Keluli S690ialah gred keluli struktur{0}}kekuatan tinggi yang dinyatakan di bawah EN 10025-6, yang diiktiraf secara meluas untuk kekuatan hasil yang luar biasa dan kebolehkimpalan yang boleh dipercayai. Disebabkan oleh ciri-ciri ini, ia digunakan secara meluas dalam menuntut aplikasi pembinaan dan kejuruteraan.
Keluli ini terutamanya dialoi dengan karbon (C), mangan (Mn), dan silikon (Si), manakala penambahan terkawal kromium (Cr), nikel (Ni), dan molibdenum (Mo) meningkatkan lagi kekuatan, keliatan dan prestasi mekanikal keseluruhannya.
Penerangan Umum dan Gambaran Keseluruhan Prestasi
Keluli S690 dibezakan dengan kekuatan hasil yang sangat tinggi, biasanya antara 690 MPa hingga 960 MPa, membolehkan pereka bentuk menggunakan bahagian plat yang lebih nipis tanpa mengorbankan keupayaan galas-beban. Ini mengakibatkan pengurangan berat struktur, penggunaan bahan yang lebih rendah, dan penjimatan dalam kos pengangkutan dan pemasangan.
Selain kekuatan, keluli S690 menunjukkan keliatan dan kemuluran yang baik, yang penting untuk struktur yang terdedah kepada beban kitaran, getaran atau daya hentaman.
Kelebihan Utama Keluli S690
Kekuatan Tinggi-hingga-Kecekapan Berat
Membenarkan reka bentuk struktur yang lebih ringan sambil mengekalkan margin keselamatan yang tinggi.
Kebolehkimpalan Cemerlang
Serasi dengan kaedah kimpalan standard, meningkatkan kecekapan fabrikasi.
Prestasi Keliatan Boleh Dipercayai
Mengekalkan kestabilan mekanikal di bawah-keadaan perkhidmatan suhu rendah.
Had dan Pertimbangan Reka Bentuk
Kos Bahan Lebih Tinggi
Lebih mahal daripada keluli struktur konvensional kerana kandungan aloi dan rawatan haba.
Rendah-Sensitiviti Suhu
Risiko patah rapuh mesti dinilai untuk-aplikasi kawasan sejuk.
Rintangan Kakisan Sederhana
Perlindungan permukaan tambahan selalunya diperlukan dalam persekitaran yang agresif.
Keluli S690 telah menjadi semakin popular dalam pembinaan berat, perlombongan, kejuruteraan luar pesisir dan projek infrastruktur-besar, mencerminkan permintaan industri untuk-bahan struktur berprestasi tinggi.
Jawatan Alternatif, Piawaian dan Gred Sebanding
| Badan Standard | Gred / Jawatan | Wilayah | Teguran |
|---|---|---|---|
| UNS | S690QL | USA | Setara paling hampir dengan gred EN |
| ASTM | A572 Gred 65 | USA | Kekuatan yang sama, kimia yang berbeza |
| EN | S690QL | Eropah | Gred struktur yang digunakan secara meluas |
| DIN | 1.8928 | Jerman | Penamaan setara |
| JIS | SM490YB | Jepun | Hasil setanding, pengaloian yang berbeza |
| ISO | EN 10025-6 | antarabangsa | Standard keluli struktur hasil tinggi |
Walaupun gred ini mungkin menunjukkan tahap kekuatan hasil yang sama, perbezaan dalam komposisi kimia, keliatan impak, dan keperluan rawatan haba boleh menjejaskan prestasi dan kesesuaian perkhidmatan dengan ketara.
