Sekiranya anda mengusahakan projek-projek yang menuntut kedua-dua kekuatan melampau dan ketahanan cuaca sejuk seperti Arctic Pipelines, turbin angin luar pesisir, atau peralatan perlombongan berat-S690QL Kekuatan tinggi keluli struktur adalah penyelesaian teratas. Sebagai yang dipadamkan dan marah (Q&T) Varian S690, Ia memberikan kekuatan hasil yang tak terkalahkan dan rintangan kesan suhu rendah. Tetapi bagaimana anda tahu jika sesuai untuk kerja anda? Panduan ini memecah sifat utamanya, Aplikasi dunia nyata, proses pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain, Membantu anda yakin, keputusan siap projek.
1. Sifat Bahan S690QL Kekuatan Tinggi Keluli Struktural
Jawatan "QL" S690QL (Dipadamkan & Marah, Ketangguhan suhu rendah) mentakrifkan kelebihan terasnya. Mari kita menerokaKomposisi kimia, Sifat fizikal, Sifat mekanikal, danSifat lain dengan jelas, Data yang boleh diambil tindakan.
1.1 Komposisi kimia
S690QL mengikuti en 10025-6 (Standard untuk kekuatan tinggi q&T keluli struktur), dengan microalloy disesuaikan untuk kekuatan dan ketangguhan sejuk. Berikut adalah komposisi biasa:
| Elemen | Julat Kandungan (%) | Fungsi utama |
|---|---|---|
| Karbon (C) | ≤0.22 | Baki kekuatan dan kebolehkalasan -kebencian |
| Mangan (Mn) | ≤1.90 | Meningkatkan kekuatan tegangan dan kemuluran |
| Silikon (Dan) | ≤0.60 | Meningkatkan rintangan haba semasa rolling dan pelindapkejutan |
| Chromium (Cr) | ≤0.70 | Meningkatkan ketahanan kakisan dan kekerasan |
| Molybdenum (Mo) | ≤0.30 | Meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan rintangan keletihan |
| Nikel (Dalam) | ≤1.50 | Kritikal untuk ketangguhan suhu rendah (Membolehkan prestasi -60 ° C.) |
| Vanadium (V) | ≤0.15 | Menapis struktur bijirin untuk ketahanan dan rintangan kesan |
| Sulfur (S) | ≤0.025 | Diminimumkan untuk mengelakkan kelembutan sejuk |
| Fosforus (P) | ≤0.025 | Terhad untuk mengelakkan keretakan pada suhu beku |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini memastikan S690QL dapat dipercayai dalam persekitaran yang teruk (Mis., Laut sejuk, Lombong Artik):
- Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Standard untuk keluli struktur -mudah untuk mengira berat sebahagian untuk projek besar)
- Titik lebur: 1420-1470 ° C. (serasi dengan kerja panas dan q&Rawatan haba)
- Kekonduksian terma: 45 W/(m · k) pada 20 ° C. (berkesan untuk pelesapan haba dalam jentera berat)
- Kapasiti haba tertentu: 450 J/(kg · k) (mengendalikan buaian suhu yang melampau tanpa melengkung)
- Resistiviti elektrik: 165 nΩ · m (lebih tinggi daripada keluli karbon rendah-tidak sesuai untuk bahagian elektrik)
- Sifat magnet: Ferromagnet (bertindak balas terhadap magnet, Berguna untuk menyusun atau pemasangan industri)
1.3 Sifat mekanikal
Prestasi mekanikal S690QL tidak dapat ditandingi untuk sejuk, aplikasi beban tinggi. Nilai utama (Q&T Negeri, seperti dihantar):
| Harta | Nilai tipikal | Kenapa pentingnya |
|---|---|---|
| Kekuatan tegangan | 770-940 MPa | Mengendalikan daya menarik yang kuat di kabel rig luar pesisir atau boom kren |
| Kekuatan hasil | ≥690 MPa | Menentang ubah bentuk kekal -kritikal untuk keselamatan struktur dalam beban berat |
| Kekerasan | 220-260 Brinell | Baki memakai rintangan (untuk perlombongan) dan kebolehkerjaan (untuk bahagian ketepatan) |
| Kemuluran | ≥14% pemanjangan | Cukup fleksibel untuk membentuk (Mis., bahagian platform luar pesisir melengkung) |
| Kesan ketangguhan | ≥60 j pada -60 ° C | Ketangguhan sejuk yang luar biasa - kerja di persekitaran Artik atau bawah laut |
| Rintangan Keletihan | ~ 360 MPa | Mengekalkan tekanan berulang dalam bahagian yang bergerak (Mis., Gandar kenderaan kereta api) |
