Если вы работаете над проектами, которые требуют как сильной силы, так и прочности холодной погоды-например, арктических трубопроводов, Оффшорные ветряные турбины, или тяжелая горная оборудование-SS690QL.. Как утомивший и вспыльчивый (Q.&Т) Вариант S690, Он обеспечивает непревзойденную силу и низкотемпературную сопротивление воздействия. 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, Помогая вам сделать уверенность, готовые к проекту решения.
1. Свойства материала высокопрочной конструкционной стали S690QL
Обозначение S690QL «QL» (Утомил & Закален, Низкотемпературная прочность) определяет его основные преимущества. Давайте рассмотрим егоХимический состав, Физические свойства, Механические свойства, иДругие свойства с ясным, действенные данные.
1.1 Химический состав
S690QL следует за EN 10025-6 (Стандарт для высокопрочной Q&T Структурные стали), С микроаллуями, адаптированными для прочности и холодной вязкости. Ниже приведена типичная композиция:
| Элемент | Контент диапазон (%) | Ключевая функция |
|---|---|---|
| Углерод (В) | ≤0,22 | Уравновешивает прочность и сварку - издает хрупкость |
| Марганец (Мнжен) | ≤1,90 | Увеличивает прочность на растяжение и пластичность |
| Кремний (И) | ≤0,60 | Улучшает теплостойкость во время катания и гашения |
| Хром (Герметичный) | ≤0,70 | Повышает коррозионную стойкость и твердость |
| Молибден (МО) | ≤0.30 | Увеличивает высокую температурную прочность и устойчивость к усталости |
| Никель (В) | ≤1,50 | Критическая для низкотемпературной выносливости (включает производительность -60 ° C.) |
| Ванадий (V.) | ≤0,15 | Уточняет структуру зерна для долговечности и воздействия |
| Сера (С) | ≤0,025 | Свести к минимуму, чтобы избежать холодной хрупкости |
| Фосфор (П) | ≤0,025 | Ограничено, чтобы предотвратить растрескивание при температуре замерзания |
1.2 Физические свойства
Эти черты гарантируют, что S690QL выполняется надежно в суровых условиях (НАПРИМЕР., холодные моря, Арктические шахты):
- Плотность: 7.85 G/CM³ (Стандарт для структурных сталей - Easy для расчета части части для крупных проектов)
- Точка плавления: 1420–1470 ° C. (совместим с горячей работой и Q&Т тепловая обработка)
- Теплопроводность: 45 ж/(м · к) при 20 ° C. (Эффективно для рассеивания тепла в тяжелой технике)
- Удельная теплоемкость: 450 J/(кг · к) (обрабатывает экстремальные колебания температуры без деформации)
- Электрическое удельное сопротивление: 165 nω · m (выше, чем с низким уровнем углерода, не идеально подходит для электрических деталей)
- Магнитные свойства: Ферромагнитный (отвечает на магниты, Полезно для промышленной сортировки или монтажа)
1.3 Механические свойства
Механические характеристики S690QL не имеют себе равных для холода, приложения с высокой загрузкой. Ключевые значения (Q.&T состояние, как доставлено):
| Свойство | Типичное значение | Почему это важно |
|---|---|---|
| Предел прочности | 770–940 МПа | Ручки сил натяжения в оффшорных установках или бумах с краном |
| Урожайность | ≥690 МПа | Сопротивляется постоянной деформации - критической для структурной безопасности при тяжелых нагрузках |
| Твердость | 220–260 Бринелл | Уравновешивание устойчивости износа (для добычи) и механизм (Для точных частей) |
| Пластичность | ≥14% удлинение | Достаточно гибкий для формирования (НАПРИМЕР., Изогнутые оффшорные запчасти платформы) |
| Воздействие на выносливость | ≥60 j при -60 ° C | Исключительная холодная выносливость - рабочие |
| Устойчивость к усталости | ~ 360 МПа | Выдерживает повторное напряжение в движущихся частях (НАПРИМЕР., Железнодорожные машины) |
| Износостойкость | Высокий | Выступает за истирание в добыче или строительстве |
1.4 Другие свойства
- Коррозионная стойкость: Умеренный (нуждается в морском совокупном покрытии, Galvanizing, или краска для мощного/соленой воды)
- Сварка: Хороший (Требуется электроды с низким содержанием гидрогена, preheating to 120–200°C for plates >25mm, и термическая обработка после Weld для сохранения вязкости)
- Механизм: Умеренный (Используйте карбидные инструменты и охлаждающие жидкости - Q&T состояние сложнее, чем отожженная сталь, но все еще работоспособно)
- Формируемость: Умеренный (Горячая формирование рекомендуется для сложных форм; Холодный формирование может потребовать предварительного нагрева, чтобы избежать растрескивания)
- Экологическое сопротивление: Отличный (ручки от -60 ° C до 300 ° C, соленый спрей, и влажность --дая для оффшорных или арктических проектов)
2. Применение высокопрочной стали S690QL.
