ما هي مادة S690QL؟
S690QLالمادة عبارة عن فولاذ هيكلي-عالي القوة يتم إنتاجه وفقًا للمعيار الفني EN 10025-6. يتم توفيره في حالة التسقية والمخففة (Q&T)، والتي تضمن مزيجًا ممتازًا من قوة الإنتاج العالية، والمتانة، وقابلية اللحام.
شكل المنتج الأساسي هو ألواح الصلب S690QL، والتي تستخدم على نطاق واسع في -محمل الحمل والوزن-الهياكل الحرجة. بفضل تركيبتها الكيميائية الخاضعة للتحكم وعملية المعالجة الحرارية، تُظهر مادة S690QL أداءً جيدًا في الانحناء وسلوك لحام موثوقًا به، حتى في التطبيقات الهندسية الصعبة.
مواصفات المواد S690QL
التركيب الكيميائي (الحد الأقصى، %)
| درجة | C | سي | من | P | S | N | B | كر |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S690QL | 0.20 | 0.80 | 1.70 | 0.025 | 0.015 | 0.015 | 0.005 | 1.50 |
| النحاس | شهر | ملحوظة | ني | تي | V | زر |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.50 | 0.70 | 0.06 | 2.00 | 0.05 | 0.12 | 0.15 |
ملاحظة: يوجد عنصر واحد على الأقل من عناصر تكرير الحبوب (Nb أو V أو Ti أو Al) لضمان بنية الحبوب الدقيقة والخواص الميكانيكية المستقرة.
الخواص الميكانيكية للصفائح الفولاذية S690QL (عند درجة الحرارة المحيطة)
| درجة | رقم الصلب | دقيقة. قوة الخضوع ReH (MPa) | قوة الشد Rm (MPa) | دقيقة. استطالة (٪) |
|---|---|---|---|---|
| أكبر من أو يساوي 3-50 ملم | أكبر من أو يساوي 50-100 ملم | أكبر من أو يساوي 100-150 ملم | ||
| S690QL | 1.8928 | 690 | 650 | 630 |
ملاحظات حول نطاق المواصفات
قد يختلف التركيب الكيميائي الدقيق ونطاقات الخصائص الميكانيكية لمادة S690QL قليلاً بين مصانع الصلب، بشرط أن تظل ضمن الحدود المحددة في EN 10025-6. ولا تؤثر هذه الاختلافات على الامتثال أو الأداء الهيكلي.
تطبيقات المواد S690QL
يتم استخدام مادة S690QL على نطاق واسع في القطاعات التي تعد فيها قدرة تحمل الحمولة العالية جدًا- والكفاءة الهيكلية وتقليل الوزن من متطلبات التصميم المهمة.
بفضل قوة الإنتاج العالية، والمتانة الجيدة، وقابلية اللحام الموثوقة، تعد اللوحة الفولاذية S690QL مناسبة بشكل خاص للتطبيقات المهمة -الصعبة والمتعلقة بالسلامة.
معدات النقل الثقيل
يتم تطبيق مادة S690QL على نطاق واسع في تصنيع:
هيكل وإطارات-الشاحنات الثقيلة
مقطورات نقل معيارية ومقطورات ذات أسرة منخفضة-.
عربات الشحن بالسكك الحديدية ومركبات النقل الخاصة
تسمح قوة الإنتاج العالية بسماكة أقل للوحات مع الحفاظ على السلامة الهيكلية، مما يقلل بشكل كبير من الوزن الساكن للمركبة ويحسن كفاءة استهلاك الوقود.
تصنيع الآلات والمعدات
في صناعة الآلات، يتم استخدام S690QL من أجل:
إطارات آلات البناء (الحفارات، اللوادر، الرافعات)
معدات التعدين وآلات المحاجر
الإطارات الصحفية والدعامات الصناعية ومكونات الآلات الهيكلية
تتيح نسبة القوة الممتازة-إلى-الوزن تصميمات مدمجة ذات سعة تحميل أعلى وعمر خدمة أطول في ظل الأحمال الدورية والديناميكية.
