S460Q (stiliseeritud ka kui S460QL)on väga -tugev, karastatud ja karastatud konstruktsiooniteras, mis on loodud kõige nõudlikumate, kaalu{1}}kriitiliste rakenduste jaoks. See kuulub "kulumiskindlate"-teraste perekonda, mida kasutatakse rasketehnikas, mitte standardkonstruktsioonides.
Siin on üksikasjalik jaotus.
1. Nime dekodeerimine: "S460Q"
Järgides standardit EN 10025-6:
S: Struktuurneterasest.
460:Minimaalne voolavuspiir MPa-des (paksusele 16 mm või vähem). See on erakordselt kõrge.
Q:Tähistab Quenched & Tempered (QL=Quenched and Tempered, Low Temperature impact).
L:Sageli lisatakse, mis tähendab löögikindlust madalal temperatuuril.
Märkus."S460Q" on levinud stenogramm, kuid ametlik tähis standardis EN 10025-6 on S460QL või S460QL1.
2. Juhtiv standard
S460Q on määratletud standardiga EN 10025-6:2019 – *"Konstruktsiooniteraste kuumvaltstooted. Osa 6: Suure voolavuspiiriga konstruktsiooniteraste lehttoodete tehnilised tarnetingimused karastatud ja karastatud olekus."*
See on spetsiaalne standard kõrgeimatele tugevusklassidele, mis erinevad normaliseeritud (N) või termomehaanilistest (M) terastest.
3. Peamised omadused ja miks seda kasutatakse
S460Q on üli-kõrge jõudlusega-teras, mida kasutatakse, kui tugevuse-ja-massi suhe on ülimalt oluline.
Äärmiselt kõrge tugevus:
Min. Saagistugevus (ReH): 460 MPa (ja sageli kuni 550-690 MPa tegelik).
Min. Tõmbetugevus (Rm): 550 - 720 MPa.
Kasu: Võimaldab radikaalselt vähendada kaalu või võimaldab konstruktsioonidel taluda äärmuslikke koormusi. See on selle kasutamise peamine põhjus.
Suurepärane vastupidavus madalal{0}}temperatuuril:
Löögikatse: Charpy V{0}}sälk -40 kraadi juures (QL-klassi puhul) või -60 kraadi juures (QL1-klassi jaoks).
Minimaalne energia: 30{1}}40 džauli (olenevalt paksusest ja alamkvaliteedist).
Kasu: Säilitab elastsuse ja purunemiskindluse arktilistes tingimustes või ohutus{0}}kriitilistes dünaamilistes rakendustes.
Karastatud ja karastatud seisund ("Q"):
See on kahe{0}}etapiline kuumtöötlus:
Kustutamine: Kiire jahutamine alates ~900 kraadist, luues väga kõva, rabeda martensiitse struktuuri.
Karastamine: uuesti kuumutamine kindla temperatuurini (nt 550–650 kraadi), et taastada sitkus ja elastsus, säilitades samal ajal kõrge tugevuse.
Tulemus: peen homogeenne mikrostruktuur, mis pakub oma tugevustaseme jaoks parimat võimalikku tugevuse ja sitkuse kombinatsiooni.
Hea keevitatavus (rangete protseduuridega):
Vaatamata suurele tugevusele on selle kontrollitud, suhteliselt madal süsinikekvivalent (CEV)-tavaliselt väiksem või võrdne 0,47%-, mistõttu on see keevitatav.
Kriitiline: keevitamiseks on vaja rangeid protseduurispetsifikatsioone (WPS), sealhulgas eelsoojendus-, madal-vesinikelektroodid ja kontrollitud soojussisend, et vältida kõvenemist ja pragunemist kuumuse{2}}mõjutatud tsoonis (HAZ).
4. Keemiline koostis
See on madala{0}}legeerteras, millele on lisatud täpseid lisandeid, et saavutada kõvadus ja sitkus.
Süsinik (C): ~0,16% (max) – keevitatavuse huvides hoitakse madalana.