Силоточная выносливость и высокая прочность S690QL делает его незаменимым для проектов в экстремальном климате. Вот реальные примеры:
2.1 Строительство (Экстремальные среды)
- Арктические мосты: Мост шоссе Далтона (Вниз, США) Использование S690QL для своих основных опорных балок -его 60 ° C, и 690 МПА.
- Оффшорные ветряные турбины: Siemens Gamensa's Offshore Wind Turbine Lackets (Северное море) Используйте S690QL - это коррозионное сопротивление (с покрытием) и холодная прочность выдерживает соленую воду и зимние штормы.
- Тяжелые краны: Liebherr's Lr 13000 Crawler Cranes Используйте S690QL для секций бум-это 770–940 МПа прочность на растяжение 3000 тонн нагрузок, Даже на строительных площадках -30 ° C.
2.2 Машиностроение (Холодный & Тяжелые нагрузки)
- Горнодобывающее оборудование: Caterpillar 797F Mining Trucks (Канадские арктические мины) Используйте S690QL для пластин для постельных пластин - это обрабатывает износ, и холодная прочность предотвращает растрескивание при температуре -40 ° С.
- Промышленные прессы: 15,000-ТОННАЯ КОВАЯ ПРЕССЫ (Российские производственные предприятия) Используйте S690QL для кадров - его прочность на склон, Даже на неотапливаемых заводах.
- Подъемное оборудование: Артические контейнерные краны Konecranes используют S690QL для подъема крючков - это устойчивость к усталости обеспечивает безопасную работу для 25+ Годы в холодных портах.
2.3 Автомобильная промышленность (Тяжелый & Холодный климат)
- Кадры грузовиков: Арктические грузовики Scania Series используют S690QL для рельсов шасси-его сила снижает вес рамы на 18% (Повышение эффективности использования топлива), и холодная прочность сопротивляется треску на ледяных дорогах.
- Ось: Volvo FH16 тяжелые грузовые оси используют S690QL-его 360 Устойчивость, и -60 ° C стойкость в скандинавских зимах.
- Компоненты подвески: Actros Actros Actros Arctic Surstice Beam использует S690QL - это пластичность поглощает амортизаторы, и холодная прочность предотвращает хрупкий провал.
2.4 Другие приложения (Экстремальные условия)
- Оффшорные нефтяные установки: Небольшие подводные компоненты узоров (Норвежское море) Используйте S690QL -его ручки устойчивости к окружающей среде -5 ° C Морская вода и давление, и коррозионная стойкость (с сплавным покрытием) Продолжает срок службы.
- Железнодорожные транспортные средства: Келосные поезда российских железных дорог используют S690QL - его силовая поддержка тяжелых грузов, и холодная прочность сопротивляется треску в сибирских зимах (-50° C.).
- Арктические трубопроводы: Вспомогательные опорные кронштейны Trans-Alaska System System Использование S690QL-его 60 ° C Влияние., и сила удерживает вес трубопровода.