الهياكل والأطر الفولاذية
تُستخدم الألواح الفولاذية S690QL بشكل شائع في:
هياكل فولاذية كبيرة-
مباني المصانع والورش الصناعية
هياكل محطات توليد الطاقة ومرافق الطاقة
يسمح الأداء الميكانيكي العالي للمادة للمصممين بتقليل -أبعاد المقاطع العرضية، مما يؤدي إلى توفير المواد والتركيب بشكل أسرع دون المساس بالسلامة.
معدات الرفع والرفع
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
طفرات الرافعة المتنقلة والزاحفة
أقسام الصاري رافعة برجية
إطارات الرفع وأذرع الرفع
توفر مادة S690QL مقاومة عالية للانحناء والتعب، وهو أمر ضروري لرفع المعدات المعرضة لدورات التحميل المتكررة والضغوط الديناميكية.
الرافعات والمنشآت البحرية والمباني الشاهقة-.
في البيئات شديدة الطلب، يتم استخدام S690QL من أجل:
المنصات البحرية وهياكل الرافعات البحرية
أبراج وأساسات توربينات الرياح
الأجزاء الهيكلية للمباني الشاهقة وهياكل النقل-
وتضمن متانته الجيدة-والتأثير على درجات الحرارة المنخفضة وبنيته الدقيقة-و-المروية أداءً موثوقًا به في المناخات القاسية والظروف البحرية والمناطق الزلزالية.
مزايا الأداء الرئيسية لمواد S690QL
توفر خصائص القوة- العالية لمادة S690QL العديد من الفوائد الهندسية والاقتصادية المهمة:
زيادة سعة الحمولة
من خلال تمكين المكونات الهيكلية الأقل سمكًا والأخف وزنًا، يسمح S690QL للمعدات والهياكل بحمل أحمال مفيدة أعلى دون زيادة الوزن الإجمالي.
تحسين كفاءة الطاقة
يؤدي انخفاض الوزن الهيكلي إلى:
انخفاض استهلاك الوقود في معدات النقل
انخفاض الطلب على الطاقة أثناء الرفع والتشغيل
تحسين الكفاءة التشغيلية على مدى عمر خدمة الهيكل
انخفاض استهلاك الصلب
تعني قوة الإنتاج الأعلى أن هناك حاجة إلى كمية أقل من المواد لتحقيق نفس الأداء الهيكلي، مما يؤدي إلى:
انخفاض استخدام المواد الخام
انخفاض حجم التصنيع واللحام
تحسين الاستدامة وتقليل البصمة الكربونية
انخفاض تكاليف النقل والتركيب
تعمل المكونات الأخف على تبسيط العمليات اللوجستية -والتعامل في الموقع، مما يؤدي إلى:
انخفاض تكاليف النقل
التجميع والتركيب أسرع
انخفاض متطلبات الرافعة والعمالة أثناء التثبيت
س1: ماذا تعني التسمية "S690QL" على وجه التحديد؟
A:وتنقسم التسمية على النحو التالي:
S:الفولاذ الهيكلي.
690:الحد الأدنى من قوة الخضوع المضمونة بالميجا باسكال (ReH أكبر من أو يساوي 690 ميجا باسكال).
Q:مروي.
L:سلمت في مرويوخففحالة.
لذلك، S690QL عبارة عن ملفوف ميكانيكيًا حراريًا، ومرويًا، ومن ثمخففلوحة فولاذية، توفر التوازن الأمثل للقوة العالية جدًا والمتانة الجيدة.
س 2: ما هي الميزة الهيكلية الدقيقة الرئيسية لعملية "QL" (المروي والمخفف)؟
A:بعد التبريد، الذي يشكل بنية مارتنسيتية صلبة ولكن هشة، يصبح الفولاذخفف(يعاد تسخينه عادة بين 550-650 درجة). عملية التقسية هذه:
يحسن المتانة والليونة:إنه يحول المارتنسيت الهش إلى مارتنسيت أكثر صلابة (أو بينيت)، مما يزيد بشكل كبير من مقاومة الصدمات والاستطالة.
يخفف الضغوط الداخلية.
