Q960D иQ690D оба су домаћи ниско{0}}легирани високо-конструкцијски челици са истим степеном квалитета „Д“ (испуњавају захтев за ударну жилавост на -20 степени), али постоје очигледни недостаци у нивоима чврстоће. Ове празнине даље доводе до разлика у хемијском саставу, захтевима обраде, сценаријима примене и другим аспектима.


Хемијски састав
Оба челика стриктно контролишу штетне нечистоће да би се обезбедила жилавост, али К960Д има строжију контролу над садржајем фосфора и сумпора да би одговарао његовој ултра-високој чврстоћи, а пропорција легираних елемената је оптимизованија.
| Елемент | Q960D | Q690D |
|---|---|---|
| угљеник (Ц) | Мање или једнако 0,20% | 0.18%-0.28% |
| силицијум (Си) | Мање или једнако 0,80% | 0.20%-0.80% |
| манган (Мн) | Мање или једнако 2,00% | 1.20%-1.80% |
| фосфор (П) | Мање или једнако 0,025% | Мање или једнако 0,025% |
| сумпор (С) | Мање или једнако 0,015% | Мање или једнако 0,015% |
| Легуре елементи | Садржи Цр (мање или једнако 1,50%), Ни (мање или једнако 2,00%), Мо (мање од или једнако 0,70%) и друге елементе за повећање чврстоће, и додаје Нб, Ти и друге елементе за пречишћавање зрна | Садржи Цр (0,30%-0,60%), Мо (0,20%-0,40%) и друге елементе, а микролегирајући елементи као што су Нб и Ти се додају да уравнотеже снагу и жилавост |
Мецханицал Пропертиес
Најважнија разлика између ова два лежи у граници течења. К960Д припада челику ултра{2}}високе-челике, док је К690Д челик високе{5}}врсте. Специфични индикатори учинка су прилично различити:
| Индикатор учинка | Q960D | Q690D |
|---|---|---|
| Граница течења | Већа или једнака 960 МПа (за дебљину мању или једнаку 50 мм) | Већа или једнака 690 МПа (за дебљину мању или једнаку 16 мм; већа или једнака 630 МПа када се дебљина повећа на 100 мм) |
| Затезна чврстоћа | 980 - 1150МПа | 730 - 900МПа |
| Издужење | Веће или једнако 10% | Веће или једнако 16% |
| Ударна жилавост | Задовољава захтев за испитивање на удар на -20 степени, са одличном отпорношћу на крто ломљење | Енергија удара већа или једнака 34Ј на -20 степени и изузетна способност против лома на ниским температурама- |
| Перформансе замора | Већа граница попуштања доводи до ниже стопе раста прслина од замора и боље отпорности на наизменично оптерећење | Добре перформансе против замора, које могу испунити захтеве општих сценарија динамичког оптерећења (век трајања замора већи или једнак 2×10⁶ пута према ИСО 12107 стандарду) |
Захтеви за обраду и заваривање
Разлике у снази и структури чине њихову потешкоћу обраде и процесне параметре различитим:
- Q960D: Испоручује се у каљеном и темперираном стању. За дебеле плоче веће од 30 мм, потребно је претходно загревање пре сечења пламеном да би се избегло стврдњавање зоне -захваћене топлотом. Приликом заваривања, еквивалент угљеника треба строго контролисати. Иако његов дизајн састава узима у обзир могућност заваривања, виша температура предгревања заваривања и прецизнија контрола уноса топлоте су и даље потребни да би се спречиле пукотине заваривања.
- Q690D: Може се испоручити у више стања као што су вруће ваљање, нормализација и ТМЦП. Његове перформансе заваривања су уравнотеженије, са еквивалентом угљеника мањим или једнаким 0,65%. Погодан је за електролучно заваривање, заваривање заштићено гасом и друге процесе. Процес заваривања је релативно конвенционалан, а квалификована стопа заваривања је преко 98%.