| Pakai rintangan | Tinggi | Berdiri untuk lelasan dalam perlombongan atau pembinaan |
1.4 Sifat lain
- Rintangan kakisan: Sederhana (Memerlukan salutan gred laut, galvanizing, atau cat untuk kegunaan luar pesisir/air masin)
- Kebolehkalasan: Baik (memerlukan elektrod hidrogen rendah, preheating to 120–200°C for plates >25mm, dan rawatan haba pasca kimpalan untuk mengekalkan ketangguhan)
- Kebolehkerjaan: Sederhana (Gunakan alat karbida dan penyejuk -q&T menyatakan lebih sukar daripada keluli annealed, tetapi masih boleh dilaksanakan)
- Kebolehbaburan: Sederhana (Pembentukan panas disyorkan untuk bentuk kompleks; Pembentukan sejuk mungkin memerlukan pemanasan untuk mengelakkan retak)
- Rintangan alam sekitar: Cemerlang (mengendalikan -60 ° C hingga 300 ° C, semburan garam, dan kelembapan -ideal untuk projek luar pesisir atau Artik)
2. Aplikasi keluli struktur kekuatan tinggi S690QL
S690QL’s low-temperature toughness and high strength make it indispensable for projects in extreme climates. Berikut adalah contoh dunia nyata:
2.1 Pembinaan (Persekitaran yang melampau)
- Arctic bridges: The Dalton Highway Bridge (Ke bawah, Amerika Syarikat) uses S690QL for its main support beams—its -60°C impact toughness resists freezing-induced cracking, dan 690 MPa yield strength handles heavy truck traffic.
- Offshore wind turbines: Siemens Gamesa’s offshore wind turbine jackets (Laut Utara) use S690QL—its corrosion resistance (dengan salutan) and cold toughness withstand saltwater and winter storms.
- Heavy cranes: Liebherr’s LR 13000 Crawler Cranes Gunakan S690QL untuk Bahagian Boom-ITS 770-940 MPa Kekuatan Tegangan Mendaki Beban 3000 Ton, Malah di tapak pembinaan -30 ° C.
2.2 Kejuruteraan Mekanikal (Sejuk & Beban berat)
- Peralatan perlombongan: Trak perlombongan 797f Caterpillar (Tambang Artik Kanada) Gunakan S690QL untuk plat katil -haus rintangan mengendalikan lelasan batu, dan ketangguhan sejuk menghalang retak dalam suhu -40 ° C.
- Tekanan Perindustrian: 15,000-Ton menempa tekanan (Loji Pembuatan Rusia) Gunakan S690QL untuk bingkai -kekuatan hasilnya menentang ubah bentuk di bawah tekanan yang melampau, Malah di kilang -kilang yang tidak dipanaskan.
- Peralatan angkat: Kren kontena Artik Konecranes menggunakan s690QL untuk mengangkat cangkuk -rintangan keletihan memastikan operasi yang selamat untuk 25+ tahun di pelabuhan sejuk.
2.3 Industri automotif (Tugas berat & Iklim sejuk)
- Bingkai trak: Trak Artik R-Series Scania Gunakan S690QL untuk Rails Chassis-Kekuatannya Mengurangkan Berat Bingkai Dengan 18% (meningkatkan kecekapan bahan api), dan ketangguhan sejuk menentang retak di jalan yang berais.
- Gandar: Volvo's FH16 Heavy-Duty Truck Axles Gunakan S690QL-Its Its-Its-Its-Its 360 Rintangan keletihan MPA menahan tekanan berulang dari medan kasar, dan -60 ° C Kekuatan berfungsi pada musim sejuk Scandinavia.
- Komponen penggantungan: Daimler's Actros Arctic Suspension Beams Gunakan S690QL -Kemulurannya Menyerap Kejutan Pothole, dan ketangguhan sejuk menghalang kegagalan rapuh.
2.4 Aplikasi lain (Keadaan yang melampau)
- Rig minyak luar pesisir: Komponen kepala bawah tanah kecil (Laut Norway) Gunakan S690QL -Pengendalian rintangan alam sekitar -5 ° C air laut dan tekanan, dan rintangan kakisan (dengan salutan aloi) memanjangkan hayat perkhidmatan.
- Kenderaan Keretapi: Bogi Keretapi Keretapi Rusia Menggunakan S690QL -Kekuatannya menyokong kargo berat, Dan ketangguhan sejuk menentang keretakan pada musim sejuk Siberia (-50° C.).
- Paip Artik: Kurungan sokongan tambahan sistem saluran paip trans-Alaska menggunakan S690QL-IT -60 ° C Kesan Kekuatan menghalang kerosakan yang disebabkan oleh pembekuan, dan kekuatan memegang berat saluran paip.
