Q690DésQ690E mindkettő nagy szilárdságú, alacsony-ötvözött (HSLA) szerkezeti acél megfelel aGB/T 1591-2018ésGB/T 16270-2019szabványok, amelyek 690 MPa minimális folyáshatáron osztoznak 50 mm-nél kisebb vagy azzal egyenlő lemezekre. Alapvető különbségük abban rejlikalacsony-hőmérsékletű ütésállósági követelmények, amely meghatározza a megfelelő alkalmazási forgatókönyveket, a kémiai összetétel szabályozását és a gyártási folyamatokat.
Alapvető különbség
A „D” és „E” utótagok különböző minőségi fokozatokat jelölnek, és az ütési teszt hőmérséklete és a szívósság küszöbértékei közötti kulcshiány -a legkritikusabb tényező az anyagválasztásnál hideg környezetben.
| Index | Q690D | Q690E |
|---|---|---|
| Ütésvizsgálati hőmérséklet | -20 fok | -40 fok |
| Minimális Charpy V{0}}bevágású ütési energia | Nagyobb vagy egyenlő, mint 47 J (3 minta átlaga) | Nagyobb vagy egyenlő, mint 27 J (3 minta átlaga; a tényleges műszaki értékek gyakran meghaladják a 47 J-t) |
| Szívósság jellemző | Mérsékelten hideg környezetben ellenáll a rideg törésnek | Stabil teljesítményt tart fenn ultra{0}}alacsony-hőmérsékletű körülmények között |
Kémiai összetétel
Mindkét minőség alacsony-szén-dioxid-kibocsátású, mikroötvözetes kialakítást kapott, de a Q690E szigorúbb korlátozásokat ír elő a káros elemekre, és optimalizálja az ötvözet arányát, hogy fokozza az ultra-alacsony hőmérsékleten való szívósságot.
Q690D
Szén (C) Legfeljebb 0,18%, mangán (Mn) Legfeljebb 2,00%
Káros elemek: Foszfor (P) Legfeljebb 0,030%, kén (S) Legfeljebb 0,025%
Mikroötvöző elemek: nióbium (Nb), vanádium (V), titán (Ti) szemcsefinomításhoz; nincs további ötvözetoptimalizálás az ultra{0}}alacsony hőmérséklethez
Szén-egyenérték (Ceq) Legfeljebb 0,55%, biztosítja az alapvető hegeszthetőséget
Q690E
Szén (C) 0,18% vagy annál kisebb, pontosabb szabályozással (egyes tételeknél kevesebb, mint 0,15%) a rugalmasság javítása érdekében
Káros elemek: Foszfor (P) Legfeljebb 0,025%, kén (S) 0,020% vagy egyenlő
Mikroötvöző elemek: Megfelelő krómot (Cr) és nikkelt (Ni) ad hozzá az alacsony hőmérsékletű -szívósság fokozása érdekében; Az Nb/V/Ti tartalom finomabb szemcseszerkezetre van optimalizálva
Szén-egyenérték (Ceq) Legfeljebb 0,47%, vastag lemezek jobb hegeszthetőségével
Gyártási folyamat
Mindkét minőség használhat termo-mechanikus szabályozási folyamatot (TMCP) vagy kioltási és temperálási (Q&T) technológiát, de a Q690E pontosabb folyamatparamétereket igényel az ultra-alacsony-hőmérsékletű teljesítmény garantálásához.
- Q690D
- Közepesen-vékony lemezekhez: TMCP (vezérelt gördülés + gyorsított hűtés) finom-szemcsés ferrit-bainit szerkezet kialakításához
- For thick plates (>50 mm): Q&T folyamat (kioltás 880-920 fokon, temperálás 550-600 fokon) a szilárdság biztosítása érdekében -20 fokon
- Rutinszerű, roncsolásmentes -teszt (ultrahangos belső hibák vizsgálata)
- Q690E
Továbbfejlesztett TMCP-t alkalmaz: nagyobb hűtési sebesség hengerlés után a finomabb szemcsék elérése érdekében; egyes termékek másodlagos temperálásra szorulnak a maradék feszültség kiküszöbölése érdekében
Kritikus összetevők esetén: Normalizáló kezelést ad hozzá 900-950 fokban a mikrostruktúra homogenizálása érdekében
Szigorú minőségellenőrzés: 100% ultrahangos tesztelés + felületi mágneses részecske vizsgálat; tételes mintavétel -40 fokos ütési tesztekhez a konzisztencia biztosítása érdekében
Alkalmazási forgatókönyvek
- A Q690D vagy Q690E kiválasztását elsősorban a projekt minimális üzemi hőmérséklete határozza meg.
