Q690DunQ690E abi ir augstas -stiprības zema-leģētie (HSLA) konstrukciju tēraudi, kas atbilstGB/T 1591-2018unGB/T 16270-2019standartiem, kuru minimālā tecēšanas robeža ir 690 MPa plāksnēm, kas ir mazākas vai vienādas ar 50 mm. Viņu galvenā atšķirība slēpjas tajāzemas{0}}temperatūras triecienizturības prasības, kas nosaka to attiecīgos pielietojuma scenārijus, ķīmiskā sastāva kontroli un ražošanas procesus.
Galvenā atšķirība
Sufiksi “D” un “E” apzīmē dažādas kvalitātes pakāpes, un galvenā atšķirība trieciena testa temperatūrā un izturības sliekšņos ir -viskritiskākais faktors materiāla izvēlē aukstā vidē.
| Rādītājs | Q690D | Q690E |
|---|---|---|
| Trieciena testa temperatūra | -20 grādi | -40 grādi |
| Minimālā Charpy V{0}}iecirtuma trieciena enerģija | Lielāks vai vienāds ar 47 J (vidēji 3 paraugi) | Lielāks vai vienāds ar 27 J (vidēji 3 paraugi; faktiskās inženierijas vērtības bieži pārsniedz 47 J) |
| Stingrības funkcija | Izturīgs pret trausliem lūzumiem vidēji aukstā vidē | Uztur stabilu veiktspēju īpaši-zemas-temperatūras apstākļos |
Ķīmiskais sastāvs
Abām kategorijām ir zema-oglekļa, mikrosakausējuma konstrukcija, bet Q690E nosaka stingrākus ierobežojumus kaitīgajiem elementiem un optimizē sakausējumu attiecības, lai uzlabotu īpaši-zemas-temperatūras izturību.
Q690D
Ogleklis (C) mazāks vai vienāds ar 0,18%, mangāns (Mn) mazāks vai vienāds ar 2,00%
Kaitīgie elementi: fosfors (P) mazāks vai vienāds ar 0,030%, sērs (S) mazāks vai vienāds ar 0,025%
Mikrosakausējošie elementi: niobijs (Nb), vanādijs (V), titāns (Ti) graudu rafinēšanai; bez papildu sakausējuma optimizācijas īpaši{0}}zemām temperatūrām
Oglekļa ekvivalents (Ceq) Mazāks vai vienāds ar 0,55%, nodrošinot pamata metināmību
Q690E
Ogleklis (C) mazāks vai vienāds ar 0,18%, ar precīzāku kontroli (dažas partijas mazāks par vai vienāds ar 0,15%), lai uzlabotu elastību
Kaitīgie elementi: fosfors (P) mazāks vai vienāds ar 0,025%, sērs (S) mazāks vai vienāds ar 0,020%-, stingrāki ierobežojumi, lai izvairītos no trausluma -40 grādu temperatūrā
Mikrosakausēšanas elementi: pievieno atbilstošu hromu (Cr) un niķeli (Ni), lai uzlabotu izturību zemā-temperatūrā; Nb/V/Ti saturs ir optimizēts smalkākai graudu struktūrai
Oglekļa ekvivalents (Ceq) Mazāks vai vienāds ar 0,47%, ar labāku metināmību biezām plāksnēm
Ražošanas process
Abās kategorijās var izmantot termo-mehāniskās kontroles procesu (TMCP) vai rūdīšanas un atlaidināšanas (Q&T) tehnoloģiju, taču Q690E ir nepieciešami precīzāki procesa parametri, lai garantētu īpaši -zemas-temperatūras veiktspēju.
- Q690D
- Vidēji-plānām plāksnēm: TMCP (kontrolēta velmēšana + paātrināta dzesēšana), lai veidotu smalku-graudainu ferīta-bainīta struktūru
- For thick plates (>50 mm): Q&T process (rūdīšana 880–920 grādos, rūdīšana 550–600 grādos), lai nodrošinātu stingrību -20 grādos
- Regulāra nesagraujošā{0}}testēšana (ultraskaņas pārbaude iekšējiem defektiem)
- Q690E
Pieņem uzlabotu TMCP: lielāku dzesēšanas ātrumu pēc velmēšanas, lai iegūtu smalkākus graudus; dažiem produktiem ir nepieciešama sekundāra rūdīšana, lai novērstu atlikušo spriegumu
Kritiskajiem komponentiem: pievieno normalizējošu apstrādi 900–950 grādos, lai homogenizētu mikrostruktūru
Stingra kvalitātes pārbaude: 100% ultraskaņas pārbaude + virsmas magnētisko daļiņu pārbaude; partijas paraugu ņemšana -40 grādu trieciena testiem, lai nodrošinātu konsekvenci
Lietojumprogrammu scenāriji
- Q690D vai Q690E izvēli galvenokārt nosaka projekta minimālā ekspluatācijas temperatūra.
