Если вы занимаетесь тяжелыми проектами-как многоэтажные здания, горнодобывающее оборудование, или оффшорные структуры - вам нужен материал, который может обрабатывать экстремальные нагрузки без ущерба для безопасности. S690 high strength structural steel delivers exactly that, with exceptional yield strength and toughness. Но как узнать, подходит ли это для вашей работы? Это руководство разбивает свои ключевые черты, реальные приложения, Процесс производства, и как это сравнивается с другими материалами, so you can make confident, готовые к проекту решения.
1. Material Properties of S690 High Strength Structural Steel
S690’s reputation as a “workhorse” for heavy loads comes from its carefully engineered properties. Давайте рассмотрим егоХимический состав, Физические свойства, Механические свойства, иДругие свойства с четкими данными.
1.1 Химический состав
S690 follows EN 10025-6 (the standard for high-strength structural steels), with microalloys that boost strength without sacrificing ductility. Ниже приведена типичная композиция:
| Элемент | Контент диапазон (%) | Ключевая функция |
|---|---|---|
| Углерод (В) | ≤0,22 | Уравновешивает прочность и сварку |
| Марганец (Мнжен) | ≤1,90 | Увеличивает прочность на растяжение и пластичность |
| Кремний (И) | ≤0,60 | Улучшает теплостойкость во время прокатки |
| Хром (Герметичный) | ≤0,70 | Повышает коррозионную стойкость и твердость |
| Молибден (МО) | ≤0.30 | Увеличивает высокую температурную прочность и устойчивость к усталости |
| Никель (В) | ≤1.00 | Увеличивает низкотемпературную выносливость |
| Ванадий (V.) | ≤0,15 | Уточняет структуру зерна для долговечности |
| Сера (С) | ≤0.030 | Свести к минимуму, чтобы избежать хрупкости |
| Фосфор (П) | ≤0.030 | Ограничено, чтобы предотвратить холодное растрескивание |
1.2 Физические свойства
Эти черты влияют на то, как ведется S690 в суровых условиях и производстве:
- Плотность: 7.85 G/CM³ (Стандарт для структурных сталей - Easy для расчета части части для крупных проектов)
- Точка плавления: 1430–1480 ° C. (Совместим с горячим рабочим и термообработкой)
- Теплопроводность: 46 W/(м · к) при 20 ° C. (Эффективно для рассеивания тепла в тяжелой технике)
- Удельная теплоемкость: 450 J/(кг · к) (обрабатывает изменения температуры без деформации)
- Электрическое удельное сопротивление: 160 nω · m (выше, чем с низким уровнем углерода, не идеально подходит для электрических деталей)
- Магнитные свойства: Ферромагнитный (отвечает на магниты, Полезно для промышленной сортировки)
1.3 Механические свойства
Механическая прочность S690-его самое большое преимущество-доступное для применений с экстремальной загрузкой. Ключевые значения (приводимое состояние):
| Свойство | Типичное значение | Почему это важно |
|---|---|---|
| Предел прочности | 770–940 МПа | Обрабатывает интенсивные силы тяги в мостовых кабелях или руках крана |
| Урожайность | ≥690 МПа | Сопротивляется постоянной деформации - критической для структурной безопасности |
| Твердость | 220–260 Бринелл | Баланс износостойкость и оборудованость |
| Пластичность | ≥14% удлинение | Достаточно гибкий для изгиба/формирования (НАПРИМЕР., Кадры грузовиков) |
| Воздействие на выносливость | ≥34 J при -40 ° C | Жестко в замерзании погоды - идеально для холодных регионов или оффшорных |
| Устойчивость к усталости | ~ 350 МПа | Выдерживает повторное напряжение в движущихся частях (НАПРИМЕР., шахты добычи) |
| Износостойкость | Высокий | Выступает за истирание в добыче или строительстве |
1.4 Другие свойства
- Коррозионная стойкость: Умеренный (нуждается в гальванизации, краска, или антикоррозионное покрытие для оффшорных или влажных средств)
- Сварка: Хороший (Требуются электроды с низким гидрогенами и предварительное нагревание до 100–200 ° C для толстых пластин; Рекомендованная термообработка после пособия)
- Механизм: Умеренный (Используйте карбидные инструменты и охлаждающие жидкости, чтобы избежать перегрева)
- Формируемость: Умеренный (может быть горячим в сложных формах, но в первую очередь может потребоваться тепловая обработка)
- Экологическое сопротивление: Отличный (обрабатывает экстремальные температуры, влажность, и соляный спрей - доступный для оффшорных структур)
2. Применение высокопрочной конструкционной стали S690
S690 ≥690 МПа.. Вот реальное использование с примерами:
2.1 Строительство
- Высокие здания: Внешняя стальная рама Shanghai Tower использует S690 - его прочность уменьшает количество опорных колонн, Максимизация внутреннего пространства.
