Nii S690Q kui ka S890Q on karastatud ja karastatud peeneteralised-konstruktsiooniterased, mida tarnitakse vastavalt standardile EN 10025-6, kuid need on konstrueeritud eri astmete jaoks kõrge -tugeva disaini jaoks. S690Q, mille minimaalne voolavuspiir on 690 MPa, pakub raskeveokite jaoks tasakaalustatud tugevust, sitkust ja keevitatavust. S890Q, mille minimaalne voolavuspiir on 890 MPa, tagab kaalukriitiliste struktuuride jaoks ligikaudu 29 protsenti suurema tugevuse, kuid nõuab rangemat tootmiskontrolli. Selles artiklis võrreldakse kahte klassi mehaaniliste omaduste, keevitatavuse, töödeldavuse ja kulude osas, et insenerid saaksid valida materjali, mis vastab nende tegelikele disainipiirangutele.
S690Q ja S890Q ülevaade
S690Q on hästi-tugev-konstruktsiooniteras, mida kasutatakse kraanade, kaevandusseadmete ja avamerekonstruktsioonide jaoks, kus karastatud ja karastatud mikrostruktuur tagab kõrge voolavuspiiri ja usaldusväärse vastupidavuse madalal-temperatuuril. S890Q laiendab sama tootmiskontseptsiooni kõrgemale tugevustasemele ja on reserveeritud äärmusliku kaaluga-kriitiliste rakenduste jaoks, nagu täiustatud kraanapoomid, sõjaväesõidukid ja suure jõudlusega{7}}masinad. Mõlemad klassid kannavad Q-tähistust, mis tähendab, et neid tarnitakse karastatud ja karastatud olekus ning mõlemad on saadaval alamklassides, nagu QL, et parandada madalal temperatuuril{10}}mõjutamist.
Mehaaniliste omaduste võrdlus
S690Q minimaalne voolavuspiir on 690 MPa ja tüüpiline tõmbetugevus on umbes 770–940 MPa, pikenemine on umbes 14–16 protsenti. S890Q minimaalne voolavuspiir on 890 MPa, mis on umbes 29 protsenti kõrgem, ja tüüpiline tõmbetugevus on 940–1100 MPa, kusjuures pikenemine langeb ligikaudu 10–12 protsendini. S890Q suurema tugevuse hinnaks on väiksem elastsus ja väiksem löögikindlus samal katsetemperatuuril ning see on märgatavalt tundlikum sälkude ja pragude suhtes. Staatilise tugevusega konstruktsioonide puhul võimaldab S890Q väiksemat osa; konstruktsioonide puhul, mida juhivad sitkus või väsimus, on S690Q sageli turvalisem valik.
Keevitatavuse ja valmistamise kaalutlused
S690Q keevitamine on keeruline, kuid hästi välja kujunenud, eelsoojendus on tavaliselt vahemikus 100–150 kraadi Celsiuse järgi ja soojussisendi hoolikas kontroll. S890Q on keerulisem: see nõuab tavaliselt kõrgemat eelsoojendust 150–200 kraadi Celsiuse järgi, läbipääsudevahelise temperatuuri rangemat kontrolli ning sellega kaasneb suurem oht, et kuumusest{7}}mõjutatud tsoon muutub pehmemaks ja vesinikpragudeks. Kulumaterjalid tuleb sobitada tugevustasemega ja keevisõmbluse järel{9}}kuumtöötlus, kui seda kasutatakse, tuleb hoolikalt täpsustada, et säilitada karastatud ja karastatud omadused. Mõlemal juhul on vajalik kvalifitseeritud keevitusprotseduuri spetsifikatsioon.
Töödeldavus ja maksumus
Mõlemat sorti on tavalise konstruktsiooniterasega võrreldes raske töödelda, kuid S690Q-d saab käsitseda korralike tööriistade ja jäikade seadistustega. S890Q-d on väga raske töödelda: tööriista kulumine on suurem, lõikejõud on suuremad ja vaja on tugevat kinnitust piisava jahutusvedelikuga. Kulude poolest on S690Q kallis, kuid suhteliselt kättesaadavam, samas kui S890Q on esmaklassiline materjal, mille legeerimine ja töötlemise keerukus tõstavad hinda. S890Q majanduslik olukord sõltub sellest, kas säästetud kaal õigustab kõrgemaid materjali- ja tootmiskulusid.
Kuidas valida õige hinne
Valige S690Q, kui rakendus vajab suurt tugevust koos hea sitkuse, väljakujunenud keevitustavade ja mõistlike kuludega (nt kraanakonstruktsioonid, kaevandusmasinad ja avamerekomponendid). Valige S890Q ainult siis, kui kaalu vähendamine on domineeriv eesmärk ja tootmistsehh saab hakkama rangemate keevitus- ja töötlusnõuetega, nagu teleskoopnoole sektsioonid ja spetsiaalsed mobiilsed seadmed. Kahtluse korral võrrelge konstruktsiooni tugevuse -per-kaalu ja kulu-per-tonni alusel ning kinnitage valitud alamklass nõutava töötemperatuuri kohta.
Korduma kippuvad küsimused
1. Kui palju tugevam on S890Q kui S690Q?
S890Q minimaalne voolavuspiir on 890 MPa ja S690Q 690 MPa, mis on ligikaudu 29 protsenti kõrgem.
2. Miks vajab S890Q rohkem eelsoojendust?
S890Q kõrgem süsinikuekvivalent ja karastatavus suurendavad vesinik-indutseeritud pragunemise ohtu, seega on enne keevitamist tavaliselt vaja eelkuumutada umbes 150–200 kraadi Celsiuse järgi.
3. Kas S690Q ja S890Q saab keevitada standardsete protseduuridega?
S690Q-d saab keevitada väljakujunenud-kvalifitseeritud protseduuridega, samas kui S890Q nõuab eelsoojenduse, soojussisendi ja kulumaterjalide rangemat kontrolli, seega on vaja spetsiaalset keevitusprotseduuri spetsifikatsiooni.
4. Millised rakendused sobivad S690Q-le?
S690Q sobib kraanadele, kaevandusseadmetele, avamerekonstruktsioonidele ja muudele rasketele{1}}komponentidele, milles on ühendatud kõrge tugevus ja hea sitkus.
5. Millised rakendused sobivad S890Q-le?
S890Q sobib kaalu{1}}kriitiliste struktuuridega, nagu täiustatud kraanapoomid, sõjaväesõidukid ja suure jõudlusega{2}}masinad, kus on oluline maksimaalne tugevus kaaluühiku kohta.
6. Kui palju kaalu saab S890Q säästa võrreldes pehme terasega?
Karastatud ja karastatud sordid säästavad sama koormuse korral juba umbes 50 protsenti kaalust võrreldes pehme terasega ning S890Q võib kaalu vähendada veel 20–25 protsenti võrreldes S690Q-ga.