يوفر الاستقرار:تتميز البنية المجهرية الناتجة بأنها مستقرة، وتوفر خصائص ميكانيكية متسقة وأداءً فائقًا في ظل التحميل الديناميكي والتعب مقارنةً بالدرجات المسقية (Q) فقط.
س 3: ما هي الخواص الميكانيكية النموذجية لـ S690QL وفقًا للمعيار EN 10025-6؟
A:
قوة الخضوع (ReH):690 - 890 ميجا باسكال (الحد الأدنى 690 ميجا باسكال).
قوة الشد (RM):770 - 940 ميجا باسكال.
استطالة (A₅):عادة أكبر من أو يساوي 14%.
متانة التأثير (درجة Charpy V-):الحد الأدنى المتوسط40 جول عند -40 درجة(للصف L). قد تتطلب بعض المواصفات 27J عند -60 درجة (الصف L1).
س 4: لماذا يعتبر S690QL "قابلاً للحام بسهولة" على الرغم من قوته العالية جدًا؟ ما هي الاحتياطات الحاسمة؟
A:تعمل معالجة التقسية على تحسين قابلية اللحام مقارنةً بالفولاذ-غير المقسى عالي القوة-. ومع ذلك، فإن الإجراءات الصارمة إلزامية نظرًا لمكافئها العالي من الكربون (CET/CEV ~0.40-0.45):
التسخين:ضروري لمنع التكسير البارد الناتج عن الهيدروجين (HICC). تعتمد درجة الحرارة (غالبًا 100-150 درجة +) على السُمك وCET ومستوى الهيدروجين للمادة الاستهلاكية.
ممارسة منخفضة-للهيدروجين:استخدم فقط مواد اللحام المعتمدة منخفضة الهيدروجين (H5 أو H10). يجب خبز الأقطاب الكهربائية بشكل صحيح، وحماية أسلاك الحشو من الرطوبة.
التحكم في مدخلات الحرارة:يجب الحفاظ عليه ضمن نافذة محددة (على سبيل المثال، 0.8-1.5 كيلوجول/مم). يؤدي الانخفاض الشديد إلى تصلب HAZ؛ يمكن أن تؤدي المستويات العالية جدًا إلى زيادة حدة منطقة المناطق الخطرة وتخفيفها، مما يقلل من قوتها أقل من المواصفات.
درجة الحرارة البينية:يجب التحكم به، عادةً بحد أقصى محدد (على سبيل المثال، 250 درجة) لمنع التدهور البنيوي المجهري.
س5: هل-المعالجة الحرارية اللاحقة للحام (PWHT) مطلوبة لـ S690QL؟
A:إنها ليست إلزامية دائمًا ولكنها كذلكhighly recommended for thick sections (>30-50 مم) ومفاصل مقيدة للغايةأو للتطبيقات الحرجة (على سبيل المثال، أذرع الرافعة البحرية). يعمل PWHT (على سبيل المثال، 550-600 درجة) على:
منتشر الهيدروجين المتبقي.
قم بتلطيف مادة المارتينسيت الصلبة في المنطقة-المتأثرة بالحرارة (HAZ).
تخفيف ضغوط اللحام وتحسين أداء التعب واستقرار الأبعاد.
ويخضع القرار لقانون التصنيع ومتطلبات التصميم المعمول بها.
س6: هل يمكنني استخدام مستهلكات اللحام غير المتطابقة أو الزائدة لـ S690QL؟
A:كلاهما شائع، ولأغراض محددة:
عدم التوافق (على سبيل المثال، حشو 500 ميجاباسكال):غالبًا ما يستخدم لضمان HAZ وصلابة معدن اللحام، حيث يمكن لمعدن اللحام الأكثر ليونة أن ينتج الضغط ويعيد توزيعه. ويتطلب الأمر موافقة دقيقة على التصميم، حيث يصبح اللحام نفسه هو العامل المحدد للقوة-.
المطابقة/المطابقة (على سبيل المثال، 700+ حشو MPa):يستخدم عندما يجب استخدام القوة الكاملة للمفصل. وهذا يتطلب إجراءات لحام دقيقة للغاية للحفاظ على المتانة وتجنب التشقق. وهو أمر شائع بالنسبة للمكونات الهامة والمحملة بشكل كبير.