3. Методы производства для высокопрочной конструкционной стали S690QL
Производство S690QL требует точного контроля Q&Тьем обработка, чтобы разблокировать его холодную вязкость. Вот пошаговый процесс:
3.1 Сталь
- Электрическая дуговая печь (Eaf): Наиболее распространенный метод - сталь избрасывания расплавлена при 1600 ° C, Затем микроогулы (В, МО, V.) добавляются для достижения целевой композиции. Никель здесь имеет решающее значение для низкотемпературной выносливости.
- Основная кислородная печь (Боф): Используется для больших партий - железовая руда преобразуется в сталь, Затем взорван кислород, чтобы удалить примеси перед добавлением микрооплавок.
- Вакуумное дегазация: Основной шаг - снимает водород и азот от расплавленной стали, чтобы предотвратить холодное растрескивание, Обязательно для арктических приложений.
- Непрерывное кастинг: Расплавленная сталь выливается в формы с водяным охлаждением, образуя плиты-вызывает однородную зерновую структуру, который повышает ударную выносливость.
3.2 Горячая работа
- Горячая катящика: Плиты нагревают до 1150–1250 ° C и свернуты в тарелки, батончики, или балки - это улучшает силу и пластичность, Подготовка стали к Q&Т.
- Горячая корова: Для сложных частей (НАПРИМЕР., Крюки Крюки), Горячая кованая форма S690QL при 900–1000 ° C - поток и прочность зерна..
3.3 Холодный работа
- Холодный катание: Используется для тонких листов (НАПРИМЕР., Компоненты рамы грузовика)- включает гладкость и твердость поверхности, но ограничено тонкими датчиками, чтобы избежать растрескивания.
- Точная обработка: Фетринг/поворот с ЧПУ/поворотный (НАПРИМЕР., стволы оси)—Суля карбид инструментов и охлаждающих жидкостей для управления теплом и износом инструментов.
3.4 Термическая обработка (Гашение & Удерживание - q&Т)
Q.&T процесс - это то, что делает S690QL уникальным:
- Гашение: Нагрейте свернутую сталь до 850–900 ° C (аустенитизация), Затем быстро охладно охлаждение в воде или масле - выдерживает сталь и создает мартенситную микроструктуру.
- Отпуск: Разогреть уточенную сталь до 500–600 ° C, Затем медленно охлаждают - уменьшает хрупкость, сохраняя силу, и разблокирует силу -60 ° C.
- Поверхностное упрочнение (необязательный): Карбинизация или атетка для деталей, нуждающихся в дополнительной устойчивости к износу (НАПРИМЕР., кровать для горнодобывающих грузовиков)—Вансирование поверхностной твердости без ущерба для ядра..
4. Тематические исследования: S690QL в реальных проектах
4.1 Арктическая добыча: Caterpillar 797F Келочные пластины
Caterpillar заменил стандартный S690 на S690QL для грузовиков 797F в канадских арктических рудниках:
- Испытание: Оригинальные пластины для кроватей потрескались при температуре -40 ° С, и изнашивается в 8 Месяцы из -за истирания в скале.
- Решение: S690QL -60 ° C Влияние воздействия предотвратила холодную трещину, и устойчивость к износу переносило воздействие скалы.
- Результат: Срок службы кровати увеличилась до 2.5 годы, и затраты на техническое обслуживание упали за 70%.
4.2 Оффшорный ветер: Siemens Gamesa Turbine Jackets
Siemens Gamesa использовал S690QL для курток турбин Северного моря:
- Испытание: Компоненты куртки, необходимые для выдержания зимы -10 ° C, коррозия соленой воды, и 100 км/ч ветер.
- Решение: Экологическая сопротивление S690QL и 690 Устойчивости доходности MPA требования к нагрузке, и покрытие морского состава повышают коррозионную стойкость.
- Результат: Куртки прошли 20-летние тесты на долговечность, без признаков растрескивания или коррозии.
4.3 Арктические рамки грузовиков: Scania R-Series Arctic
Scania переключилась на S690QL для шасси Arctic Truck-Series Arcties:
- Испытание: Оригинальные кадры были тяжелыми (снижение эффективности использования топлива) и взломан при температуре -30 ° C.
