Veiktspējas atšķirības starp Q390D un Q355D ir būtiskas un nosaka to izmantošanu inženierzinātnēs. Abi ir zemas-leģēti augstas -stiprības konstrukcijas tēraudi ar labu zemas-temperatūras izturību, taču Q390D ir augstākas-klases materiāls.
Tālāk ir sniegts detalizēts to galveno veiktspējas atšķirību sadalījums.
1. Galvenās mehāniskās īpašības: izturība
Šī ir visnozīmīgākā atšķirība.
Q355D: "355" apzīmē minimālo tecēšanas robežu 355 MPa (megapaskāli) pie biezuma ≤16 mm. Tā stiepes izturība svārstās no 470-630 MPa.
Q390D: "390" apzīmē augstāku minimālo tecēšanas robežu 390 MPa pie tāda paša biezuma. Tā stiepes izturība svārstās no 490-650 MPa.
Nozīme: Q390D var izturēt par aptuveni 10% lielāku spriegumu, pirms sākas paliekoša deformācija. Tas nodrošina plānākas sekcijas un vieglākas konstrukcijas ar tādu pašu slodzi vai lielāku slodzes-nestspēju ar tādu pašu sekcijas izmēru.
2. Ķīmiskais sastāvs un sakausēšana
Lai sasniegtu lielāku izturību, Q390D ir nedaudz atšķirīgs ķīmiskais sastāvs salīdzinājumā ar Q355D:
Lielāks oglekļa ekvivalents (Ceq): Q390D parasti ir augstāks oglekļa (C), mangāna (Mn) un citu stiprinošu elementu, piemēram, niobija (Nb), vanādija (V) un titāna (Ti), līmenis. Tas palielina tā oglekļa ekvivalenta vērtību, kas ir būtisks metināmības faktors.
Vairāk sakausējuma elementu: precīza mikro-sakausējuma elementu izmantošana ir optimizēta Q390D, lai panāktu stiprības pieaugumu, graudu rafinēšanas un nokrišņu sacietēšanas rezultātā.
Nozīme: jo augstāks Ceq, Q390D ir nedaudz grūtāk metināt. Tam nepieciešama stingrāka metināšanas procedūru kontrole (pirms-siltuma/starp-temperatūra, siltuma ievade, elektrodu izvēle), lai izvairītos no aukstuma plaisāšanas un saglabātu mehāniskās īpašības karstuma ietekmētajā zonā (HAZ).
3. Zemas-temperatūras triecienizturība ("D" pakāpe)
Abiem tēraudiem ir kopīga "D" kategorija, kas nozīmē, ka to triecienizturība tiek pārbaudīta -20 °C temperatūrā. Tiem šajā temperatūrā jāatbilst tādai pašai minimālajai triecienenerģijas prasībai (≥34 džouliem).
Galvenais punkts: to sertificētajā zemā{0}}temperatūras izturībai nav nekādu atšķirību. Abi ir paredzēti izmantošanai aukstā vidē, kur ir ļoti svarīga izturība pret trausliem lūzumiem (piemēram, āra konstrukcijas ziemeļu klimatā, vēja turbīnu torņi, atbalsta konstrukcijas atdzesējamām noliktavām).
4. Izmaksas un ekonomiskā efektivitāte
Materiāla izmaksas: Q390D ir dārgāka par tonnu nekā Q355D, jo tajā ir augstāks sakausējuma saturs un stingrākas ražošanas kontroles.
Projekta kopējās izmaksas (vērtību inženierija): Q390D lielāka izturība var radīt materiālu ietaupījumu (nepieciešama mazāka tonnāža) un vieglākas konstrukcijas (samazina pamatu slodzes un atvieglo transportēšanu/uzcelšanu). Tāpēc lietojumprogrammās, kur galvenais ierobežojums ir svars vai sekcijas izmērs, Q390D izmantošana kopumā var būt ekonomiski efektīvāka, neskatoties uz augstākajām vienības izmaksām.
5. Pielietošanas scenāriji
Izvēle ir atkarīga no dizaina prasībām:
Q355D: darba zirgs vispārīgiem augstas stiprības konstrukciju lietojumiem. Plaši izmantots:
Daudzstāvu-un īpaši augstceltnes{1}}.
Lieli{0}}stadioni un izstāžu zāles.
Tilti un cita infrastruktūra.
Rūpnieciskās iekārtas (kur izturības prasības atbilst Q355).
Q390D: izmanto prasīgākiem lietojumiem, kur ir kritiska augstāka izturības{1}}līdz -svara attiecība vai kur slodze ir ārkārtīgi liela. Tipiski lietojumi ietver:
Galvenās slodzes-nesošās sastāvdaļas īpaši-augstās-augstceltnēs (piem., mega-kolonnas).
Lieljaudas{0}}celtņu sijas un atbalsta konstrukcijas rūpnieciskajās dzirnavās.
Lielas-laiduma konstrukcijas, kurās efektivitātes nodrošināšanai vissvarīgākais ir samazināt tērauda pašmasu-.
Dažas specializētas jūras un jūras struktūras.
Transporta aprīkojums, kur svara ietaupījums ir būtisks.
Kopsavilkuma tabula
| Funkcija | Q355D | Q390D | Priekšrocība |
|---|---|---|---|
| Ražas spēks | ≥ 355 MPa | ≥ 390 MPa | Q390D (augstāka slodzes jauda) |
| Stiepes izturība | 470-630 MPa | 490-650 MPa | Q390D (nedaudz augstāks) |
| Zema{0}}temperatūra | Lieliski (-20°C) | Lieliski (-20°C) | Vienlīdzīgi |
| Metināmība | Ļoti labi | Labs (bet prasa lielāku aprūpi) | Q355D (vieglāk metināms) |
| Sakausējuma saturs / Ceq | Nolaist | Augstāks | - |
| Materiālu izmaksas | Nolaist | Augstāks | Q355D |
| Dizaina efektivitāte | Labi | Labāk (vieglākas sekcijas) | Q390D svariem{1}}kritiskiem dizainiem |
Secinājums atlasei:
Izvēlieties Q355D, ja tā izturība atbilst konstrukcijas prasībām. Lielākajai daļai strukturālo pielietojumu tas nodrošina izcilu izturības, stingrības, metināmības un izmaksu līdzsvaru.
Izvēlieties Q390D, kad nepieciešama lielāka izturība, nepalielinot plāksnes biezumu, vai arī optimizācija minimālajam svaram ir galvenā prioritāte. Lēmumā jāņem vērā nedaudz sarežģītākās metināšanas procedūras un augstākas materiālu izmaksas, kas ir līdzsvarotas ar iespējamo tērauda tonnāžas ietaupījumu un ar to saistītajiem ieguvumiem.
Vienmēr konsultējieties ar attiecīgajiem projektēšanas kodiem (piemēram, GB 50017) un strādājiet ar kvalificētu būvinženieri, lai veiktu galīgo materiālu izvēli, pamatojoties uz konkrēta projekta slodzes aprēķiniem, apkalpošanas vidi un ražošanas iespējām.