Razbijanje mitova o zavarivanju čelika visoke čvrstoće S690 i S960

S690 konstrukcijska čelična ploča kaljena je i kaljena kako bi se postigla fina zrnatost i povećala tvrdoća i čvrstoća.

Kaljeno i temperirano za postizanje finog zrna i povećanje čvrstoće.

Granica razvlačenja od 690 MPa.

Koristi se u konstrukcijama koje nose iznimno velika opterećenja, kao što su mostovi, platforme za bušenje i zgrade, kao i u teškoj građevinskoj opremi i dizalicama.

Zadovoljava europsku normu za konstrukcijski čelik EN 10025:2004.

Slično ASTM A514, ali nije potrebno pridržavati se potpuno istih tolerancija.

Zbog brzog mijenjanja zaliha s ovom vrstom konstrukcijskog čelika, raspitajte se o dostupnim veličinama.

Štetni učinci zavarivanja na čelik visoke čvrstoće uvijek su bili problem građevinskih inženjera i ostaju često postavljano pitanje u primjeni S690 i S960 u građevinarstvu. GNEE je proveo opsežnu seriju testova na S690 zavarenim dijelovima i konstrukcijskim elementima, uključujući evoluciju mikrostrukture unutar zona zavarenih dijelova pod utjecajem topline, mehanička svojstva i strukturno ponašanje. Tehnologija zavarivanja čelika S690 visoke čvrstoće i komplementarne certificirane specifikacije postupka zavarivanja također su kritički pregledane.

Rezultati pokazuju da su s pravilnim postupcima zavarivanja, odgovarajućim elektrodama za zavarivanje i dobrom kontrolom temperature, strukturne karakteristike zavarenih profila S690 slične onima od čelika S355 i S460. Razumijevanje učinaka zavarivanja ključno je za razumijevanje strukturnih performansi čeličnih konstrukcija visoke čvrstoće S690 i S960 i može otključati puni potencijal i široku primjenu ovih čelika u građevinarstvu.

Unatoč tome što se i čelik S690 i S960 proizvode u industrijskim razmjerima u mnogim zemljama u svijetu od 1990-ih, njihova je primjena u građevinarstvu prilično ograničena zbog visokih troškova materijala, poteškoća u zavarivanju i povezanog osiguranja kvalitete te nedostatka učinkovitog konstrukcijskog dizajna. Međutim, mnogi projektantski i građevinski inženjeri vjeruju da će široka primjena ovih čelika uvesti temeljnu promjenu u način na koji se grade više-katnice i mostovi velikog raspona. Unatoč tome, za neke građevinske inženjere postoje tehnička pitanja vezana uz primjenu ovog čelika u velikim građevinskim projektima. Štoviše, u literaturi se povremeno pojavljuju proturječna izvješća o mehaničkim svojstvima zavarenih dijelova ovih čelika, kao i strukturnom ponašanju njihovih zavarenih dijelova i spojeva tijekom posljednjih 30 godina.

U mnogim modernim čeličanama, ovaj čelik visoke čvrstoće proizvodi se visoko kontroliranim procesom toplinske obrade poznatim kao "Kaljenje i kaljenje" kako bi se proizvela homogena mikrostruktura kaljenog martenzita. Ovo je fino{1}}zrnati kristalni oblik čelika visoke čvrstoće i žilavosti. Međutim, prolazni ciklus zagrijavanja/hlađenja izazvan tijekom zavarivanja ovih čelika može pokrenuti faznu transformaciju, re-kristalizaciju i rast zrna, tj. transformirati se u heterogenu mikrostrukturu, unutar zona zavarenih spojeva pod utjecajem topline, kao što je prikazano na slici A.

Slika A Mikrostrukturne promjene u Q690-QT čelicima nakon zavarivanja

Važno je kontrolirati procese zagrijavanja, kao i procese hlađenja, tako da svaka mikrostrukturna promjena u zonama zavarenih spojeva pod utjecajem topline bude minimalna. To se općenito postiže pažljivim odabirom različitih parametara zavarivanja u skladu s geometrijskim detaljima zavarenih spojeva tako da je unos toplinske energije tijekom zavarivanja praktično minimalan. Zatim se zavareni spojevi brzo ohlade, dajući malo vremena da se značajna mikrostrukturna promjena dogodi unutar zona pod utjecajem topline. Općenito, vrijeme potrebno za hlađenje čelika od 800^oC do 500^oC, i.e. t_8/5, često se usvaja u tu svrhu. U praksi se vrijednost t_8/5ne smije prelaziti 10 do 15 sekundi kod čeličnih ploča debljine 10 do 50 mm.