- Мосты: Фиксированная ссылка ремня Фемарна (Дания-Германи) Использует S690 для основных бает.
- Краны: LIBHERR'S LTM 11200-9.1 Мобильные краны используют S690 для секций бум - высокая прочность на растяжение (770–940 МПа) подъемные 1200-тонные нагрузки.
2.2 Машиностроение
- Тяжелая техника: Caterpillar's 6060 Гидравлические шахтерские лопаты используют S690 для ведра.
- Пресс: 10,000-Тонн промышленных заводов используйте S690 для кадров - его прочность (≥690 МПа) противостоит деформации под крайним давлением.
- Подъемное оборудование: Надземные краны Konecranes используют S690 для подъема крючков - это усталостная стойкость обеспечивает безопасную работу для 20+ годы.
2.3 Автомобильная промышленность
- Кадры грузовиков: Грузовики Daimler Actros тяжелопрохожие использование S690 для рельсов шасси-его сила снижает вес рамы на 15% (Повышение эффективности использования топлива) Во время обработки 50-тонных нагрузок.
- Ось: Опросы грузовика Scania Series Используют S690-это выносливость противостоит изгибанию от грубой местности.
- Компоненты подвески: Балки подвески Volvo FH16 Используются S690-его удаление воздействия обрабатывает выбоины и внедорожные амортизаторы.
2.4 Другие приложения
- Оффшорные структуры: Маленькие оффшорные куртки ветряных турбин используют S690 (с антикоррозионным покрытием)–Т..
- Горнодобывающее оборудование: Грузовики Komatsu's 980E используют S690 для пластин для постельных классов - это устойчивость к износу переносит постоянное воздействие пород.
- Железнодорожные транспортные средства: Высокоскоростные поезда Siemens от Siemens используют S690-его сила поддерживает вес поезда и обеспечивает стабильность в 300 км/ч.
3. Методы производства для высокопрочной конструкционной стали S690
Производство S690 требует точного контроля содержания сплава и обработки для достижения его высокой прочности. Вот пошаговый процесс:
3.1 Сталь
- Электрическая дуговая печь (Eaf): Наиболее распространенный метод - сталь избрасывания расплавлена при 1600 ° C, Затем микроогулы (Герметичный, МО, V.) добавляются для достижения целевой композиции.
- Основная кислородная печь (Боф): Используется для больших партий - железовая руда преобразуется в сталь, Затем взорван кислород, чтобы удалить примеси перед добавлением микрооплавок.
- Вакуумное дегазация: Критический шаг - снимает водород и азот от расплавленной стали, чтобы предотвратить растрескивание во время термической обработки.
- Непрерывное кастинг: Расплавленная сталь выливается в формы с водяным охлаждением, образуя плиты или заготовки (сырье для дальнейшей обработки).
3.2 Горячая работа
- Горячая катящика: Плиты нагревают до 1150–1250 ° C и свернуты в тарелки, батончики, или балки - это улучшает прочность и структуру зерна.
- Горячая корова: Для сложных частей (НАПРИМЕР., Крюки Крюки), Горячая кованая форма S690 при высоких температурах, Улучшение прочности.
- Экструзия: Используется для создания полых секций (НАПРИМЕР., Рамки грузовика)–Create ровная толщина и прочность.
3.3 Холодный работа
- Холодный катание: Для тонких простыней (НАПРИМЕР., Автомобильные компоненты), Холодное вращение увеличивает плавность и твердость поверхности.
- Точная обработка: Скидку с ЧПУ или формируются поворотные формы S690. (НАПРИМЕР., стволы оси)—Рквуары карбидных инструментов и охлаждающих жидкостей.
3.4 Термическая обработка
Тепловая обработка является ключом к разблокировке полной прочности S690:
- Закалка/отпуск: Нагрев до 850–900 ° C., утомить воду/масло, Затем отпуск при 500–600 ° C - Boosts Letrough до ≥690 МПа.
- Отжиг: Нагрев до 800–850 ° C., охлаждение медленно - насыщенная сталь для обработки или формирования.
- Поверхностное упрочнение: Карбинизирует (Добавление углерода на поверхность) с последующим гашением-выдерживает поверхность для износостойких деталей (НАПРИМЕР., Шечатые передачи оборудования).
4. Тематические исследования: S690 в реальных проектах
4.1 Строительство: Мост с фиксированной ссылкой Fehmarn Fehmarn
Европейский строительный консорциум использовал S690 для основных балок поддержки Fehmarn Belt Bridge:
- Испытание: Мост, необходимый для обработки 10,000 тяжелые грузовики ежедневно и сопротивляйтесь 100 км/ч ветер.
- Решение: S690's ≥690 МПа. Прочность урожая и -40 ° C Влияние вязкости..
