Quali sono le differenze tra Q620D e Q690D

Q620DEQ690D sono entrambi acciai strutturali basso-legati e ad alta resistenza-di grado D - in Cina. Entrambi devono soddisfare i requisiti di resistenza agli urti a -20 gradi, ampiamente utilizzati nella produzione di macchinari e nella costruzione di ingegneria. Tuttavia, esiste un divario di 70 MPa nel loro limite di snervamento, che porta a differenze nella composizione chimica, nella tecnologia di lavorazione, negli scenari applicativi e nei costi.

Entrambi gli acciai adottano un design a basso-carbonio e micro-lega, ma il Q690D ha un rapporto degli elementi più raffinato e un controllo più rigoroso delle impurità dannose per ottenere una maggiore resistenza garantendo allo stesso tempo tenacità. Il confronto specifico è il seguente:

Divario evidente nelle proprietà meccaniche

La differenza fondamentale tra i due acciai risiede nel carico di snervamento. Nel frattempo, ci sono anche differenze nella resistenza alla trazione e nella resilienza alle basse-temperature, che determinano le loro diverse capacità di carico-portanti:

Differenze nella tecnologia di elaborazione

I due acciai possono essere prodotti mediante processo di laminazione e raffreddamento controllato, ma Q690D ha requisiti più elevati per il controllo del processo per garantire la stabilità di una resistenza ultra-elevata e la difficoltà di lavorazione è leggermente superiore.

• Q620D: Il suo processo di produzione è relativamente equilibrato e facile da promuovere. Può essere prodotto stabilmente mediante il processo di laminazione controllata e raffreddamento controllato (TMCP). Il suo equivalente di carbonio è inferiore o uguale allo 0,45% e non è necessario un preriscaldamento complesso durante la saldatura. La saldatura ordinaria con protezione a gas può soddisfare i requisiti. Per piastre inferiori o uguali a 30 mm, la piegatura a freddo può essere eseguita direttamente senza preriscaldamento, il che è adatto per la produzione di grandi lotti - e può ridurre efficacemente il ciclo di produzione.
• Q690D: Necessita di un controllo del processo più rigoroso nella fase di fusione. Solitamente adotta la fusione con convertitore o forno ad arco elettrico, combinata con processi di raffinazione esterna in forni LF e VD per migliorare la purezza dell'acciaio fuso. Per le lamiere di grosso spessore può essere necessario anche un trattamento termico di normalizzazione o di tempra e rinvenimento per ottimizzare la struttura. Durante la saldatura, è necessario selezionare materiali di saldatura a basso - idrogeno. Per le lamiere spesse, è necessario controllare adeguatamente l'apporto di calore per evitare il calo di tenacità causato dai grani grossi nella zona interessata dal calore - e, se necessario, è possibile eseguire un trattamento termico di distensione post-saldatura -.

Differenze negli scenari applicativi

La differenza di resistenza fa sì che i due acciai abbiano un posizionamento distinto negli scenari applicativi. Q620D è orientato ai componenti con carico medio - e alto -, mentre Q690D è più utilizzato per i componenti portanti del carico principale- e presenta maggiori vantaggi nelle regioni fredde.

• Q620D: È una scelta economicamente vantaggiosa nel campo dell'ingegneria a media - e alta - resistenza. Nel campo delle macchine metalmeccaniche viene utilizzato per realizzare i telai di caricatori di medio tonnellaggio - e i telai di gru di piccole e medie dimensioni -. Nel campo delle strutture edili, viene applicato ai componenti-portanti di officine generali di grandi - campate e alle parti di collegamento delle torri eoliche a terra. Nel campo dell'industria chimica, può essere utilizzato per realizzare supporti per tubazioni a media pressione -, che possono ridurre lo spessore delle pareti dei componenti rispetto all'acciaio tradizionale e risparmiare sul consumo di acciaio.
• Q690D: È un materiale di base per componenti resistenti a - pesanti e resistenti alle basse - temperature. Nel campo dei macchinari per le miniere di carbone, sostituisce i materiali di grado Q550 - per i supporti idraulici delle miniere di carbone, aumentando la resistenza di lavoro della colonna da 8000 kN a 12000 kN. Nel campo delle macchine ingegneristiche, viene utilizzato per il braccio di autopompe da 56 - metri e gru portuali, che possono ridurre il peso dei componenti del 23%. Nel campo dell'edilizia nel nord della Cina, viene utilizzato per i supporti sismici di edifici altissimi - e le parti chiave dei ponti, e la sua resistenza alle basse - temperature può efficacemente evitare fratture fragili durante il freddo inverno.

Differenze di mercato e di costo

Le differenze nella difficoltà del processo e nella configurazione degli elementi rendono i prezzi di mercato e i modelli di fornitura dei due acciai piuttosto diversi.