3. Teknik pembuatan untuk keluli struktur kekuatan tinggi S690QL
Menghasilkan S690QL memerlukan kawalan tepat q&Rawatan haba untuk membuka kunci ketangguhannya. Inilah proses langkah demi langkah:
3.1 Pembuatan keluli
- Relau arka elektrik (EAF): Kaedah yang paling biasa -keluli scrap cair pada 1600 ° C, Kemudian microalloys (Dalam, Mo, V) ditambah untuk mencapai komposisi sasaran. Nikel kritikal di sini untuk ketangguhan suhu rendah.
- Relau oksigen asas (Bof): Digunakan untuk kelompok besar -besi besi ditukar kepada keluli, Kemudian oksigen ditiup untuk menghilangkan kekotoran sebelum menambahkan mikro.
- Vakum degassing: Langkah penting -Removes hidrogen dan nitrogen dari keluli cair untuk mengelakkan keretakan sejuk, Keperluan untuk aplikasi Artik.
- Pemutus berterusan: Keluli cair dicurahkan ke dalam acuan yang disejukkan air untuk membentuk slabs-Mempertahankan struktur bijirin seragam, yang meningkatkan ketangguhan kesan.
3.2 Kerja panas
- Rolling panas: Papak dipanaskan hingga 1150-1250 ° C dan dilancarkan ke dalam pinggan, bar, atau rasuk -ini meningkatkan kekuatan dan kemuluran, menyediakan keluli untuk q&T.
- Memalsukan panas: Untuk bahagian yang kompleks (Mis., cangkuk kren), Bentuk Penempaan Panas S690QL pada 900-1000 ° C -Memancarkan aliran bijirin dan ketangguhan.
3.3 Kerja sejuk
- Rolling sejuk: Digunakan untuk lembaran nipis (Mis., komponen bingkai trak)-Kekalan permukaan kelancaran dan kekerasan, tetapi terhad kepada alat pengukur nipis untuk mengelakkan retak.
- Pemesinan ketepatan: CNC Milling/Turning Shapes S690QL ke bahagian ketepatan tinggi (Mis., Aci gandar)-Musa alat karbida dan penyejuk untuk menguruskan pakaian panas dan alat.
3.4 Rawatan haba (Pelindapkejutan & Pembajaan -q&T)
Q&Proses t adalah apa yang menjadikan S690QL unik:
- Pelindapkejutan: Panaskan keluli bergulir hingga 850-900 ° C (austenitisasi), kemudian sejuk dengan cepat di dalam air atau minyak -darden keluli dan mewujudkan mikrostruktur martensit.
- Pembiakan: Panaskan semula keluli dipadamkan hingga 500-600 ° C, kemudian sejuk perlahan -mengurangkan kelembutan sambil mengekalkan kekuatan, dan membuka kunci -60 ° C kesan ketangguhan.
- Pengerasan permukaan (pilihan): Carburizing atau nitriding untuk bahagian yang memerlukan rintangan memakai tambahan (Mis., plat katil trak perlombongan)-Mengesali kekerasan permukaan tanpa menjejaskan ketangguhan teras.
4. Kajian kes: S690QL dalam projek dunia nyata
4.1 Perlombongan Artik: Plat katil trak 797f Caterpillar
Caterpillar Diganti Standard S690 dengan S690QL untuk trak 797F di lombong Artik Kanada:
- Cabaran: Plat katil asal retak dalam suhu -40 ° C, dan memakai 8 bulan akibat lelasan batu.
- Penyelesaian: S690QL's -60 ° C Impak Kekuatan menghalang retak sejuk, dan rintangan haus yang tinggi mengalami kesan batu.
- Hasil: Jangka hayat pinggan katil meningkat kepada 2.5 tahun, dan kos penyelenggaraan dijatuhkan oleh 70%.
4.2 Angin luar pesisir: Jaket Turbin Siemens Game
Siemens GameSa Digunakan S690QL untuk Jaket Turbin Angin Laut Utara:
- Cabaran: Komponen Jaket Diperlukan untuk Menahan -10 ° C musim sejuk, Kakisan air masin, dan 100 km/h angin.
- Penyelesaian: Rintangan Alam Sekitar S690QL dan 690 Kekuatan hasil MPA memenuhi keperluan beban, dan salutan gred laut meningkatkan rintangan kakisan.
- Hasil: Jaket lulus ujian ketahanan 20 tahun, tanpa tanda retak atau kakisan.
4.3 Bingkai trak Artik: Scania R-Series Arctic
Scania beralih ke S690QL untuk casis trak arktik R-series:
- Cabaran: Bingkai asal berat (mengurangkan kecekapan bahan api) dan retak suhu -30 ° C.
- Penyelesaian: Kekuatan S690QL dibenarkan 18% keluli nipis (memotong berat badan), dan ketangguhan sejuk menghalang retak.
