Сталь S960QL: Высокопрочная закаленная и залаженная конструкционная сталь для свариваемых конструкций

Сталь S960QL — это тонкозернистая закаленная и залаженная конструкционная сталь с минимальным пределом текучести 960 МПа, предназначенная для ответственных свариваемых металлоконструкций, работающих в экстремальных условиях.

Общие характеристики и назначение

• Класс прочности: 960 МПа (предел текучести)
• Состояние поставки: закалка + залаживание (+QT)
• Сварность: хорошая, при соблюдении технологий (EURONORM-INFORMATION Nr. 2)
• Ударная вязкость при -40°C: ≥ 30 Дж (продольная пробы)
• Толщина листа: оптимально до 16 мм для холодной формовки

Химический состав (типовый, % мас.)

Элемент	Содержание	Функция
Углерод (C)	0.20	Базовая прочность
Кремний (Si)	0.80	Деоксидизация, прочность
Марганец (Mn)	1.70	Закаляемость, прочность
Фосфор (P)	≤ 0.020	Минимизация хрупкости
Сера (S)	≤ 0.010	Чистота стали
Хром (Cr)	1.50	Закаляемость, термостойкость
Молибден (Mo)	0.70	Закаляемость, устойчивость к залаживанию
Никель (Ni)	2.00	Вязкость при низких температурах
Ванадий (V)	0.12	Тонкозернистость
Ниобий (Nb)	0.06	Тонкозернистость
Титан (Ti)	0.05	Связывание азота
Цирконий (Zr)	0.15	Очистка стали
Бор (B)	0.005	Закаляемость
Азот (N)	0.015
Медь (Cu)	0.50	Атмосферная стойкость

Механические свойства (лист, +QT, 20°C)

Свойство	Значение	Стандарт
Предел текучести (ReH)	≥ 960 МПа	EN 10025-6
Предел прочности (Rm)	980 – 1150 МПа	EN 10025-6
Относительное удлинение (A5)	≥ 10%	EN 10025-6
Модуль упругости (E)	210 ГПа	—
Коэффициент Пуассона	0.30	—

Прогнозируемые значения прочности (дополнительно)

Для расчетов по методам конечных элементов и оценки запасов прочности:

Параметр	Продольное	Поперечное
Rp0.2 (предел текучести 0.2%)	858 МПа	605 МПа
Rp0.02	801 МПа	—
Rp1.0	314 МПа	330 МПа
Удлинение A5	17.8%	—
Удлинение A80	10.5%	18.3%
Удлинение A200	12.6%	12.6%

Физические свойства

Свойство	Температура	Значение
Плотность	20°C	7.84 г/см³
Коэффициент термического расширения	100°C	12·10⁻⁶ 1/К
Теплопроводность	20°C	38 Вт/(м·К)
Удельная теплоемкость	20°C	440 Дж/(кг·К)
Электрическое сопротивление	20°C	28·10⁻⁸ Ом·м

Технологические свойства

Холодная формовка (толщина < 16 мм)

• Минимальный радиус гнутия поперек: 3×s
• Минимальный радиус гнутия вдоль: 4×s
• s — номинальная толщина листа

Горячая формовка

Допускается только для снятия остаточных напряжений (отжиг на напряжение) при температуре не выше 580°C. Горячая деформация не рекомендуется — нарушает структуру, полученную закалкой и залаживанием.

Сварность

Сталь сварна обычными методами (ручная дуговая, под флюсом, в защитных газах). Обязательно:

• Разогрев до 100–150°C при толщине > 20 мм
• Контроль межпроходной температуры (обычно ≤ 250°C)
• Применение сварочных материалов соответствующего класса прочности
• Соблюдение EURONORM-INFORMATION Nr. 2

Основные области применения

• Мостовые конструкции большой пролетности
• Несущие конструкции высотных зданий
• Подъемно-транспортная техника (краны, подъемники)
• Землеройная и горная техника
• Транспортные средства (прицепы, рамы грузовиков)
• Морские и арктические конструкции (работа при -40°C)

Преимущества применения S960QL

• Снижение металлоемкости конструкций на 30–40% по сравнению с S355/S460
• Уменьшение веса подвижных частей техники
• Повышение грузоподъемности при габаритных ограничениях
• Работа в арктических условиях без специальных мер
• Сокращение сварных швов за счет больших толщин листов

Соответствие стандартам

EN 10025-6 (горячекатаные продукты из тонкозернистых сталей), EN 10113-3, EN 10137-2. Аналоги: ASTM A514/A517 (Gr. Q), JIS G3128 (SHY685), GB/T 16270 (Q960).

Заказ и поставка

При заказе необходимо указывать: стандарт (EN 10025-6), марку (S960QL), размеры, категорию качества поверхности (EN 10163), требования к УЗК (EN 10160 при необходимости), условия поставки (+QT).