Q890EиQ960Eоба су високо{0}}нисколегирани-конструкцијски челици високе чврстоће разреда Е. Слово „Е“ означава да морају да испуне захтев за жилавост на удар на -40 степени, што их чини погодним за ниске температуре и оштре радне услове. Међутим, постоји значајан јаз од 70МПа у њиховој граници течења, што даље доводи до разлика у хемијском саставу, производним процесима, захтевима обраде и областима примене.


Основна механичка својства
Најосновнија разлика између њих двоје лежи у њиховим нивоима снаге, а њихови показатељи жилавости су такође мало прилагођени да одговарају њиховој снази. Специфични параметри су следећи:
| Индикатор механичких својстава | Q890E | Q960E |
|---|---|---|
| Минимална снага повлачења (мања или једнака плочици од 50 мм) | Већа или једнака 890МПа | Већа или једнака 960МПа |
| Распон затезне чврстоће | 930 - 1150МПа | 980 - 1150МПа |
| -40 степени Енергија удара | Веће или једнако 27Ј | Веће или једнако 27Ј (неки стандарди захтевају веће или једнако 34Ј) |
| Издужење | Веће или једнако 10% | Веће или једнако 9% |
К960Е постиже већи плафон чврстоће, али је његово издужење нешто ниже од К890Е. Ово је типичан компромис-за дизајн челика високе чврстоће{4}}. У међувремену, оба могу да одрже добру жилавост на -40 степени, што је далеко супериорније од челика Д-класе (-утицај од 20 степени) и посебно су погодни за алпске регионе или услове рада на ниским температурама као што су поларне електране на ветар и платформе за бушење нафте на високим ширинама.
Хемијски састав и производни процес
Разлике у снази су укорењене у разликама у њиховом хемијском саставу и производним процесима, који су дизајнирани да постигну одговарајуће позиционирање перформанси.
- Хемијски састав: Оба стриктно контролишу садржај угљеника како би се осигурала заварљивост, са К890Е мањим или једнаким 0,20% и К960Е мањим или једнаким 0,18%. Што се тиче елемената од легуре, К960Е има прецизнији и висок{6}}однос перформанси. Додаје одговарајућу количину никла (мање или једнако 0,9%) и контролише ниобијум (0,04%-0,06%) како би побољшао очвршћавање и жилавост; К890Е се углавном ослања на синергистички ефекат ниобијума, ванадијума и титанијума за ојачање падавина, са мањим садржајем елемената племенитих легура, што помаже у контроли трошкова. Оба имају изузетно строгу контролу над штетним нечистоћама, са садржајем фосфора и сумпора мањим или једнаким 0,015%.
- Производни процес: К890Е усваја процес топљења конвертера/електричне пећи + пречишћавање ЛФ пећи + вакуумско отпуштање гаса, праћено контролисаним ваљањем и контролисаним хлађењем, и коначно гашењем (880 - 920 степен) и каљењем (550 - 650 степен). Овај процес балансира снагу и обрадивост. К960Е има строже захтеве. Користи технологију вакуумског дегазирања да би се постигао стандард „ултра-чистог челика” (укупне нечистоће мање од или једнаке 0,05%). Његова топлотна обрада је висока-температура гашења (900 - 950 степен ) плус ниска-температура каљења (200 - 300 степен), што формира стабилну структуру каљеног мартензита да би се обезбедила ултра-висока чврстоћа, али су потешкоће у контроли процеса и потрошња енергије знатно веће.
Захтеви за обраду
Разлике у својствима материјала чине њихове прагове обраде прилично различитим, посебно у заваривању и формирању карика које су кључне за инжењерске примене.
- Заваривање: К890Е има еквивалент угљеника мањи од или једнак 0,50%, а температура предгревања за заваривање је 150 - 200 степен. Препоручени унос топлоте је испод 80кЈ/цм. Генерално, третман уклањања водоника након -заваривања је потребан само за кључне компоненте. К960Е има веће захтеве. Температура предгревања мора да се контролише на 150 - 200 степен, а енергија линије заваривања је стриктно ограничена на 15 - 25кЈ/цм да би се избегло омекшавање зоне{12}}захваћене топлотом. Штавише, морају се користити материјали за заваривање ниске{14}}водоник велике-материјале, а топлотна обрада после-заваривања за уклањање водоника је обавезна за све компоненте које носе оптерећење како би се спречиле хладне пукотине.
- Формирање и сечење: К890Е може да се сече пламеном-, а хладно савијање може да се изведе за плоче мање од или једнаке 20 мм са радијусом савијања 3 - 4 пута дебљине плоче. К960Е није погодан за сечење пламеном јер је склон ширењу зоне{6}}захваћене топлотом. Препоручује се ласерско или плазма резање. Његов радијус хладног савијања мора бити већи или једнак 6 пута дебљине плоче, а топло савијање је потребно за сложене компоненте да би се избегло пуцање услед велике крхкости.