- Результат: Наручки прошли испытания нагрузку без деформации; Ожидаемый срок службы 120 годы.
4.2 Добыча: Коматсу 980E Пластин для грузовиков
Komatsu заменил стандартную сталь на S690 для их пластин для горных грузовиков 980E:
- Испытание: Оригинальные тарелки идут в 6 Месяцы из -за истирания в скале.
- Решение: S690 с высокой устойчивостью к износу и прочности на разрыв (770–940 МПа) пережившие воздействия.
- Результат: Срок службы кровати увеличилась до 2 годы - сокращение расходов на техническое обслуживание 67%.
4.3 Автомобиль: Daimler Actros Truck Frame
Daimler переключился на S690 для Actros Truck Chassis Rails:
- Испытание: Уменьшить вес рамы для повышения эффективности использования топлива, не теряя прочности.
- Решение: Сила S690 разрешена использовать 30% более тонкая сталь - вытягивающий вес рамы на 15%.
- Результат: Топливная эффективность улучшилась 5%; рамы обрабатывались 50-тонные нагрузки без изгиба.
5. Сравнительный анализ: S690 против. Другие материалы
5.1 Сравнение с другими сталями
| Материал | Урожайность (МПА) | Воздействие на выносливость (J при -40 ° C.) | Стоимость против. S690 | Лучше всего для |
|---|---|---|---|---|
| S690 высокопрочная сталь | ≥690 | ≥34 | База (100%) | Экстремальные проекты (мосты, горнодобывающее оборудование) |
| Углеродистая сталь (S235JR) | ≥235 | ≥27 (при -20 ° C.) | 50% | Детали с низкой нагрузкой (НАПРИМЕР., Небольшие кронштейны) |
| Высокая сталь (S460) | ≥460 | ≥34 | 70% | Проекты средней нагрузки (НАПРИМЕР., Промышленные рамки) |
| Нержавеющая сталь (304) | ≥205 | ≥100 | 300% | Коррозионная среда (НАПРИМЕР., химические трубы) |
5.2 Сравнение с неметаллическими материалами
- Алюминиевый сплав (7075-T6): Зажигалка (плотность 2.8 G/CM³ VS. 7.85 G/CM³) но слабее (Урожайность 503 MPA против. 690 МПА)-Использование S690 для деталей с тяжелой нагрузкой.
- Композиты углеродного волокна: Сильнее (предел прочности 3000 МПА) но в 8 раз дороже - использование аэрокосмической промышленности; S690 лучше для промышленных проектов.
- Пластмассы (Заглядывать): Теплостойкий, но намного слабее (предел прочности 90 МПА)-Использование для деталей с низкой загрузкой; S690 для структурных компонентов.
5.3 Сравнение с другими структурными материалами
- Конкретный: Дешевле для крупных фундаментов, но более тяжелых-используйте S690 для надземных поставляющих деталей (НАПРИМЕР., мостовые балки).
- Древесина: Экологичный, но менее долговечный-используйте S690 для деталей, подверженных воздействию влаги или тяжелых грузов (НАПРИМЕР., Оффшорные платформы).
6. Взгляд технологии Yigu на высокопрочную конструкционную сталь S690
В Yigu Technology, S690-наш лучший выбор для клиентов с экстремальными проектами. Мы используем его для компонентов оффшорных ветряных турбин и рамков с тяжелым грузом-его ≥690 МПа, В то время как -40 ° C, выталкивающаяся за вязкость работает для холодных регионов. Для защиты от коррозии, Применяем наше цинк-алюминиевое покрытие, продление срока службы 40%. Хотя это стоит больше, чем S460, его прочность сокращает использование материала 20%, сделать это рентабельным долгосрочным. Это лучшее решение для проектов, где безопасность и долговечность не могут быть скомпрометированы.
FAQ о высокопрочной конструкционной стали S690
- Можно ли использовать S690 в оффшорных условиях?
Да, но с защитой. Его умеренная коррозионная стойкость требует морского уровня (НАПРИМЕР., цинк-алюминий) Выдержать соленую воду - мы рекомендуем это для оффшорных ветряных турбин или небольших компонентов нефтяной установки. - S690 трудно сварки?
Нет, Но это нужно заботиться. Используйте электроды с низким содержанием гидрогена, Разогрейте толстые пластины (100–200 ° C.), и выполнить тепловую обработку после Weld, чтобы избежать растрескивания. Большинство производителей, знакомых с высокопрочной сталью, могут справиться с этим. - Чем отличается S690 от S690QL?
S690QL-это угашенный и вспыльчивый вариант S690 с более высокой ударной силой (≥60 j при -60 ° C) но стоит на 15% больше. Используйте S690 для общих проектов с экстремальной загрузкой; S690QL для ультра-холодных средств (НАПРИМЕР., Арктические трубопроводы).
