S500Q şiS500QLsunt atât oțeluri de structură călite, cât și călite, de înaltă{0}}rezistență, care respectă standardul european EN 10025 - 6. Litera „L” după S500QL reprezintă o rezistență sporită la-temperatură scăzută la impact, ceea ce face ca cele două să difere semnificativ în performanța la temperatură joasă-, controlul compoziției chimice și scenarii de aplicare similare cu indicatorii de bază în comun.
Compoziție chimică
Cele două oțeluri au practic același conținut de element de aliaj principal (de exemplu, C mai mic sau egal cu 0,20%, Si mai mic sau egal cu 0,80%, Mn mai mic sau egal cu 1,70%), dar S500QL are restricții mai stricte asupra elementelor de impurități dăunătoare pentru a se potrivi cerințelor sale de temperatură scăzută{6}înaltă. Diferențele specifice sunt prezentate în tabelul de mai jos:
| Element | S500Q (% masă, max) | S500QL (% masă, max) | Semnificația diferențelor |
|---|---|---|---|
| Fosfor (P) | 0.025 | 0.020 | Fosforul și sulful sunt ușor de precipitat la granițele granulelor, ceea ce va reduce serios duritatea oțelului, în special la temperaturi scăzute. Controlul mai strict al S500QL poate evita fracturile fragile la temperaturi ultra-scăzute. |
| sulf (S) | 0.015 | 0.010 |
Proprietăți mecanice
Rezistența la tracțiune, limita de curgere și alungirea lor sunt practic consistente în aceleași specificații de grosime (de exemplu, rezistența la curgere este mai mare sau egală cu 500 MPa când grosimea este 3 - 50 mm, rezistența la tracțiune este 590 - 770 MPa și alungirea este mai mare sau egală cu 17%). Diferența de bază constă înperformanță cu impact-la temperatură scăzută, care determină adaptabilitatea acestora la medii cu temperatură scăzută{{0}:
| Indicele de performanță | S500Q | S500QL |
|---|---|---|
| Temperatura testului de impact | -20 de grade | -40 de grade |
| Energia de impact minimă (Akv) | Energia de impact longitudinal nu este mai mică de 30J, iar energia de impact transversal nu este mai mică de 27J. | Atât energiile de impact longitudinal, cât și cele transversale nu sunt mai mici de 27 J, iar produsele unor producători pot ajunge chiar și la mai mult de 30 J, ceea ce este mult mai mare decât standardul general de duritate la temperatură joasă-. |
Costurile de producție și procesare
Dificultatea de producție și costul S500QL sunt mai mari decât cele ale S500Q. Pe de o parte, în etapa de topire, S500QL necesită o tehnologie de topire mai rafinată pentru a controla strict conținutul de impurități de fosfor și sulf, ceea ce crește timpul de topire și costul procesului. Pe de altă parte, în procesul de tratare termică, S500QL trebuie să optimizeze parametrii de călire și revenire pentru a asigura stabilitatea structurii sale în condiții de temperatură ultra-joasă și sunt necesare proceduri suplimentare de testare a impactului la temperatură scăzută- înainte de livrare, ceea ce crește și mai mult costurile de producție și testare. Pe piață, prețul S500QL este de obicei cu 10% - 20% mai mare decât cel al S500Q.
Scenarii de aplicare
Diferitele caracteristici de-performanță la temperatură scăzută și costuri fac ca cele două oțeluri să fie vizate în aplicare:
S500Qeste potrivit pentru scenarii generale de-încărcare scăzută și mediu rece moderat care nu implică temperaturi ultra-scăzute. De exemplu, este utilizat pentru fabricarea-componentelor portante ale pasajelor urbane, brațuri de macarale generale, caroserii autobasculante de inginerie obișnuite și coloane de bază ale clădirilor-înalte. Poate echilibra rezistența structurală și costul și este o alegere-eficientă din punct de vedere al costurilor pentru piesele structurale-convenționale grele.