• Q620D: Il suo processo di produzione è maturo e molte acciaierie di medie dimensioni - possono realizzare una produzione di massa. L’offerta di mercato è sufficiente. Il suo prezzo è relativamente moderato perché non è necessario aggiungere un gran numero di elementi di lega e il costo del controllo del processo è basso. È ampiamente utilizzato in progetti generali ad alta resistenza - e la domanda del mercato è stabile, il che è adatto a progetti con costi limitati e requisiti di prestazioni generali.
• Q690D: Il costo di fusione e raffinazione è elevato a causa del rigoroso controllo delle impurità nocive e dell'ottimizzazione del rapporto degli elementi di lega micro-. Il suo prezzo di mercato è superiore di circa il 15% - 25% rispetto a quello del Q620D. Viene prodotto principalmente da acciaierie chiave di grandi dimensioni su - scala. La sua domanda è concentrata in campi di fascia alta - come i supporti idraulici delle miniere di carbone e macchinari di ingegneria di grande - tonnellaggio. Con la continua maturità della tecnologia di produzione nazionale, sta gradualmente sostituendo materiali simili importati e il vantaggio in termini di costi rispetto ai materiali importati è più evidente.

Note chiave per la selezione dei materiali

• Per progetti generali a bassa temperatura - e carico medio -: Come il telaio di piccole gru e la struttura-portante delle officine ordinarie nelle città del nord, è preferibile la Q620D. Può soddisfare i requisiti base di bassa - temperatura e portata-, mentre i minori costi di approvvigionamento e costruzione possono controllare efficacemente il budget complessivo del progetto.
• Per carichi pesanti - e progetti impegnativi a basse - temperature: Come i supporti idraulici delle miniere di carbone e il braccio di grandi autocarri con pompa, dovrebbe essere selezionato Q690D. La sua resistenza ultra - elevata può ridurre il peso dei componenti migliorando al contempo la capacità di carico - di carico. Allo stesso tempo, la sua tenacità stabile alle basse - temperature può evitare rischi per la sicurezza causati da condizioni di lavoro difficili.
• Quando si sostituiscono i materiali: Se Q620D deve essere sostituito con Q690D, il processo di saldatura deve essere regolato, ad esempio utilizzando materiali di saldatura a basso - idrogeno e controllando l'apporto di calore di saldatura. Se Q690D viene sostituito con Q620D, è necessario verificare se la resistenza strutturale soddisfa i requisiti e non è consigliabile sostituirlo nei componenti chiave-portanti.

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Qual è la differenza principale nelle proprietà meccaniche tra Q620D e Q690D e in che modo influisce sul loro ambito di applicazione?

La differenza fondamentale sta nella resistenza allo snervamento. Q620D ha un carico di snervamento minimo maggiore o uguale a 620 MPa, mentre Q690D raggiunge maggiore o uguale a 690 MPa (per spessore inferiore o uguale a 50 mm). Q690D ha anche una resistenza alla trazione leggermente superiore (770-940 MPa contro 710-880 MPa per Q620D). Questo divario di resistenza definisce direttamente il loro ambito di applicazione: Q620D è adatto per componenti generali per carichi pesanti con requisiti di resistenza moderati, mentre Q690D è progettato per parti portanti di carico principali che devono resistere a carichi ultra elevati e ambienti difficili a bassa temperatura.

Quali sono le principali differenze nei requisiti di saldatura tra Q620D e Q690D durante la costruzione in-cantiere?

I requisiti di saldatura differiscono in modo significativo a causa del loro equivalente di carbonio e dei livelli di resistenza. Per Q620D, con un carbonio equivalente inferiore o uguale allo 0,45%, le piastre sottili (inferiori o uguali a 20 mm) possono essere saldate senza preriscaldamento e sono sufficienti normali materiali di saldatura con protezione di gas- (ad es. ER50-6); la temperatura di preriscaldamento per piastre spesse (maggiore o uguale a 30 mm) deve essere solo di 100-150 gradi e non è richiesto alcun trattamento termico post-saldatura per i componenti generali. Per Q690D, è necessario utilizzare materiali di saldatura a basso-idrogeno per evitare cricche a freddo; la temperatura di preriscaldamento per le piastre spesse deve essere aumentata a 150-200 gradi e l'apporto di calore della saldatura deve essere rigorosamente controllato entro 15-25 kJ/cm. Inoltre, il trattamento termico di rimozione dell’idrogeno post-saldatura è obbligatorio per i principali componenti portanti per garantire la stabilità delle prestazioni.

Quando si costruisce un'officina di grandi dimensioni-in un'area della Cina settentrionale con temperature minime di -20 gradi, come scegliere tra Q620D e Q690D?

La scelta dipende dai requisiti di carico-e dal budget del workshop. Se si tratta di un'officina ordinaria con una campata inferiore o uguale a 30 m e senza attrezzature pesanti (ad esempio, sistemi di piccole gru), Q620D è più conveniente-efficace-può soddisfare i requisiti di resistenza agli urti a bassa-temperatura e controllare il costo complessivo del progetto. Se l'officina ha una campata maggiore o uguale a 40 m o deve trasportare attrezzature pesanti (ad esempio, gru a portale-di grosso tonnellaggio), Q690D è l'opzione migliore. Il suo maggiore carico di snervamento può ridurre l'area della sezione trasversale dei componenti della travatura, risparmiare spazio sul pavimento e migliorare la stabilità strutturale in condizioni di stress alternato a bassa temperatura.