Поља примене инжењеринга
Њихове посебне перформансе и карактеристике обраде јасно показују границе њихове примене, са К890Е као исплативим избором-и К960Е као врхунском{3}}опцијом.
- Q890E: То је уобичајени челик високе{0}}челике у средњим-до-сценаријама са високим оптерећењем, фокусирајући се на{3}}учинак трошкова. Широко се користи у гранама дизалица од 800-тона, оквирима утоваривача, хидрауличким ослонцима средњих{10}}рудника угља и спојним деловима торњева за енергију ветра. На пример, користи се у оквиру руке противпожарне мердевине, која може смањити тежину оквира руке за 15% у поређењу са К690Е док испуњава захтеве носивости, а његова цена обраде је релативно ниска, погодна за масовну производњу општих инжењерских машина.
- Q960E: То је основни материјал за екстремна оптерећења и лагане сценарије, са незаменљивом вредношћу у врхунској{0}}опреми. Користи се у главном краку 1200-тона све-дизалица за све терене (као што је Зоомлион ЗАТ12000Х, који користи 28мм К960Е да смањи тежину за 15 тона), корпи супер-великих багера и каросерији лаких оклопних возила. У ултра-високим-зградама се користи за огромне потпорне стубове, што може да смањи-површину попречног пресека стубова и повећа корисни простор. Такође се примењује на структурне делове опреме за истраживање дубоког мора{15}, која може да издржи ултра{16}}у околину високог притиска и ниске температуре.
Тржишни образац и трошкови{0}}Бенефит
Разлике у технологији и примени одређују њихово јасно позиционирање на тржишту.
- Производни капацитет: К890Е има развијену технологију производње. Главне домаће челичане као што су Баостеел и Анганг имају стабилан производни капацитет, са годишњом домаћом производњом од око 300.000 тона, што може задовољити-потражњу великих размера у индустрији инжењерских машина. Производња К960Е има високе техничке баријере, само неколико предузећа као што су Вуианг Ирон анд Стеел могу масовно-да га стабилно производе масовно, са годишњом производњом од само око 50.000 тона, што је у недостатку у врхунским{10}}областима.
- Трошак и корист: Цена К960Е је око 40%-60% виша од цене К890Е. Висока цена потиче од племенитих легура и прецизних процеса топлотне обраде. Међутим, његова мала предност може значајно побољшати ефикасност опреме. На пример, каросерија оклопног возила направљена од К960Е може да смањи тежину за 40% док истовремено обезбеђује заштитне перформансе, побољшавајући његову мобилност. К890Е смањује трошкове набавке предузећа под претпоставком да испуњава основне захтеве високе чврстоће и погодан је за пројекте са малим буџетима и великом потражњом.
Који су кључни фактори за избор између К890Е и К960Е у производњи компоненти торња за поларни ветар?
Основни фактори су{0}}захтеви носивости и контрола трошкова. Ако је за средње{2}}прикључне делове од 5МВ и испод турбина на ветар, К890Е је исплативији-. Његова јачина течења може задовољити захтеве оптерећења ветром и ледом, а трошкови обраде и заваривања су нижи, што је погодно за серијску конструкцију. За главне носаче{8}}носача од 10МВ и више великих ветротурбина у поларним регионима, К960Е је пожељнији. Његова већа чврстоћа може смањити дебљину носача за 10% -15%, а може одржати стабилну жилавост на -40 степени, избегавајући крхко ломљење узроковано екстремним променама температуре.
Које техничке проблеме треба решити приликом замене К890Е са К960Е у надоградњи крана?
Потребна су три кључна техничка подешавања. Прво, у заваривању, пређите на материјале за заваривање ниске{1}}водоник велике-материјале, стриктно контролишите унос топлоте унутар 15-25кЈ/цм и повећајте температуру претходног загревања на 150-200 степени да бисте спречили пукотине у зони погођеној топлотом. Друго, приликом формирања, проширите радијус хладног савијања на више од 6 пута дебљине плоче (у поређењу са 3-4 пута за К890Е) да бисте избегли пуцање током процеса хладног савијања. На крају, додајте топлотну обраду уклањања водоника након заваривања на 550-600 степени да бисте елиминисали заостало напрезање и обезбедили отпорност на замор гране под цикличним оптерећењима.
Да ли се К890Е може користити уместо К960Е у хитном одржавању рударске опреме? Који ризици постоје?
Може да се користи само као привремена замена за -помоћне делове који нису у језгру, као што је заштитна ограда рама рударског багера. За делове који носе оптерећење{2}} као што су грана багера и хидраулички потпорни стуб, замена је строго забрањена. Ризик је да је граница течења К890Е 70МПа нижа од оне код К960Е. Под ултра-великим ударним оптерећењима, као што је ископавање руде, може изазвати деформацију или чак лом компоненти, што доводи до квара опреме и озбиљних безбедносних несрећа. Чак и за помоћне делове, израчунавање оптерећења и{10}}процена краткотрајног века трајања морају да се изврше пре замене.

