Q550DและQ550E เป็นเหล็กโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง-โลหะผสมสูง-ต่ำซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติของจีน ลักษณะทั่วไปของพวกมันอยู่ที่กำลังรับผลผลิตขั้นต่ำ 550 MPa ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน-ที่โหลดหนัก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเกรดคุณภาพที่แตกต่างกัน จึงแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในด้านสำคัญ เช่น ความสามารถในการปรับตัวที่อุณหภูมิต่ำและการควบคุมสิ่งเจือปน ซึ่งจะส่งผลต่อสถานการณ์การใช้งานและต้นทุนการใช้งาน

ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพหลัก
| ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ | Q550D | Q550E |
|---|---|---|
| อุณหภูมิทดสอบการกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ- | -20 องศา | -40 องศา |
| ความต้องการพลังงานกระแทก | มากกว่าหรือเท่ากับ 34 J ( มากกว่าหรือเท่ากับ 40 J ในบางมาตรฐาน) | มากกว่าหรือเท่ากับ 27 J (มากกว่าหรือเท่ากับ 34 J ในบางสถานการณ์) |
| ความต้านทานแรงดึง | 670–830 เมกะปาสคาล | 670–830 เมกะปาสคาล |
| การยืดตัวหลังจากการแตกหัก | มากกว่าหรือเท่ากับ 16% (มากกว่าหรือเท่ากับ 17% ในบางมาตรฐาน) | มากกว่าหรือเท่ากับ 16% |
เห็นได้ชัดว่าคุณสมบัติทางกลหลัก เช่น ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัว โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่ประสิทธิภาพการกระแทกต่ออุณหภูมิต่ำ-- Q550E สามารถรักษาความแข็งแกร่งของโครงสร้างที่อุณหภูมิต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหักแบบเปราะ ในขณะที่ Q550D เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ-ทั่วไปเท่านั้น นอกจากนี้ การทดสอบยังแสดงให้เห็นว่าอายุการใช้งานความล้าของชิ้นงานเชื่อม Q550E นั้นยาวนานกว่าโลหะฐานอย่างมาก มีประสิทธิภาพในการต้านทานการแตกร้าวจากความล้าได้ดีกว่า ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีความต้องการความทนทานของโครงสร้างสูง
ความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบของโลหะผสมหลัก (เช่น C น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.18%, Si น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.55%, Mn 1–1.6%) มีความเหมือนกัน และทั้งสองอย่างทำให้เกรนแข็งแกร่งขึ้นโดยการเพิ่มธาตุไมโครอัลลอยด์ เช่น ไนโอเบียม วาเนเดียม และไทเทเนียม ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่การควบคุมเนื้อหาองค์ประกอบสิ่งเจือปน:
- Q550D: ขีดจำกัดบนของปริมาณฟอสฟอรัส (P) และซัลเฟอร์ (S) อยู่ที่ 0.03%
- Q550E: ขีดจำกัดบนของปริมาณฟอสฟอรัส (P) และซัลเฟอร์ (S) ถูกทำให้รัดกุมเป็น 0.025%
ซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสมีแนวโน้มที่จะเกิดการเกาะตัวเปราะในเหล็ก ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อ-ความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำของเหล็ก การควบคุมสิ่งเจือปนอย่างเข้มงวดใน Q550E เป็นพื้นฐานทางเคมีที่สำคัญสำหรับความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมาก-มาก-
ความแตกต่างของสถานการณ์การใช้งาน
ตามช่องว่างของประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำ- สถานการณ์การใช้งานจะถูกชี้นำโดยอุณหภูมิแวดล้อมอย่างชัดเจน:
- Q550D: เหมาะสำหรับเขตอบอุ่นหรือบริเวณที่มีอากาศหนาวเย็นเล็กน้อย โดยทั่วไปจะใช้ในเครื่องจักรวิศวกรรม โครงอุปกรณ์การทำเหมือง ส่วนประกอบสะพานธรรมดา และชิ้นส่วนการผลิตยานยนต์ในเขตอบอุ่น ตัวอย่างเช่น โครงสร้างทาวเวอร์เครนในจีนตอนใต้และการลำเลียงส่วนประกอบเครื่องจักรในเหมืองขนาดกลาง- สามารถตอบสนองความต้องการโหลดหนัก-ทั่วไปโดยมีความคุ้มค่าสูง-
- Q550E: มุ่งเน้นไปที่อุณหภูมิ-ต่ำมาก-หรือสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ส่วนใหญ่ใช้ในอาคารโครงสร้างเหล็กขนาดใหญ่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีนและพื้นที่สูง- แชสซีของรถบรรทุกเพื่อการขุดในภูมิภาคที่มีอากาศหนาวจัด เช่น อาร์กติกและไซบีเรีย ส่วนประกอบแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งในน้ำแข็ง-พื้นที่ทะเลที่ปกคลุม เช่น ทะเล Bohai ตลอดจนท่อส่งน้ำมันและก๊าซภายใต้-สภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ สามารถทนต่อการทดสอบที่รุนแรงทั้งอุณหภูมิต่ำและภาระหนักได้
ราคาความแตกต่างของอุปทานและต้นทุน:
Q550E ต้องการกระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การกำจัดแก๊สแบบสุญญากาศในระหว่างการถลุง เพื่อควบคุมสิ่งเจือปนและความบริสุทธิ์ นำไปสู่ความยากลำบากในการผลิตที่สูงขึ้น ราคาตลาดมักจะสูงกว่าของ Q550D
- จัดหา: Q550D ใช้ได้กับสถานการณ์ทั่วไป ดังนั้นการจัดหาเฉพาะจุดจึงค่อนข้างเพียงพอและมีรอบการจัดส่งที่สั้นลง ในทางตรงกันข้าม Q550E เป็นเกรดเหล็กเป้าหมายสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ-เป็นพิเศษ- ดังนั้นจึงมีสต็อคสปอตปกติน้อยกว่า ส่วนใหญ่จะต้องมีการสั่งทำและม้วนแบบกำหนดเอง{6}} โดยมีรอบการจัดส่งที่ยาวนานขึ้น
ตัวอักษรและตัวเลขในชื่อ Q550D และ Q550E ย่อมาจากอะไร
ตามมาตรฐาน GB/T 1591-2018Qเป็นอักษรตัวแรกของคำภาษาจีนที่แปลว่ากำลังผลผลิต550บ่งชี้ว่าเหล็กมีกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำ 550 MPaDและEเป็นตัวแทนของเกรดคุณภาพ โดยความแตกต่างหลักอยู่ที่อุณหภูมิต่ำ-อุณหภูมิการทดสอบแรงกระแทกและมาตรฐานการควบคุมสิ่งเจือปน เกรดที่สูงขึ้นหมายถึงความสามารถในการปรับตัวที่ดีขึ้นกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ-
ข้อกำหนดกระบวนการเชื่อมที่แตกต่างกันสำหรับทั้งสองเกรดมีอะไรบ้าง
สำหรับ Q550D แนะนำให้ใช้การเชื่อมอาร์กโลหะแก๊สด้วยก๊าซผสม 80% Ar + 20% CO₂ โดยมีการควบคุมอุณหภูมิอุ่นไว้ที่ 120–150 องศา สำหรับแผ่นที่มีความหนาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 40 มม. การอุ่นก่อนก็ไม่จำเป็นเมื่อทำการเชื่อมที่อุณหภูมิห้อง Q550E มีข้อกำหนดการเชื่อมที่เข้มงวดมากขึ้น: ต้องใช้วัสดุการเชื่อมไฮโดรเจนต่ำ- และควรเพิ่มอุณหภูมิอุ่นเป็น 150–200 องศา จำเป็นต้องอุ่นแผ่นที่มีความหนาเกิน 20 มม. สำหรับส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น บูมโพลาร์เครน จำเป็นต้องมีการบรรเทาความเค้นหลังการเชื่อม{15}}ที่การอบอ่อนที่ 550–600 องศาด้วย
ควรมีข้อควรระวังอะไรบ้างในระหว่างการทำงานเย็นและการขึ้นรูปสำหรับทั้งสองเกรด?
เมื่อทำการดัดเย็น Q550D แนะนำให้ใช้รัศมีการดัดไม่น้อยกว่าสองเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ สามารถทนต่ออัตราการเปลี่ยนรูปเย็นได้ 15% และส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องอบอ่อนเพิ่มเติมหลังจากการแปรรูปที่อุณหภูมิห้อง สำหรับ Q550E อัตราการเสียรูปขณะเย็นต้องจำกัดอยู่ภายใน 10% และรัศมีการโค้งงอไม่ควรน้อยเกินไป หากอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมในการประมวลผลต่ำกว่า 0 องศา เหล็กจะต้องได้รับความร้อนที่ 30–50 องศาก่อน เพื่อป้องกันรอยแตกที่ซ่อนอยู่ระหว่างการประมวลผล

