Q420B er lágt-blendi, há-styrkt burðarstál sem skilgreint er af kínverska landsstaðlinum GB/T 1591-2018 (Lágt-blendi og há-styrktar byggingarstál). Það táknar hærri styrkleikastig innan sömu fjölskyldu og algengustu Q355B og Q390B.
Hér er yfirgripsmikil sundurliðun á eiginleikum þess:
1. Auðkenni kjarnaefnis
Staðall: GB/T 1591-2018.
Afkóðun einkunnaheita:
Sp.: Stendur fyrir ávöxtunarstyrk.
420: Gefur til kynna lágmarks uppskeruþol (ReH) í MPa fyrir þynnsta vöruformið (þykkt Minna en eða jafnt og 16 mm). Þess vegna hefur Q420B lágmarksflæðiþol sem er meira en eða jafnt og 420 MPa.
B: Táknar gæðaeinkunnina, sem tryggir ákveðna höggseigju við +20 gráðu (Charpy V-skorpu Stærri en eða jafnt og 34 J).
2. Mekanískir lykileiginleikar (þykkt-háð)
Afrakstursstyrkur (ReH):
Stærra en eða jafnt og 420 MPa (fyrir þykkt t Minna en eða jafnt og 16 mm)
Lækkun fyrir þykkari plötur (td Stærri en eða jafnt og 400 MPa fyrir 16 < t Minna en eða jafnt og 40 mm, Stærri en eða jafnt og 390 MPa fyrir 40 < t Minna en eða jafnt og 63 mm, samkvæmt GB/T 1591 Tafla 2).
Togstyrkur (Rm): 520 - 680 MPa
Lenging (A): Stærri en eða jafn og 18% (fyrir t Minna en eða jafnt og 40 mm, lengdarsýni)
Höggþol: tryggð Charpy V-skorpuorka Stærri en eða jafn 34 J við +20 gráður.
3. Efnasamsetning og styrkjandi vélbúnaður
Q420B nær meiri styrk með háþróaðri örblendihönnun, sem er einkennandi eiginleiki þess:
Lágt kolefni (C): Minna en eða jafnt og 0,20% - Viðheldur góðri suðuhæfni og seiglu.
Stýrt mangan (Mn): Minna en eða jafnt og 1,70% - Veitir styrkingu í föstu lausninni.
Lykil örblendiefni: Vanadíum (V), níóbíum (Nb), títan (Ti) er viljandi bætt við. Þetta mynda fínt karbónítríðútfelli við stýrða veltingu og kælingu, sem veitir öfluga úrkomustyrkingu og kornfágun. Þetta er aðalaðferðin til að ná 420 MPa ávöxtunarstyrk sínum á skilvirkan hátt.
Strangt óhreinindaeftirlit: Lítið fosfór (P Minna en eða jafnt og 0,030%) og brennisteinn (S Minna en eða jafnt og 0,030%) tryggja góða seiglu og suðuhæfni.
Kolefnisjafngildi (Ceq): Venjulega á bilinu ~0,45% til 0,52%. Þó að það sé hærra en Q355B, er það vandlega stjórnað til að halda jafnvægi á styrk og suðuhæfni.
4. Aðalumsóknir
Q420B er notað í þunga-þunga, þunga-viðkvæma eða stóra-spanna mannvirki þar sem lægri-styrkt stál er ófullnægjandi eða óhagkvæmt:
Stórar-Brýr: Aðalbelti, bogar og mikilvægir hlutir.
Háar-háar og frábærar-háar-byggingar: Kjarnasúlur og flutningsmannvirki á neðri hæðum.
Þungaiðnaðarver: Stuðningsmannvirki fyrir ofur-þunga krana (td í stálmyllum, orkuverum).
Námu- og vökvavélar: Bómur, rammar og-álagsíhlutir.
Sendingarturnar: Fyrir auka-háspennulínur í krefjandi umhverfi.
Haf- og sjávarbyggingar: Einingar og íhlutir að ofan (ekki-skvettasvæði).
5. Samanburður við Key Steel Einkunnir
| Einkunn | Lágmarks afrakstursstyrkur (t Minna en eða jafnt og 16 mm) | Lykilmunur á móti Q420B |
|---|---|---|
| Q355B | 355 MPa | Minni styrkur, betri suðuhæfni. Q420B er hár-uppfærsla þess. |
| Q390B | 390 MPa | Strax lægri einkunn. Q420B notar meira áberandi örblendi fyrir auka 30 MPa afrakstursstyrk. |
| Q420B | 420 MPa | Grunnlína fyrir háþróað-hástyrkt burðarstál. Krefst vandlegrar suðu. |
| ASTM A572 Gr. 60 | 415 MPa (60 ksi) | amerískt nánast-jafngildi. Örlítið lægri nafnávöxtun en notað í sömu notkun. |
| S420NL / S420ML | 420 MPa | Evrópsk jafngildi með tryggingu við lágt-hitastig. |
6. Gagnrýnin tilbúningur
Suða: Vegna meiri styrkleika og örblandaðrar samsetningar krefst suðu strangt hæfispróf.
Skylda lág-hýdródenæfing.
Forhitun er næstum alltaf nauðsynleg til að koma í veg fyrir -kalda sprungu af völdum vetnis.
Hitainntak verður að vera stjórnað til að varðveita HAZ seigju.
Skurður og mótun: Hitaskurður (plasma, logi) er staðalbúnaður, en brúnir á þykkum plötum gætu þurft að slípa ef þær eru notaðar við -þreytuþreytu. Kalt mótun krefst meiri krafts en fyrir Q355B.
7. Mikilvæg afbrigði
Fyrir sérhæfð forrit eru aðrar gæðaflokkar Q420 fáanlegar:
Q420C/D/E: Fyrir lágan-hitaþjónustu, með höggþol tryggð við 0 gráður, -20 gráður og -40 gráður, í sömu röð.
Q420GJ: Há-burðarstál með strangari kröfum um hörku, einsleitni styrks og lægra-til-toghlutfall, notað í mikilvægum jarðskjálftavirkjum.
Samantekt
Q420B er staðlað kínverskt há-, örblandað burðarstál með lágmarksflæðistyrk upp á 420 MPa og trygga stofu-hitaþol. Það er hannað fyrir mikilvægar, mikið hlaðnar mannvirki þar sem efnisþyngd eða stærðarminnkun er nauðsynleg. Notkun þess krefst háþróaðra suðuaðferða og framleiðslustýringa til að gera sér fulla grein fyrir styrkleikamöguleikum þess en viðhalda burðarvirki. Það táknar innganginn á svið háþróaðs-hástyrks burðarstála sem almennt er notað í nútíma stór-verkefnum.