S550QLוS550Q הן פלדות מבניות מרוויות והן מחוסמות-בחוזק גבוה העומדות בתקן האירופי EN 10025 - 6. הן דומות ביותר ברוב התכונות המכניות וההרכבים הכימיים, בעוד שההבדל הליבה טמון בקשיחות-בטמפרטורה נמוכה.
קשיחות-השפעת טמפרטורה נמוכה (הפרש הליבה)
S550Q: קוד הציון "Q" קובע שבדיקת ההשפעה הסטנדרטית של-הטמפרטורה הנמוכה מתבצעת ב--20 מעלות. אנרגיית ההשפעה יכולה להגיע לפחות 40J בתנאי טמפרטורה זה, מה שיכול לענות על צורכי היישום של סביבות כלליות בטמפרטורה נמוכה ולמנוע שבר שביר של החומר במזג אוויר קר רגיל.
S550QL: ה-"L" בדרגה מייצג את השיפור של קשיחות-בטמפרטורה נמוכה. בדיקת הפגיעה שלו נערכת ב-40 מעלות נמוכה יותר, ואנרגיית הפגיעה המינימלית היא 30J. זה מאפשר לו לשמור על שלמות מבנית יציבה בסביבות קרות במיוחד כמו אזורים אלפיניים, וזה לא קל לפגיעה בביצועים או נזק עקב טמפרטורות נמוכות.
הרכב כימי (התאמה קלה)
לשתי הפלדות יש בעצם אותה מסגרת של הרכב כימי עיקרי. תכולת הפחמן המקסימלית מוגבלת גם ל-0.20% כדי להבטיח יכולת ריתוך, וגם זיהומים מזיקים כגון זרחן (פחות או שווה ל-0.020%) וגופרית (פחות או שווה ל-0.010%) מבוקרים בקפדנות. הם מכילים גם מנגן, כרום, מוליבדן ויסודות סגסוגת אחרים. עם זאת, על מנת להשיג קשיחות טובה יותר בטמפרטורה-נמוכה, חלקם של יסודות קורט כגון ניוביום וטיטניום ב-S550QL עשוי להיות מותאם מעט במהלך הייצור. אלמנטים אלו יכולים לעדן את מבנה הגרגירים ולשפר עוד יותר את עמידות החומר בפני פריכות-בטמפרטורה נמוכה מבלי להשפיע על החוזק הכולל.
תכונות מכניות (עקביות בעיקרן)מבחינת חוזק כניעה, חוזק מתיחה והתארכות, אין כמעט הבדל בין השניים. עבור לוחות עם עובי של 3 - 50 מ"מ, חוזק התפוקה המינימלי של שניהם הוא 550MPa, וחוזק המתיחה נע בין 640 - 820MPa. כאשר עובי הצלחת הוא 50 - 100 מ"מ, חוזק התפוקה יורד ל-530MPa; וכאשר העובי הוא 100 - 150 מ"מ, חוזק התפוקה הוא 490MPa, כאשר חוזק המתיחה מותאם ל-590 - 770MPa. בינתיים, ההתארכות המינימלית שלהם היא 16%, מה שיכול לעמוד בדרישות היצירה והעיבוד של רוב החלקים המבניים.
שדות יישום (מיקוד שונה)
S550Q: הוא נמצא בשימוש נרחב בתחומי הנדסה כלליים שאינם מתמודדים עם טמפרטורות נמוכות במיוחד, כגון מבני גשרים רגילים באזורים חמים וממוזגים, רכיבים-עירוניים בעלי עומס בניין- גבוה ובתי מכונות הנדסיות כלליות. היא יכולה לאזן חוזק מבני ועלות, והיא פלדה בעלת חוזק גבוה-נפוצה בפרויקטים קונבנציונליים.
S550QL: הוא ממוקד יותר לפרויקטים של סביבה-נמוכה. לדוגמה, הוא מיושם על בומות עגורנים ותמיכות הידראוליות באזורי כרייה אלפיניים, רכיבי פלטפורמה ימית באזורים ימיים-נמוכים, ובניית גשרים וכבישים באזורים צפוניים קפואים. בתרחישים אלה, הקשיחות המצוינת שלו בטמפרטורה-נמוכה יכולה להבטיח-תפעול בטוח לטווח ארוך של הציוד והמבנים.
עלות ותהליך ייצורתהליך הייצור של S550QL מעודן יותר. בתהליך ההמרה והטיפוס, יש צורך לשלוט במדויק על פרמטרי הטמפרטורה והזמן כדי לייעל את מבנה התבואה ולשפר את ביצועי הטמפרטורות הנמוכות-. לפעמים נדרשים הליכי בדיקה נוספים לביצועי השפעה-בטמפרטורה נמוכה. גורמים אלה הופכים את עלות הייצור שלו למעט יותר גבוהה מזו של S550Q. ל-S550Q בקרת תהליכים פשוטה יותר בתהליך הייצור, והעלות חסכונית יותר, וזה יתרון יותר ביישומים הנדסיים קונבנציונליים- גדולים.
מה ההבדל העיקרי בין S550QL ל-S550Q, וכיצד הוא בא לידי ביטוי בציונים שלהם?
ההבחנה העיקרית נעוצה בקשיחות-בטמפרטורה נמוכה, המסומנת ישירות על ידי סיומות הציונים שלהם. שניהם עומדים בתקן EN 10025-6, אבל ה-"Q" של S550Q מבטיח רק אנרגיית השפעה גדולה או שווה ל-30J ב--20 מעלות, בעוד שה-"L" של S550QL (עבור טמפרטורה נמוכה) משדרג את זה ל-40 מעלות. הפער הזה של 20 מעלות קובע את יכולת ההסתגלות שלהם לסביבות קרות-S550QL מונע שבר שביר באזורים קרירים שבהם S550Q ייכשל.
במה נבדלים ההרכבים הכימיים שלהם כדי לתמוך בביצועים ברורים בטמפרטורה-נמוכה?
שניהם חולקים בסיס-נמוך פחמן (C פחות או שווה ל-0.20%) ואלמנטים מסגסוגת כמו Mn (פחות מ-או שווה ל-1.70%) ו-Cr (פחות מ-או שווה ל-1.50%), אבל ל-S550QL יש בקרת טומאה קפדנית יותר: P פחות מ-או שווה ל-0.020% ו-S פחות מ-0.020% ו-S פחות מ-0.50% ו-S0-0. P פחות או שווה ל-0.025% ו-S פחות או שווה ל-0.015%. S550QL גם מוסיף עקבות Nb/Ti כדי לעדן גרגירים ועשוי להתאים את תכולת ה-Ni, ולשפר את העמידות בפני שבירות-בטמפרטורה נמוכה מבלי להקריב את החוזק.