Сценарији апликација
Поља апликације се разликују према захтевима{0}}носивости и разматрању трошкова:
- Q960D: Углавном се користи у кључним{0}}компонентама које носе оптерећење са високим захтевима за чврстоћом. На пример, користи се за хидрауличне носаче рудника угља (замена челика К690 може смањити тежину једног хидрауличког носача за 20%), торњеве за енергију ветра, лучке дизалице и шкољке{4}}отпорне на притисак дубоких подморница. Такође се примењује на оквире рударских камиона и друге тешке опреме која захтева и велику чврстоћу и смањење тежине.
- Q690D: Широко се користи у општим сценаријима великог{0}}оптерећења. У области инфраструктуре, користи се за греде и стубове супер високих-зграда и главних носивих-конструкција великих-мосова. У области производње опреме користи се за шасије тешких возила, бродске палубе и компоненте грађевинских машина као што су багери. Такође се може користити за посуде под притиском и нафтоводе и гасоводе у области енергетике.
Која је суштинска разлика у механичким својствима између К960Д и К690Д?
Основна разлика лежи у граници течења. К960Д је челик ултра-високе-челике са минималном граном течења од 960МПа и затезном чврстоћом у распону од 980МПа до 1150МПа, али његово издужење је само веће или једнако 10%. К690Д је челик високе{10}}врсте са минималном граном течења од 690 МПа (за дебљину мању или једнаку 16 мм) и затезном чврстоћом од 730 МПа {{14}МПа. Има бољу дуктилност са издужењем већим или једнаким 16%. Поред тога, К960Д има нижу стопу раста пукотина од замора и већу отпорност на наизменична оптерећења.
Да ли К960Д и К690Д имају разлике у стању испоруке и потешкоћама у обрађивању?
Да, постоје очигледне разлике. К960Д се углавном испоручује у каљеном и темперираном стању како би се осигурала његова ултра{2}}висока чврстоћа и структурална униформност. За дебеле плоче потребно је претходно загревање током сечења, а неопходна је строга контрола уноса топлоте током заваривања како би се избегле пукотине. К690Д има флексибилнија стања испоруке, укључујући вруће ваљање, нормализацију, ТМЦП, итд. Његови процеси сечења и заваривања су конвенционалнији и не захтевају изузетно строге процесне параметре, тако да је укупна потешкоћа обраде нижа од оне код К960Д.
У области инжењерских машина, када је прикладније изабрати К960Д уместо К690Д?
К960Д је пожељнији када опрема има строге захтеве за смањење тежине док носи велика оптерећења. На пример, када се производи хидраулички носачи рудника угља и стреле лучке дизалице, коришћење К960Д уместо К690Д може смањити тежину опреме за око 20% под истим капацитетом{5}}носивости, што значајно побољшава енергетску ефикасност опреме и оперативну флексибилност. Међутим, ако опрема треба да испуни само опште захтеве високог{7}}оптерећења, а буџет је ограничен, К690Д је исплативији-.
Да ли постоје разлике у обиму примене К960Д и К690Д у енергетском пољу?
Њихови фокуси примене су различити. К960Д се углавном користи за кључне компоненте високог-притиска и високе{3}}врсте, као што су-посуде високог притиска у енергетском пољу и делови језгра који носе оптерећење- торњева за енергију ветра. К690Д се више користи у релативно конвенционалној енергетској опреми, као што су уобичајене компоненте торња за енергију ветра, нафтоводи и гасоводи и{8}}цистерни за складиштење на ниским температурама. Може да испуни захтеве за чврстоћу и{10}ниску температуру за општу енергетску опрему без превеликих трошкова производње.
Зашто К960Д има строжију контролу над елементима легуре од К690Д?
Зато што К960Д треба да постигне много већу границу течења од К690Д. Он не само да контролише садржај Ц, Си и Мн, већ и додаје веће пропорције Цр, Ни и Мо да би се побољшала чврстоћа челика кроз ојачавање чврстим раствором и ојачање падавинама. У исто време, елементи као што су Нб и Ти се додају за пречишћавање зрна, што може надокнадити смањење жилавости узроковано побољшањем чврстоће. К690Д само треба да уравнотежи општу високу чврстоћу и обрадивост, тако да су тип и пропорција легуре елемената релативно умерени.