S500QLeste utilizat în principal în echipamente și proiecte care funcționează în zone extrem de reci sau în condiții de lucru cu temperaturi scăzute{0}. De exemplu, se aplică suporturilor hidraulice pentru minele-deschise din regiunile alpine, brațele macaralei operaționale în larg (temperatura suprafeței mării este extrem de scăzută iarna), mașinilor de exploatare în zonele frigide și părților structurale ale echipamentelor de depozitare la temperatură joasă-. Rezistența excelentă la-impact la temperatură scăzută poate evita ruperea fragilă a componentelor în medii cu temperaturi ultra-scăzute, asigurând siguranța operațională.
Performanța de sudare și prelucrare
Ambele au o sudabilitate bună, deoarece echivalentul lor de carbon este controlat la Mai puțin sau egal cu 0,47. Cu toate acestea, există mici diferențe în măsurile de precauție de procesare:
Pentru S500Q, atunci când plăci de sudură mai groase de 50 mm, preîncălzirea la 80 - 100 grade este suficientă.
S500QL are cerințe mai mari pentru stabilitatea procesului de sudare. Se recomandă utilizarea materialelor de sudură cu conținut scăzut de-hidrogen în timpul sudării, iar temperatura de preîncălzire poate fi crescută în mod corespunzător la 100 - 120 grade pentru plăcile groase. După sudare, tratamentul termic de reducere a tensiunii este mai bine pentru a evita solicitarea reziduală care îi afectează duritatea la temperatură scăzută-.
Pentru construcția de poduri în regiunile reci, ar trebui să acordăm prioritate S500Q sau S500QL?
S500QL ar trebui să fie prima alegere. Temperaturile de iarnă în regiunile reci scad adesea sub -20 de grade și chiar până la -40 de grade în unele zone cu latitudini înalte. S500Q îndeplinește doar cerințele de impact la temperaturi scăzute la -20 de grade și este predispus la fracturi fragile în astfel de medii extreme. În schimb, S500QL este optimizat pentru rezistența la impact la -40 de grade, cu energie de impact atât longitudinală, cât și transversală satisfacând nevoile operaționale. Poate preveni pericolele de siguranță cauzate de fractura fragilă a structurilor podurilor sub stres la temperaturi scăzute.
În timpul achiziției, constatăm că S500QL este mult mai scump decât S500Q. Există scenarii în care S500Q poate înlocui S500QL pentru a reduce costurile?
Da, există multe scenarii aplicabile. S500Q poate fi utilizat ca înlocuitor atunci când mediul de aplicare este la temperatura camerei sau la temperaturi ușoare scăzute (peste -20 de grade ) fără expunere la condiții de temperatură ultra-scăzută. Exemplele includ grinzile de oțel portante-de la clădirile obișnuite ale fabricilor din regiunile tropicale/subtropicale, brațele de macarale medii și mici în câmpiile interioare și structurile portante ale raftului depozitelor din zonele urbane cu temperaturi normale. În aceste scenarii, rezistența și duritatea S500Q sunt pe deplin suficiente, asigurând siguranța structurală, reducând în același timp semnificativ costurile de achiziție.
Trebuie să folosim diferite materiale de sudură atunci când sudăm S500Q și S500QL?
În general, nu este necesară diferențierea specială, dar trebuie respectat principiul potrivirii nivelurilor de rezistență-ambele grade pot folosi materiale de sudare cu-hidrogen scăzut. Cu toate acestea, S500QL are cerințe mai stricte pentru controlul conținutului de hidrogen în timpul sudării. Deoarece este utilizat în scenarii cu temperatură scăzută, hidrogenul rezidual excesiv în cordonurile de sudură poate provoca cu ușurință fisurare la rece și poate afecta rezistența la temperatură scăzută. Pentru sudarea S500Q, respectarea specificațiilor standard de sudare cu conținut scăzut de-hidrogen este suficientă pentru a preveni problemele de fisurare, fără a fi nevoie de procese suplimentare de control al hidrogenului.