Q390Dהיא לוחית פלדה מבנית בסגסוגת-גבוהה-נמוכה, בשימוש נרחב בתעשיות הבנייה והמכונות ההנדסיות של סין. הוא נקרא על פי התקן הלאומי הסיני GB/T 1591-2018 "פלדות מבניות מסגסוגת גבוהה בחוזק נמוך".
להלן פירוט מפורט של ייעודו ומאפייני המפתח שלו:
1. פענוח השם "Q390D"
ש: מייצג חוזק תפוקה (סינית: Qu fu dian).
390: מציין את חוזק התפוקה המינימלי הוא 390 MPa (Megapascals) עבור פלדה עם עובי קטן או שווה ל-16 מ"מ.
D: מייצג את דרגת האיכות, המציינת בעיקר את קשיחות ההשפעה של הפלדה בטמפרטורות נמוכות. "D" פירושו שבדיקת ההשפעה של Charpy V-מתבצעת ב-20 מעלות.
2. מאפייני ביצועים מרכזיים
חוזק גבוה: חוזק התפוקה שלו (גדול או שווה ל-390 MPa) וחוזק המתיחה (490-650 MPa) גבוהים משמעותית מאלו של פלדות מבניות פחמן נפוצות כמו Q235, מה שמאפשר מבנים דקים וקלים יותר שיכולים לשאת עומסים כבדים יותר.
קשיחות נמוכה-טובה בטמפרטורה: דרגת "D" מבטיחה שהוא שומר על גמישות טובה ועמידות בפני פגיעות גם בסביבות קרות עד ל-20 מעלות, ועוזרת במניעת שבר שביר.
יכולת ריתוך וצורה טובים: למרות שעוצמתו גבוהה, הוא מתוכנן עם הרכב כימי מבוקר (שקול פחמן, CE), מה שהופך אותו למתאים לתהליכי ריתוך וייצור נפוצים (אם כי הוא עשוי לדרוש הליכים מבוקרים יותר מאשר פלדות בעלות חוזק-נמוך יותר).
3. הרכב כימי טיפוסי (טווח דוגמה)
כדי להשיג את תכונותיו, הוא מכיל אלמנטים סגסוגים מאוזנים בקפידה:
פחמן (C): תכולה נמוכה עד בינונית כדי להבטיח חוזק תוך שמירה על יכולת הריתוך.
מנגן (Mn): האלמנט המחזק העיקרי.
יסודות מיקרו-מסגסוגים: כגון ניוביום (Nb), ונדיום (V), טיטניום (Ti). אלה חיוניים לעידון התבואה ולחיזוק המשקעים.
שליטה קפדנית על זיהומים: רמות נמוכות של גופרית (S) וזרחן (P) כדי לשפר את הקשיחות.
4. אזורי יישום עיקריים
Q390D משמש בדרך כלל ברכיבים קריטיים של מבנים גדולים, חשובים או כבדים- הדורשים חוזק גבוה וביצועים טובים בטמפרטורה-נמוכה:
בניינים גבוהים-וסופר גבוהים-(למשל, עמודי ליבה, קורות העברה).
מבנים- גדולים כמו אצטדיונים, אולמות תצוגה ומסופי נמלי תעופה.
מפעלי תעשייה-כבדים, ציוד כרייה וקורות עגורנים.
גשרים, פלטפורמות ימיות ומבנים הנדסיים אחרים שעשויים לפעול באקלים קר.
חלקים מסוימים של מכונות בנייה וכלי רכב.
5. השוואה עם ציונים דומים
לעומת Q355D (הקודם הנפוץ): ל-Q390D חוזק גבוה יותר (גדול מ-390 MPa או שווה ל-390 MPa לעומת חוזק תפוקה גדול או שווה ל-355 MPa), אך בדרך כלל יש לו שווה ערך פחמן מעט גבוה יותר, הדורש תשומת לב רבה יותר במהלך הריתוך.
לעומת Q420D/Q460D: Q390D מציע איזון טוב בין חוזק, קשיחות, יכולת ריתוך ועלות. ציונים גבוהים יותר (420, 460 MPa) הם חזקים יותר אך מאתגרים יותר לעיבוד ויקרים יותר.
טבלת סיכום
| תכונה | תֵאוּר |
|---|---|
| תֶקֶן | GB/T 1591-2018 (סין) |
| סוּג | פלדה מבנית גבוהה-נמוכה-מסגסוגת (HSLA). |
| חוזק תשואה מינימלי | 390 MPa (עבור עובי פחות או שווה ל-16 מ"מ) |
| דרגת איכות / קשיחות | דרגה D - נבדקה ב-20 מעלות |
| מאפייני מפתח | חוזק גבוה, קשיחות טובה-בטמפרטורה נמוכה, ניתן לריתוך |
| יסודות סגסוגת עיקריים | C, Mn, פלוס מיקרו-סגסוגות (Nb, V, Ti) |
| יישומים נפוצים | חלקים קריטיים של-קומות, מבנים- גדולים, מכונות כבדות, גשרים באזורים קרים |
בעצם,Q390D היא פלדת בנייה רב-תכליתית ובעלי ביצועים-גבוהים שתוכננה במיוחד כדי לספק שילוב אופטימלי של חוזק, קשיחות ותכונות ייצור עבור יישומים מבניים תובעניים. בחירתו מבוססת תמיד על חישובים הנדסיים קפדניים ועמידה בקודי תכנון רלוונטיים.