Q620EиQ690E оба су високо{0}}нисколегирани-конструкцијски челици разреда Е у Кини. Могу одржати добру ударну жилавост на -40 степени и углавном се испоручују у каљеном и темперираном стању. Међутим, постоји јаз од 70 МПа у њиховој граници течења.
Хемијски састав
Оба имају дизајн са ниским-угљеником како би уравнотежили снагу и жилавост, али К690Е додаје више елемената од легуре као што су Мо и Б да би се побољшала каљивост, а садржај штетних елемената се строжије контролише. Конкретно поређење је следеће:
| Елемент | Q620E | Q690E |
|---|---|---|
| угљеник (Ц) | Мање или једнако 0,18 (неки стандарди дозвољавају мање или једнако 0,20) | Мање или једнако 0.18 - 0.20 |
| силицијум (Си) | Мање или једнако 0,50 | Мање или једнако 0.60 - 0.80 |
| манган (Мн) | Мање или једнако 1,50 | Мање или једнако 1.70 - 2.00 |
| фосфор (П) | Мање или једнако 0,035 | Мање или једнако 0.025 - 0.030 |
| сумпор (С) | Мање или једнако 0,035 | Мање или једнако 0.015 - 0.025 |
| Легуре елементи | Углавном Нб, В, Ти, који оплемењују зрна кроз јачање падавина | Садржи Ни мање од или једнако 0,80, Цр мање од или једнако 1,00, Мо мање или једнако 0,30, Б мање или једнако 0,004, итд., што додатно побољшава снагу и очвршћавање уз обезбеђивање жилавости |
Мецханицал Пропертиес
Основна разлика лежи у граници течења и ударној жилавости на ниској{0}температури. К690Е има већу чврстоћу и строжије захтеве за ударну жилавост, док К620Е има нешто бољу пластичност у погледу издужења у неким стандардима. Специфични индикатори су следећи (за дебљину мању или једнаку 50 мм):
| Индикатор учинка | Q620E | Q690E |
|---|---|---|
| Граница течења | Већи или једнак 620МПа (неки стандарди захтевају већи или једнак 630МПа) | Већа или једнака 690МПа |
| Затезна чврстоћа | 710 - 880МПа | 770 - 940МПа |
| Издужење | Већи или једнаки 14% (неки могу достићи већи или једнаки 16%) | Веће или једнако 14% |
| Ударна жилавост на -40 степени | Веће или једнако 27Ј (делимични стандард захтева веће или једнако 34Ј) | Већа или једнака 47Ј, а вредност појединачног узорка не сме бити мања од 70% просечне вредности |
| Стопа скупљања пресека | Веће или једнако 45% | Нема јасног јединственог стандарда, али је генерално потребно да одговара жилавости да би се обезбедио капацитет деформације |
Разлике у процесу производње и потешкоће у преради
Оба се углавном испоручују каљењем и темперирањем или ТМЦП процесом, али К690Е има веће захтеве за прецизност процеса и контролу процеса како би се обезбедила стабилност ултра{1}}високе чврстоће, а тешкоћа обраде је знатно већа.
- Q620E: Уравнотежен процес, лак за популаризацију. Може се производити или каљењем и темперирањем или ТМЦП поступком. Када се користи ТМЦП процес, коначна температура ваљања се контролише на око 850 - 880 степени, а брзина хлађења је 5 - 8 степен/с. Благи параметри процеса могу избећи прекомерно унутрашње напрезање. Његов еквивалент угљеника је мањи или једнак 0,48%, температура предгревања заваривања је 150 - 200 степени, а обично заваривање заштићено гасом може да испуни захтеве. Након формирања, потребно је само једноставно жарење да би се решио проблем концентрације напона, што је погодно за масовну{9}}серијску производњу.
- Q690E: Прецизан процес, високи захтеви контроле. Често се ослања на комбинацију микро-легирања и строгог процеса гашења и каљења. У фази топљења, спектрална анализа се користи за праћење садржаја елемената легуре у реалном времену. Температура гашења је тачно контролисана на 880 - 920 степени, а температура каљења је 580 - 650 степени да би се добила фино-зрнаста структура. Током заваривања, температура предгревања треба да се контролише изнад 100 - 150 степена, а материјали за заваривање са ниским-материјалима за заваривање морају да се користе да би се избегле хладне пукотине. Приликом обраде компоненти специјалног{11}}обликованог облика, као што су стреле крана, сила деформације и брзина хлађења морају бити прецизно контролисани како би се спречило смањење перформанси узроковано неравном структуром.
Разлике у сценаријима примене
Ова два челика су подељена према захтевима за{0}}напрезање компоненти. К620Е је оријентисан на компоненте средњег и високог напрезања, а К690Е се више користи за компоненте језгра са ултра-високим оптерећењем, а потоњи има више предности у лаким и екстремним радним условима.
