Q460E er há-styrkur lágt-blandað burðarstál undir KínaGB/T 1591 - 2018staðall. Það sker sig úr í Q460 stálröðinni fyrir framúrskarandi lág-hitaþol, sérstaklega hannað fyrir ofur-lágt-hitaumhverfi niður í -40 gráður. Það er mikið notað í miklum kulda og þungum álagi verkfræðiatburðarás.
Einkunnatúlkun og kjarnastaða
Nafnið á Q460E endurspeglar beinlínis lykilframmistöðuvísa og notkunarstefnu:
- Q: Skammstöfun "Quxiangqiangdu" (flæðistyrkur) á kínversku, sem gefur til kynna að stálflokkurinn sé flokkaður út frá straumþolsvísitölunni.
- 460: Það þýðir að lágmarksþol stálplötunnar með þykkt minni en eða jafnt og 50mm er 460MPa. Eftir því sem þykktin eykst minnkar uppskerustyrkurinn lítillega, eins og 440MPa fyrir 50 - 100mm þykkar plötur og 400MPa fyrir 100 - 150mm þykkar plötur.
- E: Stefnir hágæða einkunn í Q460 seríunni. Það krefst þess að standast Charpy V-hakhöggprófið kl-40 gráður, með höggdeyfiorku ekki minni en 40J. Þetta er það sem aðgreinir það frá Q460D (höggprófun við -20 gráður) og lægri Q460 röð stál, sem gerir það að ákjósanlegu efni fyrir mjög kalt umhverfi.
Lykilefnasamsetning (vikt%)
Efnasamsetning Q460E er nákvæmlega stillt til að koma á jafnvægi við mikinn styrk og lágt-hitastig, með ströngu eftirliti með skaðlegum óhreinindum. Sérstakir þættir eru sem hér segir:
| Frumefni | Efnissvið | Kjarnaaðgerð |
|---|---|---|
| Kolefni (C) | Minna en eða jafnt og 0,20% | Tryggir suðuhæfni stálsins á sama tíma og það er grunnur að styrkleika, forðast óhóflega stökkleika af völdum hás kolefnisinnihalds. |
| Mangan (Mn) | Minna en eða jafnt og 1,80% | Styrkir fasta lausn stálsins, bætir á áhrifaríkan hátt styrk þess og hörku. |
| Kísill (Si) | Minna en eða jafnt og 0,55% | Á þátt í afoxun við bræðslu og eykur hörku og styrk stálsins. |
| Fosfór (P) / Brennisteinn (S) | Minna en eða jafnt og 0,025% / Minna en eða jafnt og 0,025% | Þessir skaðlegu þættir eru stranglega takmörkuð til að koma í veg fyrir lág-hitabrot og heitsprungur meðan á vinnslu stendur. |
| Niobium (Nb)/Vanadium (V)/Titanium (Ti) | Bætt við í viðeigandi magni | Fínstilltu kornabyggingu stálsins með úrkomustyrkingu og bætir þannig heildarseigju þess og styrk. |
Framúrskarandi vélrænir eiginleikar
Q460E viðheldur stöðugum og áreiðanlegum vélrænum eiginleikum, jafnvel í ofur-lágt-hitaumhverfi, og helstu vísbendingar þess eru eftirfarandi:
- Togstyrkur: Haldið við 550 - 720MPa, sem getur uppfyllt burðarkröfur-þungra-burðarhluta.
- Lenging: Stærra en eða jafnt og 17%, sem tryggir ákveðna sveigjanleika, auðveldar mótunarferli eins og beygju og stimplun.
- Höggþol: Við -40 gráður er höggdeyfingarorkan ekki minni en 40J. Þessi frábæra hörku við lágt hitastig getur í raun komið í veg fyrir brothætt beinbrotsslys í mjög köldum aðstæðum.
- Afköst í Z-stefnu: Hægt er að aðlaga hana í Z15, Z25, Z35 flokka eftir þörfum, sem hentar fyrir þykka-plötuíhluti sem þurfa að standast lagskipt rif í suðuverkefnum.
Dæmigert umsóknarsvið
Þar sem Q460E treystir sér til framúrskarandi-lágts-hitastigs og mikils styrkleika, er Q460E mikið notað á mörgum sviðum sem fela í sér mjög köld svæði og mikið álag:
- Framkvæmdir og innviðir á köldum svæðum: Það er notað fyrir stálbyggingargrind háhýsa-, brúarstólpa og aðalburða í norðurhluta Kína, Síberíu og öðrum svæðum, sem og stoðvirki vindorkuturna á alpasvæðum.
