Q500E иQ550E су и ниско{0}}легирани високо-конструкцијски челици разреда Е у Кини, који могу да одрже поуздану ударну жилавост на -40 степени и широко се користе у различитим кључним пројектима и производњи опреме. Размак од 50 МПа у граници течења чини да имају суптилне разлике у пропорцији хемијског састава, контроли прецизности процеса, трошковима и сценаријима примене.
Хемијски састав
Оба челика имају ниско{0}}угљенични дизајн и ослањају се на микро-елементе за побољшање перформанси, али К550Е има префињенији удео легура елемената за постизање веће чврстоће. Конкретна поређења су следећа:
| Елемент | Q500E | Q550E |
|---|---|---|
| угљеник (Ц) | 0.10%-0.20% | Мање или једнако 0,18% |
| силицијум (Си) | Мање или једнако 0,50% | Мање или једнако 0,6% |
| манган (Мн) | Мање или једнако 1,70% | Мање или једнако 2,00% |
| фосфор (П) | Мање или једнако 0,025%-0,030% | Мање или једнако 0,025% |
| сумпор (С) | Мање или једнако 0,015%-0,025% | Мање или једнако 0,02% |
| Елементи од микро{0}}легура | Нб Мање или једнако 0,06%, В Мање или једнако 0,12%, Ти Мање или једнако 0,05%, које рафинишу зрна и побољшавају снагу и жилавост кроз ојачавање падавинама | Нб Мање или једнако 0,060%, В Мање или једнако 0,120%, Ти Мање или једнако 0,20%, са већим садржајем Ти, а ефекат ојачања микро{3}}елемената је израженији |
| Остали легирани елементи | Цр Мање од или једнако 1,5%, Ни Мање или једнако 2,0%, што повећава отпорност на корозију и отпорност на ниске{2} температуре | Цр Мање или једнако 1,20%, Ни Мање или једнако 0,30%, Цу мање или једнако 0,30%, са додатком Мо мање од или једнако 0,10% ради даљег побољшања -чврстоће високе температуре |
Мецханицал Пропертиес
Основна разлика између ова два лежи у граници течења. К550Е има већу чврстоћу, док К500Е има бољу дуктилност и жилавост. Специфични индикатори механичких својстава су следећи:
| Индикатор учинка | Q500E | Q550E |
|---|---|---|
| Граница течења | Већа или једнака 500 МПа (за дебљину мању или једнаку 50 мм) | Већа или једнака 550 МПа (за дебљину мању или једнаку 50 мм) |
| Затезна чврстоћа | 580 - 780МПа | 600 - 800МПа |
| Издужење | Веће или једнако 17% | Веће или једнако 16% |
| Ударна жилавост | Већи или једнаки 27Ј на -40 степени (уздужно), неки производи могу достићи већи или једнаки 47Ј | Већи или једнак 34Ј на -40 степени |
| Перформансе савијања | Минимални пречник савијања је 4 пута већи од дебљине плоче | Пречник главе за пресовање је 3 пута већи од дебљине плоче, а перформансе савијања су одличне |
Процеси производње и прераде
Оба могу да усвоје ТМЦП термо{0}}процес механичке контроле или процес каљења и каљења, али К550Е има строжије захтеве у погледу параметара процеса како би обезбедио стабилну високу чврстоћу:
- Q500E: Може се произвести само ТМЦП процесом. Када се усвоји процес каљења и каљења, температура гашења је 880 - 920 степен, а температура каљења је 550 - 650 степен. Захтеви за контролу температуре су релативно лабави. Опсег флуктуације механичких својстава може се контролисати унутар ±20МПа помоћу контролисане технологије ваљања и хлађења. Његова температура предгревања заваривања је 150 - 200 степени, а чврстоћа споја за заваривање може да достигне више од 95% основног метала.
- Q550E: Често се ослања на комбинацију микро-легирања и процеса каљења и каљења. Контрола стопе грејања и хлађења у производном процесу је прецизнија да би се избегло смањење перформанси узроковано неуједначеном структуром. Погодан је за различите методе заваривања као што су ручно електролучно заваривање и заваривање под водом. Иако има добре перформансе заваривања, због своје веће чврстоће, мора да посвети више пажње контроли уноса топлоте током заваривања како би се спречило омекшавање зоне{4}}захваћене топлотом.