Stoga će zavarivanje ovih čelika potencijalno uzrokovati značajno smanjenje njihovih mehaničkih svojstava ako se i maksimalne temperature tijekom zavarivanja i brzine hlađenja nakon zavarivanja ne kontroliraju pravilno, posebno u onim čeličnim pločama s praktičnom debljinom u konstrukciji, tj. . 6 do 80 mm debljine. Vrlo je poželjno procijeniti ili predvidjeti smanjenje različitih mehaničkih svojstava ovih zavarenih dijelova, i što je još važnije, kako eliminirati takvo smanjenje u tim zavarenim dijelovima.

1. Strukture visokih-i supervisokih-zgrada

U visokim-poslovnim zgradama, hotelima ili stambenim zgradama,čelik S690može se koristiti zaokviri jezgrene cijevi, mega stupovi i komponente prijenosnog poda:

Koristeći svoju visoku-karakteristiku čvrstoće, može značajno smanjiti dimenzije poprečnog-presjeka elemenata (kao što su debljina mreže i rubova greda i stupova), povećati iskoristivi unutarnji prostor zgrade i istovremeno smanjiti zahtjeve za opterećenjem za konstrukciju temelja.

Uz dobru zavarljivost (postupci predgrijavanja i naknadnog-zagrijavanja moraju se strogo provoditi), može postići pouzdano spajanje složenih spojeva i osigurati ukupnu stabilnost super{1}}struktura.

2. Prostorne strukture dugog-raspona

Za krovne nosače i rešetkaste ljuskaste strukture dugo-zgrada kao što su dvorane i izložbeni centri:

Visoka vlačna čvrstoća i žilavostčelik S690može učinkovito odoljeti savijanju, smicanju i torzijskim naprezanjima konstrukcija velikog-raspona, smanjiti broj i težinu elemenata i pojednostaviti poteškoće u konstrukciji.

Na primjer, korištenje dugo{0}} krovnih konstrukcijačelik S690može postići "lagan i tanak" dizajn dok ispunjava zahtjeve za seizmičko opterećenje i opterećenje vjetrom.

3. Mostovarstvo

Na mostovima na autocestama, željezničkim mostovima i gradskim čvorovima,S690 čelikprikladan je za glavne nosače, stupove i komponente čeličnih tornjeva:

Njegova visoka čvrstoća tečenja omogućuje mu da zadrži strukturnu krutost kada je izložen dinamičkim opterećenjima vozila i prirodnim opterećenjima vjetra, čime se produljuje vijek trajanja mosta na zamor.

TheSerija S690QL/QL1s izvrsnom otpornošću na niske-temperature može se koristiti u mostovima u hladnim regijama (kao što su mostovi-preko rijeka u sjevernim gradovima), izbjegavajući rizik od krhkog loma u okruženjima-temperature.

4. Zgrade u hladnim područjima i posebni ekološki projekti

U industrijskim pogonima i skladišnim zgradama u jako hladnim regijama (npr. sjeveroistočna i sjeverozapadna Kina):

S690QL(s udarnom žilavošću na -40 stupnjeva) iS690QL1(s udarnom žilavošću na -60 stupnjeva) može osigurati otpornost konstrukcija na udare pri ekstremno niskim temperaturama, što ih čini prikladnima za zgrade koje moraju izdržati opterećenja snijega i leda.

U međuvremenu, njegova otpornost na zamor također je prikladna za konstrukcije pomoćnih rudarskih zgrada i drugih objekata, koji se nose s cikličkim naprezanjima uzrokovanim vibracijama opreme.

Javite nam se

Ako želite saznati više o proizvodima GNEE, možete poslati e-poštu nainfo@gneesteels.com. Rado ćemo vam pomoći.