Sifat Bahan
1 Komposisi Kimia (Lazim)
| unsur | Kandungan (%) |
|---|---|
| Karbon (C) | 0.10 – 0.20 |
| Mangan (Mn) | 1.20 – 1.60 |
| Silikon (Si) | 0.10 – 0.50 |
| Chromium (Cr) | Kurang daripada atau sama dengan 0.30 |
| Nikel (Ni) | Kurang daripada atau sama dengan 0.30 |
| Molibdenum (Mo) | 0.10 – 0.15 |
Fungsi pengaloian:
Karbon meningkatkan kekuatan dan kekerasan sambil mengurangkan kemuluran jika berlebihan.
Mangan meningkatkan kebolehkerasan dan rintangan hentaman.
Silikon bertindak sebagai penyahoksida dan menyumbang kepada peningkatan kekuatan.
2 Sifat Mekanikal (Dipadamkan & Dipanaskan)
| Harta benda | Ujian Temp | Nilai Metrik | Nilai Imperial | Standard Ujian |
|---|---|---|---|---|
| Kekuatan Hasil (0.2%) | Suhu Bilik | 690 – 960 MPa | 100 – 139 ksi | ASTM E8 |
| Kekuatan Tegangan | Suhu Bilik | 770 – 1100 MPa | 112 – 160 ksi | ASTM E8 |
| Pemanjangan | Suhu Bilik | 12 – 20% | 12 – 20% | ASTM E8 |
| Kekerasan Brinell | Suhu Bilik | 200 – 300 HB | 200 – 300 HB | ASTM E10 |
| Tenaga Kesan (Charpy V) | −20 darjah | Lebih besar daripada atau sama dengan 27 J | Lebih daripada atau sama dengan 20 kaki·lbf | ASTM E23 |
Gabungan kekuatan hasil tinggi, kapasiti tegangan dan rintangan hentaman ini membolehkan keluli S690 berprestasi dengan pasti di bawah keadaan pemuatan statik dan dinamik yang tinggi.
3 Sifat Fizikal
| Harta benda | Nilai (Metrik) | Nilai (Imperial) |
|---|---|---|
| Ketumpatan | 7850 kg/m³ | 0.284 lb/in³ |
| Julat Lebur | 1425 – 1540 darjah | 2600 – 2800 darjah F |
| Kekonduksian Terma | 50 W/m·K | 34.5 BTU·in/j·ft²· darjah F |
| Haba Tertentu | 460 J/kg·K | 0.11 BTU/lb· darjah F |
| Pengembangan Terma | 12 × 10⁻⁶ /K | 6.67 × 10⁻⁶ / darjah F |
Sifat ini penting apabila mereka bentuk struktur yang tertakluk kepada variasi haba, pendedahan haba atau kekangan dimensi.
4 Tingkah Laku Kakisan
| Persekitaran | keadaan | Tahap Rintangan | Nota |
|---|---|---|---|
| Klorida | 3–5% | Adil | Risiko mengadu |
| Asid Sulfurik | 10–20% | miskin | Tidak sesuai |
| air laut | Ambien | Adil | Salutan diperlukan |
Keluli S690 menawarkan rintangan kakisan sedia ada yang terhad dan terdedah kepada retakan kakisan pitting dan tegasan, terutamanya dalam persekitaran marin atau agresif secara kimia.
5 Rintangan Haba
| Parameter | Suhu | Teguran |
|---|---|---|
| Perkhidmatan Berterusan | Kurang daripada atau sama dengan 400 darjah | Prestasi yang stabil |
| Perkhidmatan Terputus-putus | Kurang daripada atau sama dengan 500 darjah | Risiko pengoksidaan |
| Ambang Skala | ~600 darjah | Kemerosotan permukaan |
Pengekalan kekuatan kekal diterima pada suhu tinggi, walaupun perlindungan pengoksidaan harus dipertimbangkan.
6 Ciri-ciri Fabrikasi
Kebolehkimpalan
| Kaedah Kimpalan | Logam Pengisi | Nota |
|---|---|---|
| MIG | ER70S-6 | Sesuai untuk pinggan nipis |
| TIG | ER70S-2 | Kimpalan ketepatan |
| SMAW | E7018 | Pemanasan awal disyorkan |
Rawatan haba prapanas dan pasca-yang betul mengurangkan risiko keretakan dan memastikan integriti kimpalan.