- Hasil: Kecekapan bahan api diperbaiki oleh 7%, dan bingkai berlangsung 500,000 km tanpa kerosakan - menggulung jangka hayat bingkai sebelumnya.
5. Analisis perbandingan: S690QL vs.. Bahan lain
5.1 Perbandingan dengan keluli lain
| Bahan | Kekuatan hasil (MPA) | Kesan ketangguhan (J pada -60 ° C.) | Kos vs. S690QL | Terbaik untuk |
|---|---|---|---|---|
| Keluli kekuatan tinggi s690QL | ≥690 | ≥60 | Asas (100%) | Sejuk melampau + projek beban tinggi (Artik, luar pesisir) |
| S690 (bukan ql) | ≥690 | ≤30 | 85% | Projek beban tinggi yang ringan (Mis., Jambatan sederhana) |
| Keluli karbon (S235JR) | ≥235 | 0 (rapuh pada -60 ° C.) | 40% | Beban rendah, bahagian iklim ringan (Mis., kurungan kecil) |
| Keluli tahan karat (316L.) | ≥210 | ≥100 | 400% | Menghakis, bahagian iklim ringan (Mis., paip kimia) |
5.2 Perbandingan dengan bahan bukan logam
- Aloi aluminium (7075-T6): Lebih ringan (ketumpatan 2.8 g/cm³ vs. 7.85 g/cm³) tetapi lebih lemah (kekuatan hasil 503 MPA vs. 690 MPA) dan rapuh pada -40 ° C -penggunaan S690QL untuk sejuk, bahagian beban berat.
- Komposit serat karbon: Lebih kuat (kekuatan tegangan 3000 MPA) Tetapi 10x lebih mahal dan rapuh dalam penggunaan sejuk untuk aeroangkasa; S690QL lebih baik untuk projek sejuk perindustrian.
- Plastik (Mengintip): Tahan haba tetapi lemah (kekuatan tegangan 90 MPA) dan rapuh pada -20 ° C -penggunaan untuk beban rendah, bahagian iklim ringan.
5.3 Perbandingan dengan bahan struktur lain
- Konkrit: Lebih murah untuk asas tetapi rapuh pada -10 ° C dan penggunaan berat S690QL untuk struktur iklim sejuk di atas tanah (Mis., Rasuk jambatan Artik).
- Kayu: Mesra alam tetapi rot dalam kelembapan dan rapuh dalam penggunaan sejuk S690QL untuk sejuk, projek basah (Mis., dok luar pesisir).
6. Pandangan Teknologi Yigu mengenai keluli struktur kekuatan tinggi S690QL
Di Yigu Technology, S690QL adalah kami untuk pelanggan di Artik, luar pesisir, atau sektor perlombongan sejuk. Kami menggunakannya untuk komponen turbin angin luar pesisir dan bahagian trak Artik -IT -60 ° C Impak ketangguhan menghapuskan risiko retak sejuk, dan 690 MPA menghasilkan kekuatan pemotongan penggunaan bahan oleh 20%. Untuk perlindungan kakisan, Kami memasangkannya dengan salutan zink-aluminium magnesium kami, Memperluas bahagian kehidupan oleh 45% dalam air masin. Walaupun kosnya 15% lebih daripada standard S690, Faedah ketahanan dan keselamatannya menjadikannya pilihan kos efektif untuk persekitaran yang melampau di mana kegagalan bukan pilihan.
Soalan Lazim Mengenai Keluli Struktur Kekuatan Tinggi S690QL
- Bolehkah S690QL digunakan dalam persekitaran bawah laut?
Ya, Tetapi dengan perlindungan kakisan. Rintangan kakisan yang sederhana memerlukan salutan gred laut (Mis., zink-aluminium-magnesium) Untuk menahan air masin - kami mengesyorkannya untuk bahagian bawah laut atau bahagian turbin luar pesisir. - Adakah S690QL lebih sukar dikimpal daripada standard S690?
Tidak, Tetapi ia memerlukan penjagaan tambahan untuk ketangguhan sejuk. Gunakan elektrod hidrogen rendah, preheat plates >25mm to 120–200°C, dan melakukan rawatan haba selepas kimpalan (600° C untuk 1 jam)-Ini mengekalkan ketangguhan kesan -60 ° C di kawasan yang dikimpal. - Bilakah saya harus memilih S690QL melebihi S690?
Pilih S690QL jika projek anda berada di iklim sejuk (-20° C atau lebih rendah) atau memerlukan ketangguhan suhu rendah (Mis., Lombong Artik, Projek Musim Sejuk Luar Pesisir). Untuk iklim ringan (di atas 0 ° C.), Standard S690 adalah lebih kos efektif-S690QL untuk sejuk yang melampau.