- Verkfræðivélar og sérbílar: Það þjónar sem armbygging krana, undirvagn gröfu og grind námuflutningabíla sem starfa í mjög köldum námum. Það er einnig notað á yfirbyggingargrind skautaleiðangursbíla.
- Orku- og sjóbúnaður: Það er notað fyrir háþrýstiflutningsleiðslur á köldum svæðum, hjálparmannvirki á borpöllum á hafi úti og skel á lágum-hitageymslugeymum fyrir olíu og gas.
- Sérstakar byggingarframkvæmdir: Það er notað fyrir einingabyggingargrind skautrannsóknarstöðva, sem getur viðhaldið stöðugleika í uppbyggingu jafnvel í umhverfi allt niður í -50 gráður.
Hver er helsti munurinn á Q460E og Q460D og í hvaða tilvikum þarf að nota Q460E í stað Q460D?
Kjarnamunurinn liggur í höggprófunarhitastigi og hörku. Q460E er prófaður við -40 gráður, en Q460D er prófaður við -20 gráður. Þegar verkefnið er staðsett á svæðum þar sem vetrarhiti er oft undir -20 gráðum, eins og norður Heilongjiang í Kína eða heimskautasvæðum, verður að nota Q460E. Til dæmis, þegar kranarmar eru framleiddir sem notaðir eru í heimskautaleiðöngrum, mun hörku Q460D minnka verulega í -40 gráðu umhverfi, sem eykur hættuna á broti á burðarvirki, en Q460E getur verið stöðugt.
Hvaða sérstakar ráðstafanir eru nauðsynlegar við suðu á þykkum Q460E plötum (Stærri en eða jafnt og 80 mm) til að tryggja suðugæði?
Grípa skal til þriggja lykilráðstafana. Fyrst skaltu forhita grunnmálminn í 100 - 120 gráðu fyrir suðu til að minnka hitamuninn á suðu og grunnmálmi og forðast kaldar sprungur. Í öðru lagi, veldu lágt-vetnissuðuefni, vegna þess að of mikið vetni í suðunni mun skemma lágt-hitastig Q460E. Að lokum skaltu framkvæma eftir-suðuhitameðferð við 550 - 600 gráðu eftir suðu til að koma í veg fyrir leifar álags. Þetta getur komið í veg fyrir að suðuna verði brothætt og tryggt að samskeytin hafi einnig góða hörku við -40 gráður.
Er hægt að nota Q460E í úthafsbúnaði- sem er bæði í lágum-hitaumhverfi og tærður af sjó?
Q460E getur lagað sig að lágu-hitaumhverfi hafsvæða, en það getur ekki staðist tæringu sjávar eingöngu. Í sjó er mikið magn af salti sem veldur mikilli tæringu á stálinu. Ef það á að nota fyrir djúpsjávarbúnað á hafi úti, verður að gera yfirborðsvarnar-tæringarmeðhöndlun. Til dæmis að heita-galvanísera eða setja á-þunga-tæringarhúð með epoxý sink-ríkum grunni og pólýúretan yfirlakki. Að öðrum kosti er hægt að nota það ásamt tæringarþolnum-blendiefnum til að ná bæði lágt-hitaþol og tæringarþol.
Hver eru áætlað jafngild einkunnir Q460E í alþjóðlegum stöðlum og hvað ætti að hafa í huga við útskiptingu?
Í evrópska staðlinum jafngildir Q460E nokkurn veginn S460NL (EN 10025 - 3), sem hefur svipaðan uppskeruþol og lágt-hitaálag. Í bandaríska staðlinum er það sambærilegt við ASTM A572 Grade 65, en það er munur á efnasamsetningu og höggprófunarstöðlum. Þegar skipt er út í verkefnum yfir-landamæraverkefni er nauðsynlegt að einbeita sér að því að sannreyna hvort höggprófshitastig og höggorka annars stigs standist kröfur verkefnisins. Á sama tíma ætti að aðlaga breytur suðuferlis í samræmi við muninn á efnasamsetningu til að tryggja samkvæmni í burðarvirki.