Kebolehmesinan
| Parameter | S690 | AISI 1212 |
|---|---|---|
| Indeks Kebolehmesinan | 60 | 100 |
| Kelajuan Pemotongan | ~30 m/min | ~50 m/min |
Alatan-kekuatan tinggi dan parameter yang dioptimumkan diperlukan untuk pemesinan yang cekap.
Kebolehbentukan dan Rawatan Haba
Keluli S690 menyokong pembentukan sejuk dan panas, walaupun daya lentur yang lebih tinggi diperlukan. Pelindapkejutan meningkatkan kekerasan dan kekuatan, manakala pembajaan meningkatkan keliatan dan kemuluran.
Aplikasi Biasa
| Sektor | Permohonan | Harta Utama Digunakan |
|---|---|---|
| Pembinaan | Struktur bertingkat tinggi- | Kekuatan hasil yang tinggi |
| perlombongan | Baldi penggali | Rintangan kesan |
| Luar pesisir | Platform minyak | Kekuatan dan ketahanan |
| Pengangkutan | Jambatan | Pengurangan berat badan |
Kegunaan tambahan termasuk boom kren, bingkai industri dan komponen jentera berat.
Pertimbangan Pemilihan – Perbandingan dengan Gred Lain
| Harta benda | S690 | S355 | S460 | Komen |
|---|---|---|---|---|
| Kekuatan Hasil | 690 MPa | 355 MPa | 460 MPa | S690 terkuat |
| Rintangan Kakisan | Adil | bagus | Adil | S355 lebih baik |
| Kebolehkimpalan | Cemerlang | bagus | Adil | Kelebihan S690 |
| Kebolehmesinan | Sederhana | bagus | miskin | Perkakas diperlukan |
| Kos Relatif | tinggi | Sederhana | tinggi | Faktor bajet |
| Ketersediaan | Sederhana | tinggi | Sederhana | S355 biasa |
Keluli S690 ialah bahan struktur-berprestasi tinggi yang direka bentuk untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan luar biasa, pengurangan berat dan kebolehkimpalan yang boleh dipercayai.
Walaupun ia menawarkan kelebihan yang jelas berbanding keluli gred-rendah, pertimbangan mengenai kos, perlindungan kakisan dan kerumitan fabrikasi mesti ditangani untuk memastikan hasil projek yang optimum.
| ASTM A202/A202M | A202 Gred A | A202 Gred B | ||
| ASTM A203/A203M | A203 Gred A | A203 Gred B | A203 Gred D | A203 Gred E |
| A203 Gred F | ||||
| ASTM A204/A204M | A204 Gred A | A204 Gred B | A204 Gred C | |
| ASTM A285/A285M | A285 Gred A | A285 Gred B | A285 Gred C | |
| ASTM A299/A299M | A299 Gred A | A299 Gred B | ||
| ASTM A302/A302M | A302 Gred A | A302 Gred B | A302 Gred C | A302 Gred D |
| ASTM A387/A387M | A387 Gred 11 Kelas 1 | A387 Gred 11 Kelas 2 | A387 Gred 12 Kelas 1 | A387 Gred 12 Kelas 2 |
| A387 Gred 22 Kelas 1 | A387 Gred 22 Kelas 2 | A387 Darjah 5 Kelas 1 | A387 Darjah 5 Kelas 2 | |
| ASTM A515/A515M | A515 Gred 60 | A515 Gred 65 | A515 Gred 70 | |