- Q620E: Исплатив{0}}избор за поља са средњим и високим стресом. У инжењерским машинама се користи за прављење кранских кракова од 400-тона, што може смањити тежину за 18% у поређењу са традиционалним материјалима. У енергетском пољу, примењује се на 7МПа цеви високог{7}}одсека цеви за пренос угља---Сињианг{8}-{13}}, чиме се смањује дебљина зида за 10% и штеди око 80 тона челика по километру. У грађевинарству се користи за решеткасте чворове 300-метарских супервисоких зграда, а његове перформансе цикличког оптерећења су 40% веће од оних код традиционалних материјала. Такође се добро понаша у прелазним секцијама монопила енергије ветра на мору, а његов радни век може да достигне 35 година уз заштиту од корозије.
- Q690E: Основни материјал за ултра-висок стрес и екстремне услове. У енергетској експлоатацији користи се за-притиске цевне арматуре платформи за дубоко-бушење и цевоводе за фрактурисање за експлоатацију гаса из шкриљаца, а његов радни век је 3 пута дужи него код конвенционалних материјала. У инжењерским пројектима, челична цев под притиском Баихетан хидроелектране усваја К690Е, што смањује дебљину зида са 60 мм на 42 мм и штеди 12.000 тона челика. У тешким машинама се користи за израду оквира великих багера. Век трајања кашике од К690Е је 30% дужи од обичног челика. Такође се користи за{16}}компоненте шинских окретних постоља велике брзине, које могу да смање тежину за 15% уз истовремено обезбеђивање-перформанси против замора.
Разлике у тржишту и трошковима
Разлике у сложености процеса и потрошњи сировина доводе до очигледних празнина у обрасцу понуде и потражње на тржишту и цене два челика:
- Q620E: Има зрео производни процес и многе средње и велике челичане могу стабилно да га производе. Понуда на тржишту је довољна, а цена је релативно умерена. Широко се користи у општим пројектима високе{2}}снаге, са стабилном потражњом на тржишту и годишњом стопом раста од око 10%. Његова трошковна предност је очигледна и често је први избор за пројекте са уравнотеженим перформансама и захтевима за трошковима.
- Q690E: Цена легуре елемената као што су Мо и Ни је висока, а прецизна контрола производног процеса такође повећава трошкове потрошње енергије. Његова тржишна цена је за око 20% - 30% виша од цене К620Е. Углавном га производе кључне велике челичане. Потражња је концентрисана у врхунски-областима као што су-развој енергије дубоког мора и велики- хидроенергетски пројекти. Постепено замењује увезене материјале, а трошкови се могу смањити за више од 30% у поређењу са увезеним АСТМА{11}} материјалима.
Како изабрати између К620Е и К690Е у изградњи мостова-дугих распона у алпским регионима?
Ако се ради о обичном-мосту дугог распона без претераних захтева за смањењем тежине, К620Е је прикладнији. Може задовољити потребе за лежајевима и смањити трошкове набавке и изградње. Ако се мост налази у изузетно хладном подручју са честим јаким ветровима и треба да смањи структурну тежину да би се побољшала сеизмичка отпорност и отпорност на ветар, К690Е је пожељнији. Његова већа чврстоћа и ударна жилавост од или једнака 47Ј на -40 степени могу ефикасно да избегну крхко ломљење, а стањивање компоненти такође може смањити укупно оптерећење ветром.
Која су техничка прилагођавања потребна приликом замене К620Е са К690Е у трансформацији хидрауличних носача у рудницима угља?
Прво, подесите процес заваривања. Користите материјале за заваривање ниске{1}}водоник велике-материјале, подигните температуру предгревања на 150 степени или више и смањите унос топлоте заваривања да бисте спречили омекшавање зоне{4}}захваћене топлотом. Друго, оптимизујте процес топлотне обраде након обраде. Каљење на 580 - 650 степен да елиминише унутрашњи стрес. На крају, подесите параметре обликовања, успорите брзину савијања и штанцања и избегавајте пукотине узроковане високом чврстоћом и релативно ниском пластичношћу К690Е.
Зашто је К690Е омиљенији у области лаких-инжењерских машина великих размера?
Под условом да носи исто оптерећење, К690Е може у великој мери да смањи дебљину и запремину компоненти због 70МПа веће границе течења од К620Е. На пример, након употребе К690Е за рам крана одређеног типа дизалице, максимална тежина дизања се повећава са 800 тона на 1200 тона уз смањење тежине. Ова мала предност не само да може да побољша носивост опреме већ и да смањи потрошњу енергије током рада, што је у складу са трендом развоја инжењерских машина високе{8}}ефикасности и{9}}штеде енергије.