Mengimpal Keluli Q&T Kekuatan Tinggi (S690–S960): Masa Penyejukan Mengawal Segalanya

Apa yang menjadikan keluli ini berbeza

S690QL, S890QL dan S960QL (EN 10025-6) mencapai kekuatan alah 690–960 MPa daripada mikrostruktur lindap kejut dan baja, bukan daripada kekayaan aloi — kesetaraan karbon mereka sederhana dengan mengejutkan. Masalah kebolehkimpalan oleh itu terma, bukan kimia: kitaran penyejukan yang salah sama ada mengeraskan zon terjejas haba (HAZ) menjadi keadaan sensitif retak atau membajanya menjadi zon lembut yang menjadi pautan paling lemah.

Konsep t8/5

Penyejukan kimpalan dalam keluli ini ditentukan oleh t8/5: masa kawasan kimpalan mengambil untuk menyejuk daripada 800 °C kepada 500 °C. Selang ini meliputi julat perubahan fasa yang memutuskan kekerasan dan keliatan HAZ.

• Terlalu pendek (input haba sangat rendah, tiada prapanas pada plat tebal): HAZ keras dan rapuh, risiko retak hidrogen.
• Terlalu panjang (input haba tinggi, prapanas/antara laluan berlebihan): pertumbuhan butiran dan pembajaan berlebihan — pelembutan HAZ dan kehilangan keliatan.

Pembuat keluli lazimnya mengesyorkan tetingkap t8/5 pada urutan 5–20 saat (lebih sempit untuk S960), dicapai dengan menyelaras tiga pemboleh ubah bersama: suhu prapanas, input haba dan ketebalan plat. Prosedur dilayakkan berdasarkan tetingkap ini, bukan input haba semata-mata.

Input haba dan suhu

Amalan indikatif (helaian data kilang mengawal):

• Input haba lazimnya dihadkan kepada kira-kira 0.5–1.5 kJ/mm, jatuh apabila tahap gred meningkat.
• Prapanas sederhana — selalunya tiada hingga ~125 °C bergantung pada ketebalan dan ketebalan sambungan gabungan — kerana prapanas berlebihan memanjangkan t8/5 dan melembutkan HAZ.
• Suhu antara laluan dihadkan, kerap pada 150–250 °C bergantung pada gred; sambungan yang terus meningkat suhu laluan demi laluan menyimpang keluar tetingkap.

Pengisi: sepadan atau kurang padan?

Kedua-dua falsafah adalah sah:

• Pengisi sepadan (cth. wayar kelas 690 atau 890) digunakan di tempat sambungan mesti membangunkan kekuatan induk penuh, dengan kawalan hidrogen ketat (bahan guna habis kelas H5, penyimpanan kering bersih).
• Pengisi kurang padan (lembut) digunakan secara meluas untuk fillet dan sambungan bukan kekuatan penuh: mendapan mulur melegakan tegasan kekangan dan jauh lebih bertoleransi terhadap padanan dan risiko rekahan, pada pengurangan kekuatan yang diterima yang mesti ditandatangani oleh pereka.

Mana-mana yang dipilih, hidrogen rendah tidak boleh dirunding — gred ini retak pada tahap hidrogen yang akan ditolak oleh S355.

Disiplin bengkel

• Ikuti WPS layak dengan parameter berkaitan t8/5 sebenar direkodkan; jangan biarkan pengimpal "mempercepatkan" dengan meningkatkan arus — kelajuan perjalanan memasuki input haba secara langsung.
• Prapanaskan secara seragam dan ukur; pantau suhu antara laluan antara laluan, bukan sekadar pada permulaan.
• Tiada rawatan haba selepas kimpalan melainkan pembuat meluluskannya: kitaran pelepasan tegasan konvensional akan membaja keseluruhan komponen di bawah kekuatan penghantarannya.
• Mata daripada pemotongan terma hendaklah digilap, dan kimpalan paku dibuat dengan prapanas dan bahan guna habis yang sama seperti sambungan itu sendiri — paku kurang saiz dan tidak diprapanas ialah asal retak klasik.