- Решение: Сила S690QL разрешена 18% Толковая сталь (срезание веса), и холодная прочность предотвращала растрескивание.
- Результат: Топливная эффективность улучшилась 7%, и кадры длились 500,000 км без повреждения - засунуть продолжительность жизни предыдущих кадров.
5. Сравнительный анализ: S690QL против. Другие материалы
5.1 Сравнение с другими сталями
| Материал | Урожайность (МПА) | Воздействие на выносливость (J при -60 ° C.) | Стоимость против. S690QL | Лучше всего для |
|---|---|---|---|---|
| S690QL High Pelle Steel Steel | ≥690 | ≥60 | База (100%) | Крайний холод + Проекты с высокой загрузкой (Арктика, Оффшор) |
| S690 (не) | ≥690 | ≤30 | 85% | Проекты с высокой нагрузкой легкой климаты (НАПРИМЕР., умеренные мосты) |
| Углеродистая сталь (S235JR) | ≥235 | 0 (хрупкий при -60 ° C.) | 40% | Низкая нагрузка, части легкой климаты (НАПРИМЕР., Небольшие кронштейны) |
| Нержавеющая сталь (316Л) | ≥210 | ≥100 | 400% | Коррозийный, части легкой климаты (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) и хрупкий при -40 ° C -использование S690QL для холода, Запчасти для тяжелой нагрузки.
- Композиты углеродного волокна: Сильнее (предел прочности 3000 МПА) но в 10 раз дороже и хрупко в холоде - использование аэрокосмической промышленности; S690QL лучше для промышленных холодных проектов.
- Пластмассы (Заглядывать): Теплостойкий, но слабый (предел прочности 90 МПА) и хрупкий при -20 ° C -использование для низкой нагрузки, части легкой климаты.
5.3 Сравнение с другими структурными материалами
- Конкретный: Дешевле для фундаментов, но хрупкий при -10 ° C и тяжелый (НАПРИМЕР., Арктические мостовые лучи).
- Древесина: Экологически чистый, но гниет влажность и хрупкий в холоде-используйте S690QL для холода, Влажные проекты (НАПРИМЕР., Оффшорные доки).
6. Просмотр технологии Yigu на высокую конструкционную сталь S690QL.
В Yigu Technology, S690QL-это наше время для клиентов в Арктике, Оффшор, или холодные секторы. Мы используем его для оффшорных компонентов ветряных турбин и деталей арктических грузовиков -его 60 ° C., и 690 Прочность на выход МПа сокращает использование материала на 20%. Для защиты от коррозии, Мы соединяем это с нашим цинко-алюминиевым магний, продление срока службы 45% в соленой воде. Пока это стоит 15% Больше, чем стандартный S690, Его долговечность и пособия по безопасности делают его экономически эффективным выбором для экстремальных сред, где сбой не вариант.
FAQ о высокопрочной конструкционной стали S690QL
- Можно ли использовать S690QL в подводных условиях?
Да, Но с защитой от коррозии. Его умеренная коррозионная стойкость требует морского уровня (НАПРИМЕР., Цинк-алюминий-магности) Выдержать соленую воду - мы рекомендуем это для подводных скважин или оффшорных турбин. - S690QL труднее сварки, чем стандартный S690?
Нет, Но это требует дополнительной заботы о холодной стойкости. Используйте электроды с низким содержанием гидрогена, preheat plates >25mm to 120–200°C, и выполнить термообработку после Weld (600° C для 1 час)-Это сохраняет силу -60 ° C в сварные зоны. - Когда я должен выбрать S690QL по S690?
Выберите S690QL, если ваш проект находится в холодном климате (-20° C или ниже) или нуждается в низкотемпературной выносливости (НАПРИМЕР., Арктические шахты, оффшорные зимние проекты). Для легкого климата (выше 0 ° C.), Стандартный S690 более рентабельный-SSOVE S690QL для экстремальной простуды.