Q960D şiQ690D sunt ambele oțeluri de construcție cu rezistență redusă-aliaj-de înaltă, cu același grad de calitate „D” (îndeplinesc cerințele de rezistență la impact la -20 de grade), dar există lacune evidente în nivelurile de rezistență. Aceste lacune conduc în continuare la diferențe în compoziția chimică, cerințele de prelucrare, scenariile de aplicare și alte aspecte.
Compoziție chimică
Ambele oțeluri controlează cu strictețe impuritățile dăunătoare pentru a asigura duritatea, dar Q960D are un control mai strict asupra conținutului de fosfor și sulf pentru a se potrivi cu rezistența ultra-înaltă, iar proporția de elemente din aliaj este mai optimizată.
| Element | Q960D | Q690D |
|---|---|---|
| Carbon (C) | Mai mic sau egal cu 0,20% | 0.18%-0.28% |
| Siliciu (Si) | Mai mic sau egal cu 0,80% | 0.20%-0.80% |
| Mangan (Mn) | Mai mic sau egal cu 2,00% | 1.20%-1.80% |
| Fosfor (P) | Mai mic sau egal cu 0,025% | Mai mic sau egal cu 0,025% |
| sulf (S) | Mai mic sau egal cu 0,015% | Mai mic sau egal cu 0,015% |
| Elemente din aliaj | Conține Cr (mai puțin sau egal cu 1,50%), Ni (mai mic sau egal cu 2,00%), Mo (mai puțin sau egal cu 0,70%) și alte elemente pentru a spori rezistența și adaugă Nb, Ti și alte elemente pentru a rafina boabele | Conține Cr (0,30%-0,60%), Mo (0,20%-0,40%) și alte elemente, iar elemente de microaliere precum Nb și Ti sunt adăugate pentru a echilibra rezistența și tenacitatea |
Proprietăți mecanice
Cea mai importantă diferență dintre cele două constă în limita de curgere. Q960D aparține oțelului de ultra--rezistență, în timp ce Q690D este oțel-de înaltă rezistență. Indicatorii specifici de performanță sunt destul de diferiți:
| Indicator de performanță | Q960D | Q690D |
|---|---|---|
| Rezistenta la curgere | Mai mare sau egal cu 960 MPa (pentru grosimea mai mică sau egală cu 50 mm) | Mai mare sau egal cu 690 MPa (pentru grosimea mai mică sau egală cu 16 mm; Mai mare sau egal cu 630 MPa când grosimea crește la 100 mm) |
| Rezistență la tracțiune | 980 - 1150MPa | 730 - 900MPa |
| Elongaţie | Mai mare sau egal cu 10% | Mai mare sau egal cu 16% |
| Duritatea la impact | Îndeplinește cerințele testului de impact la -20 de grade, cu rezistență excelentă la rupere fragilă | Energie de impact Mai mare sau egală cu 34 J la -20 de grade și capacitate remarcabilă împotriva fracturilor-la temperaturi scăzute |
| Performanță la oboseală | Limita de curgere mai mare duce la o rată mai mică de creștere a fisurilor de oboseală și o rezistență mai bună la sarcina alternantă | Performanță bună anti-oboseală, care poate îndeplini cerințele scenariilor generale de încărcare dinamică (durată de viață la oboseală mai mare sau egală cu 2×10⁶ ori conform standardului ISO 12107) |
Cerințe de prelucrare și sudare
Diferențele de rezistență și structură fac ca dificultatea lor de prelucrare și parametrii procesului să fie distincți:
- Q960D: Se livrează în stare stinsă și călită. Pentru plăcile groase de peste 30 mm, este necesară preîncălzirea înainte de tăierea cu flacără pentru a evita întărirea zonei-afectate de căldură. La sudare, echivalentul de carbon trebuie controlat strict. Deși designul său de compoziție ia în considerare sudabilitatea, sunt necesare o temperatură mai mare de preîncălzire a sudării și un control mai precis al aportului de căldură pentru a preveni fisurile de sudare.
- Q690D: Poate fi livrat în mai multe stări, cum ar fi laminarea la cald, normalizarea și TMCP. Performanța sa de sudare este mai echilibrată, cu un echivalent de carbon mai mic sau egal cu 0,65%. Este potrivit pentru sudarea cu arc, sudarea protejată cu gaz și alte procese. Procesul de sudare este relativ convențional, iar rata calificată a sudurilor este de peste 98%.
