Q690D és una mena d'acer estructural de baixa-aliatge-alta resistència que s'utilitza àmpliament en el camp de l'enginyeria i la fabricació d'equips de treball pesat-. Compleix amb els estàndards nacionals xinesos com araGB/T 16270 - 2019iGB/T 1591 - 2018. Està especialment afavorit en escenaris que requereixen resistència a temperatures mitjanes i baixes i suport de càrregues pesades, i els seus escenaris de rendiment i aplicació estan molt orientats.
Interpretació de grau
- Q: Derivat de la primera lletra del pinyin xinès per a "límit elàstic", que defineix que el grau d'acer es classifica segons l'índex de límit elàstic.
- 690: Indica que el límit elàstic mínim de l'acer és de 690 MPa quan el gruix és inferior o igual a 50 mm. Amb l'augment del gruix de la placa d'acer, el valor de límit elàstic disminuirà lleugerament, però encara manté un nivell de resistència elevat-.
- D: representa el seu grau de qualitat. El requisit bàsic és que la prova d'impacte Charpy V-notch ha d'estar qualificada a-20 graus. Aquest grau és superior al Q690A, B i C, i està especialment dissenyat per adaptar-se a la construcció d'ambients freds i al funcionament dels equips.
Indicadors bàsics de rendiment
- Composició química: La composició es controla amb precisió per equilibrar la força i la processabilitat. Els components clau estan estrictament limitats: carboni (C) Menor o igual al 0,18% per garantir la soldabilitat; manganès (Mn) Menys o igual al 2,0% per millorar la tempabilitat; elements nocius fòsfor (P) Inferior o igual al 0,030% i sofre (S) Inferior o igual a 0,025% per evitar la fragilitat del material. A més, s'afegeixen elements de microaliatge com el niobi (Nb) i el titani (Ti) per refinar l'estructura del gra, i elements com el crom (Cr) i el níquel (Ni) s'afegeixen correctament per optimitzar la tenacitat. El seu equivalent de carboni generalment no supera el 0,55%, la qual cosa estableix les bases per a un bon rendiment de soldadura.
- Propietats mecàniques: Té un excel·lent equilibri de força i duresa. La resistència a la tracció oscil·la entre 770 MPa i 940 MPa, i l'allargament no és inferior al 14%, cosa que pot evitar una fractura sobtada i trencadissa quan es suporta càrregues dinàmiques. A la prova d'impacte de -20 graus, l'energia d'impacte mitjana de tres mostres no és inferior a 34 J (el valor mesurat real dels lots d'alta qualitat pot arribar a 50 - 80 J). Mentrestant, té un bon rendiment de flexió en fred. Després de flexió en fred de 180 graus amb un radi de flexió de 3 vegades el gruix de la placa, no hi ha cap esquerda, cosa que és convenient per al processament de formació de peces estructurals.
Processos de producció clau i estat de lliurament
- Principals processos de producció: La majoria dels fabricants adopten eltrempat i temperat (QT)procés per a la producció. Alguns també utilitzen el procés de control termo-mecànic per rodar. Durant la producció, la temperatura final de laminació es controla amb precisió a uns 810 graus ± 20 graus per evitar la mida del gra desigual. Abans del lliurament, es duen a terme inspeccions estrictes, com ara l'anàlisi de la composició química, la prova de tracció i la prova d'impacte a baixa -temperatura. Per a peces estructurals grans, també es realitzen proves no-destructives una per una per eliminar els defectes interns.
- Estat de lliurament: El lliurament predeterminat es troba en estat d'apagat i temperat. Segons les necessitats del processament aigües avall, els fabricants també poden oferir processaments personalitzats, com ara el tall i el doblegat. El gruix comú de les plaques d'acer Q690D oscil·la entre 6 mm i 100 mm, i l'amplada i la longitud es poden personalitzar, la qual cosa és adequada per a la producció de diverses peces estructurals grans.