- Q690D pielietojuma joma
- Piemērots reģioniem ar minimālo temperatūru virs -20 grādiem, piemēram, Ķīnas ziemeļos, Centrālāzijā un daļā Eiropas
- Tipiski lietojumi: celtņu stieņi, vēja turbīnu torņu atloki, lielas-laiduma tilta kopņu sastāvdaļas, ogļraktuvju hidrauliskie balsti, smago kravas automašīnu rāmji
- Q690E pielietojuma joma
Piemērots ārkārtīgi aukstiem reģioniem ar temperatūru līdz -40 grādiem, piemēram, augstu-platuma grādos (Ķīnas ziemeļaustrumos, Sibīrijā, Kanādā), dziļjūras inženierzinātnēs un polāro aprīkojumu
Tipisks lietojums: dabasgāzes projektu Alpu posma cauruļvadi, polārie LNG uzglabāšanas tvertņu balsti, dziļūdens{0}}urbšanas platformu apvalki, zemas-temperatūras spiediena tvertnes
Izmaksas un metināšanas prasības
| Aspekts | Q690D | Q690E |
|---|---|---|
| Izmaksas | Apakšējā; 10–20% lētāk nekā Q690E | Augstāks; palielinātas izmaksas, ko rada stingrāka sastāva kontrole, precīzi procesi un stingra testēšana |
| Metināšanas priekšsildīšanas temperatūra | 100–150 grādi plāksnēm, kas ir lielākas vai vienādas ar 12 mm | 120–180 grādi plāksnēm, kas ir lielākas vai vienādas ar 12 mm; augstāka priekšsildīšana, lai novērstu ūdeņraža{3}}izraisītu plaisāšanu |
| Pēc-metinājuma apstrāde | Ūdeņraža noņemšanas apstrāde nav obligāta biezām plāksnēm | Obligāta ūdeņraža noņemšanas apstrāde 550–600 grādos visiem metinātajiem komponentiem |
Kāda ir būtiskākā atšķirība starp Q690D un Q690E, un kā tā ietekmē materiāla izvēli?
Būtiskākā atšķirība slēpjas tajāzemas{0}}temperatūras triecienizturības prasības. Q690D ir jāiztur Charpy V-trieciena trieciena tests pie -20 grādiem ar vidējo trieciena enerģiju, kas ir lielāka par vai vienāda ar 34 J, savukārt Q690E ir jāatbilst testa standartam pie -40 grādiem ar vidējo trieciena enerģiju, kas ir lielāka vai vienāda ar 27 J (faktiskās vērtības inženierzinātnēs bieži pārsniedz 47 J). Šī atšķirība tieši nosaka izvēli: Q690D ir piemērots mēreni aukstiem apgabaliem, kur minimālā temperatūra ir virs -20 grādiem, savukārt Q690E ir paredzēts īpaši aukstā vidē ar temperatūru līdz -40 grādiem, piemēram, augstu platuma grādos un dziļjūras projektos.
Vai Q690D un Q690E metināšanas procesos ir acīmredzamas atšķirības?
Jā, pastāv mērķtiecīgas atšķirības, galvenokārt Q690E stingrāko zemas temperatūras veiktspējas prasību dēļ. Q690D plātnes, kas ir mazākas vai vienādas ar 12 mm, var metināt bez iepriekšējas uzsildīšanas; biezākām plāksnēm (lielākas vai vienādas ar 12 mm) priekšsildīšanas temperatūra tiek kontrolēta 100–150 grādos, un pēc-metināšanas ūdeņraža noņemšanas apstrāde nav obligāta. Q690E neatkarīgi no plāksnes biezuma ir obligāti jāizmanto zemi-ūdeņraža metināšanas materiāli, iepriekšēja uzsildīšanas temperatūra ir augstāka (120–180 grādi plāksnēm, kas ir lielākas vai vienādas ar 12 mm), un pēc-metināšanas ir nepieciešama ūdeņraža noņemšanas apstrāde 550–600 grādos, lai novērstu metināšanas savienojumu 9}īpaši zemā temperatūrā{{118} vides.
Kāpēc Q690E maksā vairāk nekā Q690D, un kādi faktori veicina cenu atšķirību?
Q690E ir par 10–20% dārgāks nekā Q690D, un cenu atšķirības izriet no trim aspektiem. Pirmkārt,izejvielu izmaksas: Q690E ir stingrāki kaitīgo elementu ierobežojumi (P mazāks vai vienāds ar 0,025%, S mazāks vai vienāds ar 0,020%), un tam ir pievienoti optimizēti sakausējuma elementi, piemēram, hroms un niķelis, lai uzlabotu izturību zemā temperatūrā. Otrkārt,ražošanas procesi: Q690E nepieciešama papildu VD vakuuma degazēšana kausēšanas laikā un precīzāki TMCP parametri velmēšanas laikā, kas palielina procesa sarežģītību un enerģijas patēriņu. Treškārt,kvalitātes pārbaudes izmaksas: Q690E ir nepieciešama 100% ultraskaņas pārbaude un partijas - līmeņa -40 grādu trieciena testi, savukārt Q690D nepieciešamas tikai kārtējās pārbaudes.