Scenarii de aplicare
Câmpurile de aplicație sunt diferențiate în funcție de{0}}cerințele de încărcare și de costuri:
- Q960D: este utilizat în principal în componentele portante-cheie cu cerințe de rezistență ridicate. De exemplu, este utilizat pentru suporturi hidraulice pentru mine de cărbune (înlocuirea oțelului Q690 poate reduce greutatea unui singur suport hidraulic cu 20%), turnuri de energie eoliană, macarale portuare și carcase rezistente la presiune-de submersibile adânci. Se aplică și pe cadrul camioanelor de minerit și al altor echipamente grele care necesită atât o rezistență ridicată, cât și o reducere a greutății.
- Q690D: este utilizat pe scară largă în scenariile generale de{0}}încărcare mare. În domeniul infrastructurii, este utilizat pentru grinzile și stâlpii clădirilor super-înalte și structurile portante-principale ale podurilor cu deschidere mare-. În domeniul producției de echipamente, este utilizat pentru șasiul vehiculelor grele, punțile navelor și componentele mașinilor de construcții, cum ar fi excavatoarele. Poate fi folosit și pentru vase sub presiune și conducte de petrol și gaze din domeniul energetic.
Care este diferența de bază în proprietățile mecanice dintre Q960D și Q690D?
Diferența de bază constă în limita de curgere. Q960D este un oțel cu rezistență ultra-înaltă-, cu o limită de curgere minimă de 960 MPa și o rezistență la tracțiune cuprinsă între 980 MPa și 1150 MPa, dar alungirea sa este doar mai mare sau egală cu 10%. Q690D este un oțel de înaltă rezistență, cu o limită de curgere minimă de 690 MPa (pentru grosimea mai mică sau egală cu 16 mm) și o rezistență la tracțiune de 730 MPa - 900MPa. Are o ductilitate mai bună cu o alungire mai mare sau egală cu 16%. În plus, Q960D are o rată mai mică de creștere a fisurilor de oboseală și o rezistență mai puternică la sarcini alternative.
Q960D și Q690D au diferențe în starea lor de livrare și dificultatea de procesare?
Da, există diferențe evidente. Q960D este livrat în principal în stare călită și călită pentru a asigura rezistența ultra-și uniformitatea structurală. Pentru plăcile groase, este necesară preîncălzirea în timpul tăierii și este necesar un control strict al aportului de căldură în timpul sudării pentru a evita fisurile. Q690D are stări de livrare mai flexibile, inclusiv laminare la cald, normalizare, TMCP etc. Procesele sale de tăiere și sudare sunt mai convenționale și nu necesită parametri de proces extrem de stricti, astfel încât dificultatea generală de procesare este mai mică decât cea a Q960D.
În domeniul mașinilor de inginerie, când este mai potrivit să alegeți Q960D în loc de Q690D?
Q960D este preferat atunci când echipamentul are cerințe stricte privind reducerea greutății în timp ce suportă sarcini mari. De exemplu, atunci când se produc suporturi hidraulice pentru mine de cărbune și brațe de macara portuară, utilizarea Q960D în loc de Q690D poate reduce greutatea echipamentului cu aproximativ 20% sub aceeași capacitate portantă de sarcină-, ceea ce îmbunătățește semnificativ eficiența energetică și flexibilitatea operațională a echipamentului. Cu toate acestea, dacă echipamentul trebuie să îndeplinească doar cerințele generale de-încărcare mare și bugetul este limitat, Q690D este mai rentabil{-.
Există diferențe în domeniul de aplicare a Q960D și Q690D în domeniul energetic?
Obiectivele lor de aplicare sunt diferite. Q960D este utilizat în principal pentru componente cheie de înaltă-presiune și-rezistență ridicată, cum ar fi vasele de-înaltă presiune în domeniul energetic și piese care suportă sarcina-nucleului ale turnurilor eoliene. Q690D este utilizat mai pe scară largă în echipamentele energetice relativ convenționale, cum ar fi componentele comune ale turnurilor de energie eoliană, conductele de petrol și gaze și rezervoare de stocare la temperatură joasă-. Poate îndeplini cerințele de rezistență și rezistență la temperatură scăzută-ale echipamentelor generale de energie fără costuri excesive de producție.
De ce Q960D are un control mai strict asupra elementelor din aliaj decât Q690D?
Deoarece Q960D trebuie să atingă o limită de curgere mult mai mare decât Q690D. Nu numai că controlează conținutul de C, Si și Mn, dar adaugă și proporții mai mari de Cr, Ni și Mo pentru a spori rezistența oțelului prin consolidarea soluției solide și întărirea precipitațiilor. În același timp, elemente precum Nb și Ti sunt adăugate pentru a rafina boabele, ceea ce poate compensa reducerea durității cauzată de îmbunătățirea rezistenței. Q690D trebuie doar să echilibreze rezistența generală ridicată și procesabilitatea, astfel încât tipul și proporția elementelor din aliaj sunt relativ moderate.