Сценарији апликација
Ова два се разликују у примени на основу захтева за чврстоћом и разматрања трошкова. К500Е се широко користи у општим пољима велике{2}}снаге, док је К550Е склонији компонентама високог{4}}напона:
- Q500E: Има висок однос трошкова и перформанси и широко се користи у многим областима. У инжењерским машинама се користи за израду гране багера СИ950Х, која може смањити тежину за 15% у поређењу са материјалом К460. У конструкцији мостова, користи се за тетиве и чланове мреже дугих-мосова, као што су помоћне структуре моста у Хонг Конгу-Зхухаи-Макао. У новом енергетском пољу, користи се као гомила челичних цеви у пројектима енергије ветра на мору, а његов радни век може да достигне 30 година са антикорозивним премазом.
- Q550E: Погодан је за компоненте које подносе веће оптерећење. У грађевинарству се користи као језгро{1}}носиви оквир за пословне зграде супер високих{2}}да би се смањила количина употребљеног челика и проширио унутрашњи простор. У области инжењерских машина користи се за израду грана великих багера који носе честа ударна оптерећења. У бродоградњи се примењује на делове трупа који треба да се одупру удару таласа и ледених блокова, обезбеђујући сигурност бродова у тешким условима мора.
Трошкови производње и статус тржишта
- Q500E: Процес производње је зрео. ТМЦП процес може смањити потражњу за топлотном обрадом. Већина средњих и великих челичана може га стабилно производити. Понуда на тржишту је довољна, а цена је релативно стабилна, углавном око 8000 - 10000 јуана/тона. То је челик високе{5}}челике високе чврстоће на тржишту.
- Q550E: Има веће захтеве за удео елемената легуре и прецизност процеса. Трошкови легираних елемената и топлотне обраде су већи. Његова тржишна цена је за око 10% - 20% виша од К500Е. Тренутно га углавном производе кључне челичане као што су Вуианг Ирон анд Стеел. Тржишна потражња је концентрисана у-производњи врхунске опреме, а обим потражње је нешто мањи од К500Е.
У пројектима нискотемпературног инжењеринга у алпским регионима, који је погоднији између К500Е и К550Е и зашто?
Избор зависи од специфичних захтева{0}}носивости. Ако се ради о општем структурном делу као што је помоћни носач моста, К500Е је прикладнији. Има одличну ударну жилавост на -40 степени и бољу дуктилност, што може да избегне крто ломљење у условима ниских-температура. Ако је то кључна компонента{8}}која носи оптерећење, као што је главна греда великог-моста у алпском региону, К550Е је пожељнији. Не само да испуњава захтеве за жилавост на ниским{12}температурама, већ има и већу границу течења, која може боље да издржи комбиновано оптерећење скупљања на ниским температурама и притиска возила.
Које су разлике у тежини обраде К500Е и К550Е у производњи делова инжењерских машина?
К500Е је лакши за обраду. Његова стопа издужења већа од или једнака 17% чини да није лако пуцати током савијања и сечења. Приликом израде општих кранова, обична опрема за обраду може да заврши формирање. К550Е има нешто мање издужење. Приликом обраде делова сложених облика као што је покретна рука багера, потребно је строго контролисати брзину савијања и брзину хлађења. Током заваривања потребно је ускладити посебне материјале за заваривање како би се осигурала чврстоћа завареног споја, тако да су тежина обраде и захтеви за прецизност већи.
Зашто К500Е има више предности у области енергије ветра на мору од К550Е?
С једне стране, поље енергије ветра на мору има велику потражњу за челиком, а К500Е има нижу цену, што може значајно смањити укупне трошкове пројекта. С друге стране, К500Е садржи већи садржај Ни, који има бољу отпорност на корозију у морском окружењу са сланом{3}}маглом. Иако К550Е има већу чврстоћу, снага К500Е је довољна да испуни захтеве цеви торња за енергију ветра и шипова челичних цеви. Предност К550Е се не може у потпуности искористити, па се К500Е више користи.