ASTM A514 stupeň Fje vysoko{0}}výťažná, kalená a temperovaná doska z legovanej ocele, ktorá sa používa predovšetkým na konštrukčné aplikácie, kde je rozhodujúca úspora hmotnosti a vysoká pevnosť. Je súčasťou rodiny ocelí často označovaných obchodným názvom oceľ T-1.
Kľúčové špecifikácie
Medza klzu: Minimálne 100 ksi (približne. 690 MPa) pre hrúbky do 2,5 palca.
Pevnosť v ťahu: Zvyčajne 110-130 ksi.
Stav: Dodáva sa v ochladenom a temperovanom stave, aby sa dosiahla jeho vysoká-pevnosť a pevné mechanické vlastnosti.
Rozsah hrúbky: Štandardná dostupnosť pre triedu F je zvyčajne do 2,5 palca (63,5 mm).
Kľúčové vlastnosti ASTM A514 Grade F sú definované jeho vysokou pevnosťou, húževnatosťou, zvariteľnosťou a kalenou a temperovanou mikroštruktúrou. Nižšie je uvedený systematický rozpis jeho kritických mechanických, chemických a fyzikálnych vlastností.
1. Mechanické vlastnosti (podľa ASTM A514/A514M)
Toto sú minimálne špecifikované hodnoty, ktoré definujú stupeň.
| Nehnuteľnosť | Hodnota ( Menšia alebo rovná 1,25 palca / hrúbka 31,75 mm) | Hodnota (1,25 až 2,5 palca / hrúbka 31,75-63,5 mm) |
|---|---|---|
| Medza klzu (0,2 % offset) | 100 ksi (690 MPa) | 90 ksi (620 MPa) |
| Pevnosť v ťahu | 110 - 130 ksi (760 - 895 MPa) | 100 - 130 ksi (690 - 895 MPa) |
| Predĺženie (o 2 palce) | 18 % min | 16 % min |
| Charpy V-nárazová húževnatosť | Zvyčajne 20-25 ft-lb (27-34 J) min. @ -50 stupňov F (-46 stupňov) | Platí rovnaká požiadavka. |
| Typická tvrdosť (nešpecifikovaná) | HBW 280-340 (približne 29-36 HRC) | O niečo nižšie pre hrubšie časti. |
2. Kľúčové chemické zloženie (typické/max. %)
Charakteristickým znakom triedy F je jej „štíhly“ dizajn zliatiny pre zvárateľnosť.
| Prvok | Obsah (typický rozsah / max.) | Účel a poznámka |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.15 - 0.20 % (max. 0,23 %) | Nižšie ako Grade E pre lepšiu zvárateľnosť. |
| mangán (Mn) | 0.80 - 1.10% | Spevnenie a vytvrditeľnosť. |
| chróm (Cr) | 0.40 - 0.65% | Vytvrditeľnosť a pevnosť. |
| molybdén (Mo) | 0.15 - 0.25% | Zvyšuje pevnosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom. |
| bór (B) | 0.0005 - 0.005 % (často NEPRIDANÉ) | Hlavný rozdiel: Stupeň F sa často vyrába bez bóru, na rozdiel od triedy E. |
| kremík (Si) | 0.15 - 0.35% | Deoxidátor. |
| Uhlíkový ekvivalent (CEV/Pcm) | ~0.60 - 0.70 (vzorec IIW) | Nižšie ako stupeň E, čo naznačuje vynikajúcu zvárateľnosť a nižšiu citlivosť na trhliny. |
3. Fyzikálne a všeobecné vlastnosti
Stav: Dodávané v kalenej a temperovanom stave (Q&T).
Hustota: ~0,284 lb/in³ (7,85 g/cm³).
Modul pružnosti: ~29 000 ksi (200 GPa).
Poissonov pomer: ~0,29.
4. Výkon a vlastnosti spracovania
Zvárateľnosť: Dobrá (pre oceľ 100 ksi). Vďaka nižšiemu uhlíkovému ekvivalentu je podstatne lepšie zvárateľný ako stupeň E. Vyžaduje postupy s nízkym-vodíkom, predhrievanie (často 300 – 500 stupňov F) a riadené chladenie.
Obrobiteľnosť: Primeraná až stredná. V porovnaní s mäkkou oceľou vyžaduje väčší výkon a vhodné nástroje.
Rezanie plameňom: Možné s prísnym predhriatím (300-500 stupňov F) a pomalým chladením, aby sa zabránilo stvrdnutiu a praskaniu hrán. Uprednostňuje sa rezanie plazmou alebo vodným lúčom.