- Q690D Alkalmazási kör
- Alkalmas a -20 fok feletti minimális hőmérsékletű régiókban, mint például Észak-Kína, Közép-Ázsia és Európa egyes részei
- Tipikus felhasználási területek: daru gémek, szélturbina toronyperemek, nagy-fesztávú híd rácsos alkatrészek, szénbányák hidraulikus támasztékai, nehéz teherautó-keretek
- Q690E Alkalmazási kör
Alkalmas extrém hideg régiókban, ahol a hőmérséklet akár -40 fok is lehet, például magas-szélességi területeken (Északkelet-Kína, Szibéria, Kanada), mélytengeri mérnöki munkákhoz és sarki berendezésekhez
Tipikus felhasználási területek: földgázprojektek alpesi szakasza, LNG-tároló tartályok sarkai, mély{0}}tengeri fúróplatform köpenyei, alacsony hőmérsékletű{1}}nyomású tartályok
Költség és hegesztési követelmények
| Vonatkozás | Q690D | Q690E |
|---|---|---|
| Költség | Alacsonyabb; 10-20%-kal olcsóbb, mint a Q690E | Magasabb; megnövekedett költségek a szigorúbb összetétel-ellenőrzés, a precíz folyamatok és a szigorú tesztelés miatt |
| Hegesztési előmelegítési hőmérséklet | 100–150 fok 12 mm-nél nagyobb vagy annál nagyobb lemezeknél | 120–180 fok 12 mm-nél nagyobb vagy annál nagyobb lemezeknél; magasabb előmelegítés a hidrogén-kiváltotta repedés elkerülése érdekében |
| Hegesztés utáni-kezelés | Vastag lemezekhez opcionális hidrogéneltávolító kezelés | Kötelező hidrogéneltávolító kezelés 550-600 fokon minden hegesztett alkatrésznél |
Mi a legfontosabb különbség a Q690D és a Q690E között, és hogyan befolyásolja az anyagválasztást?
A leglényegesebb különbség abban rejlikalacsony-hőmérsékletű ütésállósági követelmények. A Q690D-nek -20 fokon át kell mennie a Charpy V-bevágási ütési teszten 34 J vagy annál nagyobb átlagos ütési energiával, míg a Q690E-nek -40 fokon kell teljesítenie a tesztszabványt 27 J vagy annál nagyobb átlagos ütési energiával (a tényleges értékek gyakran meghaladják a 47 J-t). Ez a különbség közvetlenül meghatározza a választást: a Q690D mérsékelten hideg területekre alkalmas, ahol a minimális hőmérséklet -20 fok felett van, míg a Q690E extrém hideg környezetekhez készült, akár -40 fokos hőmérséklettel is, például magas szélességi körzetekben és mélytengeri projektekben.
Vannak nyilvánvaló különbségek a Q690D és Q690E hegesztési folyamatai között?
Igen, vannak célzott eltérések, elsősorban a Q690E szigorúbb, alacsony hőmérsékletű{1}}teljesítményre vonatkozó követelményei miatt. A Q690D esetében a 12 mm-nél kisebb vagy azzal egyenlő lemezek hegeszthetők előmelegítés nélkül; vastagabb lemezek esetén (12 mm-nél nagyobb vagy egyenlő), az előmelegítési hőmérséklet 100–150 fok között van szabályozva, és a hegesztési varrat utáni hidrogéneltávolító kezelés opcionális. A Q690E esetében a lemezvastagságtól függetlenül az alacsony-hidrogéntartalmú hegesztőanyagok kötelezőek, az előmelegítési hőmérséklet magasabb (120–180 fok a 12 mm-nél nagyobb lemezeknél), és a hegesztési varrat utáni 550–600 fokos hidrogéneltávolító kezelés szükséges a hegesztési varrat ultraalacsony hőmérsékleten történő károsodásának elkerülése érdekében. környezetek.
Miért kerül többe a Q690E, mint a Q690D, és milyen tényezők járulnak hozzá az árkülönbséghez?
A Q690E 10-20%-kal drágább, mint a Q690D, és az árkülönbség három aspektusból adódik. Első,nyersanyag költségek: A Q690E szigorúbb határértékeket ír elő a káros elemekre vonatkozóan (P legfeljebb 0,025%, S legfeljebb 0,020%), és optimalizált ötvözetelemeket, például krómot és nikkelt ad hozzá az alacsony hőmérsékleti szívósság fokozása érdekében. Második,termelési folyamatok: A Q690E további VD vákuumgáztalanítást igényel az olvasztás során és pontosabb TMCP paramétereket a hengerlés során, ami növeli a folyamat bonyolultságát és az energiafogyasztást. Harmadik,minőségellenőrzés költségei: A Q690E 100%-os ultrahangos vizsgálatot és kötegelt - szintű -40 fokos ütéstesztet igényel, míg a Q690D csak rutin ellenőrzéseket igényel.