Mangaan (Mn): ~1,70% (max)
Räni (Si): ~0,80% (max)
Mikro-sulamid: nioobium (Nb), vanaadium (V), titaan (Ti), boor (B) väikestes kogustes terade rafineerimiseks ja kõvenemiseks.
Madal lisandid: väga madal fosfori- ja väävlisisaldus (P, S 0,025% või vähem).
5. Võrdlus teiste ülitugevate-terastega
| Hinne | Standardne | Seisund | Minimaalne tootlus (MPa) | Põhifunktsioon | Tüüpiline kasutus |
|---|---|---|---|---|---|
| S355N | EN 10025-3 | Normaliseeritud | 355 | Hea sitkus -20 kraadi juures | Üldised rasked konstruktsioonid |
| S420M | EN 10025-4 | Termomehaaniline | 420 | Kõrge tugevus, kuumtöötlus puudub | Sillad, kraanad |
| ➤ S460Q/QL | EN 10025-6 | Karastatud ja karastatud | 460 | Ülim tugevuse/sitkuse kombinatsioon | Kaevandamine, raske mobiilne tehnika |
| S500Q/QL | EN 10025-6 | Karastatud ja karastatud | 500 | Veelgi suurem tugevus | Spetsialiseeritud sõjavägi, arenenud struktuurid |
| S700Q/QL | EN 10025-6 | Karastatud ja karastatud | 700 | Üli-tugev | Soomusplaat, ballistilised rakendused |
6. Peamised rakendused
S460Q onmitte hoonete ega sildade jaoks. See on mõeldudäärmuslik insenerkus kaal on vaenlane.
Kaevandamine ja rasketehnika:Kopad, poomid ja raamid ekskavaatoritele, veoautodele ja kallurautodele. Kaalu vähendamine suurendab kasulikku koormust ja kütusesäästlikkust.
Mobiilkraana poomid ja nooled:Võimaldab pikemat ulatust väiksema tühimassiga.
Tarbesõidukite šassii:Suure{0}}kasuliku koormusega veoautodele ja haagistele, kus iga säästetud kilogramm tähendab rohkem lasti.
Põllumajandustehnika:Tugevad{0}}komponendid kombainides ja kombainides.
Materjali käitlemine:Täiustatud tõstukite mastid ja tõsteraamid.
Energiasektor:Komponendid raskete tõsteseadmete jaoks avamere- ja tuuletööstuses.
Sõjaväe sõidukid:Soomustatud sõidukite osad, mille tugevus ja kaal on kriitilise tähtsusega.
7. Olulised valmistamise märkused
Lõikamine:Eelistatakse plasma- või laserlõikamist. Oxy{1}}kütuse lõikamine nõuab hoolt, et vältida servade kõvastumist.
Moodustamine:Külmvormimine on võimalik, kuid nõuab rohkem jõudu; keeruliste kujundite puhul võib osutuda vajalikuks kuumvormimine.
Keevitamine: Kohustusliku protseduuri kvalifikatsioon.Nõuab eel-kuumutamist (sageli 100-150 kraadi), madala-vesinikuga protsesse (nt SMAW põhielektroodidega, MAG-keevitus spetsiaalsete gaasidega) ja mõnikord keevitusjärgset kuumtöötlust (PWHT).
Maksumus: Oluliselt kallimkui normaliseeritud või termomehaanilised terased keeruka kuumtöötluse tõttu.
Kokkuvõte
S460Q/QL on ülimalt -kõrge-tugevusega (460+ MPa saagis), karastatud ja karastatud konstruktsiooniteras, mille sitkus on väga madalatel temperatuuridel (-40 kuni -60 kraadi) garanteeritud. See esindab kaalukriitilise konstruktsiooni disaini tippu, kus tugevuse maksimeerimine, säilitades samal ajal keevitatavuse ja purunemiskindluse, on vaieldamatu.Selle kasutamine on spetsialiseerunud, seda õigustavad jõudlusnõuded, mida S355 või S420 klassid ei suuda täita, ja see nõuab ekspertteadmisi valmistamise kohta.