Odolnosť proti únave: Vynikajúca vďaka čistej, homogénnej mikroštruktúre Q&T.
5. Primárne aplikácie
Vyberá sa pre svoju optimálnu rovnováhu pevnosti, hmotnosti a spracovateľnosti:
Vysokopevnostné konštrukčné zvárané výrobky: ramená žeriavov, ramená rýpadiel, rámy banských zariadení.
Kritické komponenty mosta (najmä pohyblivé časti).
Stĺpy a vzpery výškových budov.
Komponenty, pri ktorých zložitosť zvárania spôsobuje, že trieda E je príliš riskantná alebo nákladná.
Základný rozdiel od A514 triedy E
Trieda F je navrhnutá tak, aby poskytovala rovnakú mechanickú pevnosť (100/90 ksi) ako trieda E, ale s chudšou chémiou zliatiny. Výsledkom je nižší uhlíkový ekvivalent, vynikajúca zvárateľnosť a znížené riziko praskania spôsobeného vodíkom-, čo z neho robí preferovanú voľbu pre moderné, silne zvárané konštrukcie.
1. Na čo sa používa oceľ A514 triedy F?
A514 Grade F sa primárne používa vo vysoko{1}}pevnostných konštrukčných aplikáciách, ako sú ťažké stavebné zariadenia, výložníky žeriavov, banské stroje a mosty, kde sa vyžaduje vynikajúci pomer pevnosti-k{3}}hmotnosti.
2. Aká je medza klzu triedy F A514?
Pre dosky s hrúbkou do 1,25 palca (31,75 mm) je minimálna medza klzu 100 ksi (690 MPa). Pre hrubšie dosky sa medza klzu znižuje, zvyčajne na 90 ksi (620 MPa) až do 2,5 palca.
3. Dá sa zvárať A514 triedy F?
Áno, dá sa zvárať, ale vyžaduje si to prísne postupy vrátane predhrievania, používania nízko{0}}vodíkových elektród a často po-tepelnom spracovaní po zváraní, aby sa predišlo praskaniu v dôsledku vysokej kaliteľnosti.
4. Ako sa A514 trieda F líši od triedy E?
Hlavný rozdiel je v chémii: Trieda F má nižší obsah uhlíka a zliatiny (a žiadny bór), čo má za následok lepšiu zvárateľnosť a nižší uhlíkový ekvivalent, pričom obe triedy ponúkajú rovnakú minimálnu medzu klzu.
5. Aká je tvrdosť A514 stupňa F?
Typický rozsah tvrdosti pre A514 stupeň F je približne HBW 280-340 (Brinell) alebo HRC 29-36, ale tvrdosť nie je špecifikovaná vlastnosť v norme ASTM.
6. Je A514 triedy F rovnaká ako oceľ T1?
Áno, A514 stupeň F sa často komerčne označuje ako „T1 typ F“ alebo „upravený T1“. Názov „T1“ pôvodne pochádza z ochrannej známky, ale bežne sa používa pre túto skupinu-vysokopevných, kalených a popúšťaných ocelí.
7. Aký je európsky ekvivalent A514 triedy F?
Najbližší európsky ekvivalent je S690QL alebo S690Q/QL1 podľa EN 10025-6, ktorý má podobnú medzu klzu 690 MPa a kalený a temperovaný stav.
8. Dokážete rezať plameňom A514 triedy F?
Áno, ale vyžaduje predhriatie (zvyčajne 300-500 stupňov F) a riadené chladenie, aby sa zabránilo stvrdnutiu a praskaniu pozdĺž reznej hrany. Rezanie plazmou alebo vodným lúčom je často preferovanou alternatívou.
9. Aké je chemické zloženie A514 triedy F?
Má nižší obsah uhlíka (max 0,20 %) v porovnaní s triedou E, spolu so zníženými hladinami chrómu, molybdénu a bez bóru, čo má za následok nižší uhlíkový ekvivalent pre lepšiu zvárateľnosť.
10. Prečo zvoliť A514 stupeň F pred triedou E?
Vyberte si triedu F, keď sú zvárateľnosť a jednoduchosť výroby najvyššou prioritou zložitých konštrukcií, pretože jej štíhlejšia chémia znižuje riziko vzniku trhlín súvisiacich so zváraním v porovnaní s vyššou-zliatinou triedy E.
Úplná špecifikácia a podrobnosti sú k dispozícii na vyžiadanie. Vyššie uvedené informácie slúžia len na orientačné účely. Pre špecifické požiadavky na dizajn kontaktujte našich technických predajcov.