Escenaris d'aplicació típics
- Maquinària de construcció: És un material clau per als components bàsics d'equips pesats com Sany Heavy Industry i XCMG. S'utilitza per fer barres de grua, estabilizadors de camions bomba i barres de galleda d'excavadora. Pot reduir el gruix dels components en un 30% - 50% alhora que garanteix la capacitat de càrrega-, aconseguint el pes lleuger de l'equip i allargant la vida útil en més d'un 20%.
- Enginyeria de ponts i edificis: S'ha aplicat en grans projectes com el pont del riu Hutong Yangtze. S'utilitza per a membres de corda i estructures d'armadura de ponts de-larga portada, així com per a l'estructura principal d'edificis-de gran alçada i components de suport sísmic. Pot reduir la quantitat d'acer utilitzat alhora que millora la resistència antisísmica i de càrrega del vent de l'estructura.
- Equips d'energia i mineria: En el camp energètic, s'utilitza per a barrils de torres d'energia eòlica i bastidors de canonades de plataformes de perforació de petroli, que poden resistir la càrrega cíclica i el dur entorn exterior. En el camp de la mineria, s'utilitza per fer columnes de suport hidràulic i abeuradors mitjans del transportador de rascador, que poden suportar càrregues d'impacte i altes pressions i reduir la freqüència de manteniment de l'equip.
- Vaixells i vehicles-pesants: s'utilitza per a bastidors i peces de càrrega-de grans petroliers i granelers, i pot adaptar-se a la corrosió de l'entorn marí i a l'estrès complex. També s'utilitza per fabricar bastidors i eixos de camions-pesants i grans vehicles de transport de plataforma plana, millorant la capacitat de càrrega-i la durabilitat dels vehicles.
A quin requisit de rendiment específic correspon el grau "D" a Q690D?
La lletra "D" representa el grau de qualitat de Q690D. El seu requisit bàsic és que l'acer hagi de passar la prova d'impacte Charpy V-a-20 graus, amb una energia d'impacte mitjana de no menys de 47 J. Dissenyat per a entorns freds, aquest grau ofereix una millor resistència a baixa-temperatura en comparació amb els graus Q690A, B i C. Pot prevenir eficaçment la fractura fràgil de l'estructura en condicions de treball a baixa-temperatura, el que el fa adequat per a projectes d'enginyeria i equips en regions fredes.
Quins punts clau s'han de tenir en compte en soldar acer Q690D?
Tot i que el Q690D té una bona soldabilitat, cal controlar estrictament tres punts bàsics. En primer lloc, la selecció del material de soldadura: prioritzeu els elèctrodes de baix -hidrogen o la soldadura protegida amb gas mixt al 80% Ar + 20%CO₂ per reduir el risc d'esquerdes en fred de la soldadura. En segon lloc, control de la temperatura: la temperatura de preescalfament s'ha d'ajustar segons el gruix de la placa-100-150 graus per a plaques superiors o iguals a 12 mm, i 150-200 graus per a plaques superiors o iguals a 25 mm; la temperatura d'interpass no ha de superar els 200 graus per evitar l'engreixament del gra a la zona afectada per la calor-. En tercer lloc, tractament posterior a la soldadura: per a plaques gruixudes o components estructurals crítics, realitzeu un tractament tèrmic d'eliminació d'hidrogen a 550-600 graus després de la soldadura per eliminar l'estrès residual i millorar la duresa de la junta.
En què es diferencia el Q690D del Q690E pel que fa al rendiment i als escenaris d'aplicació?
La diferència bàsica rau enrequisits de resistència a l'impacte a baixa-temperatura. El Q690D compleix l'estàndard de prova d'impacte a -20 graus, mentre que el Q690E ha de superar la prova a -40 graus. Pel que fa a la composició química, el Q690E té un control més estricte dels elements nocius (fòsfor i sofre) i afegeix més elements d'aliatge per millorar el rendiment a ultra-baixa-temperatura. Per a escenaris d'aplicació, Q690D és adequat per a regions fredes amb temperatures superiors als -20 graus, com ara la maquinària d'enginyeria del nord de la Xina, les torres de turbines eòliques i les estructures de ponts. El Q690E està dissenyat per a entorns freds extrems, com ara zones de latituds altes i projectes d'aigües profundes, on les temperatures baixen de -30 graus durant llargs períodes.