| ASTM A516/A516M | A516 Gred 55 | A516 Gred 60 | A516 Gred 65 | A516 Gred 70 |
| ASTM A517/A517M | A517 Gred A | A517 Gred B | A517 Gred E | A517 Gred F |
| A517 Gred H | A517 Gred S | A517 Gred P | A517 Gred Q | |
| ASTM A533/A533M | A533 Gred A | A533 Gred B | A533 Gred C | A533 Gred D |
| ASTM A537A537M | A537 Kelas 1 | A537 Kelas 2 | A537 Kelas 3 | |
| ASTM A612/A612M | ||||
| ASTM A662/A662M | A662 Gred A | A662 Gred B | A662 Gred C | |
| ASME SA202/SA202M | SA202 Gred B | SA202 Gred B | ||
| ASME SA203/SA203M | SA203 Gred A | SA203 Gred B | SA203 Gred D | SA203 Gred E |
| SA203 Gred F | ||||
| ASME SA204/SA204M | SA204 Gred A | SA204 Gred B | SA204 Gred C | |
| ASME SA285/SA285M | SA285 Gred A | SA285 Gred B | SA285 Gred C | |
| ASME SA299/SA299M | SA299 Gred A | SA299 Gred B | ||
| ASME SA302/SA302M | SA302 Gred A | SA302 Gred B | SA302 Gred C | |
| ASME SA387/SA387M | SA387 Gred 11 Kelas 1 | SA387 Gred 11 Kelas 2 | SA387 Gred 12 Kelas 1 | SA387 Gred 12 Kelas 2 |
| SA387 Gred 22 Kelas 1 | SA387 Gred 22 Kelas 2 | SA387 Darjah 5 Kelas 1 | SA387 Darjah 5 Kelas 2 | |
| ASME SA515/SA515M | SA515 Gred 60 | SA515 Gred 65 | SA515 Gred 70 | |
| ASME SA516/SA516M | SA516 Gred 55 | SA516 Gred 60 | SA516 Gred 65 | SA516 Gred 70 |
| ASME SA517/SA517M | SA517 Gred A | SA517 Gred B | SA517 Gred E | SA517 Gred F |
| SA517 Gred H | SA517 Gred S | SA517 Gred P | SA517 Gred Q | |
| ASME SA533/SA533M | A533 Gred A | A533 Gred B | A533 Gred C | A533 Gred D |
| ASME SA537/SA537M | SA537 Kelas 1 | S537 Kelas 2 | SA537 Kelas 3 | |
| ASME SA612/SA612M | ||||
| ASME SA662/SA662M | SA662 Gred A | SA662Gred B | SA662 Gred C | |
| EN10028-2 | P235GH | P265GH | P295GH | P355GH |
| 16Mo3 | ||||
| EN10028-3 | P275NH | P275NL1 | P275NL2 | |
| P355N | P355NH | P355NL1 | P355NL2 | |
| P460NH | P460NL1 | P460NL2 | ||
| EN10028-5 | P355M | P355ML1 | P355ML2 | |
| P420M | P420ML1 | P420ML2 | ||
| P460M | P460ML1 | P460ML2 | ||
| EN10028-6 | P355Q | P355QH | P355QL1 | P355QL2 |
| P460Q | P460QH | P460QL1 | P460QL2 | |
| P500Q | P500QH | P500QL1 | P500QL2 | |
| P690Q | P690QH | P690QL1 | P690QL2 | |
| JIS G3115 | SPV235 | SPV315 | SPV355 | SPV410 |
| SPV450 | SPV490 | |||
| JIS G3103 | SB410 | SB450 | SB480 | SB450M |
| SB480M | ||||
| GB713 | Q245R | Q345R | Q370R | 18MnMoNbR |
| 13MnNiMoR | 15CrMoR | 14Cr1MoR | 12Cr2Mo1R | |
| 12Cr1MoVR | ||||
| GB3531 | 16MnDR | 15MnNiDR | 09MnNiDR | |
| DIN 17155 | HI | HII | 17Mn4 | 19Mn6 |
| 15Mo3 | 13CrMo44 | 10CrMo910 |
