Ноябрьский газовик - Газпром добыча Ноябрьск;pdf

Лист из рулонной стали и толстый лист
voestalpine Steel Division
www.voestalpine.com/steel
Josef Elmer, Key Account Manager
Высокопрочные и
ультравысокопрочные
ТМ-стали
Снижение веса и непревзойденная
свариваемость – мы предлагаем
решение для легкого будущего.
2
Высокопрочные и
ультравысокопрочные
стали voestalpine
Эффективное снижение веса конструкции предполагает
применение высокопрочных и ультравысокопрочных
сталей. Инновационные стали voestalpine, произведенные
способом термомеханической прокатки, alform® и alform®
x-treme позволяют радикально снизить вес конструкции и
предоставляют бесспорные преимущества при сварке.
Высокопрочные и ультравысокопрочные стали семейства
alform® доступны к поставке в рулонах и листах.
Преимущества, которые восхищают
n Непревзойденная свариваемость
n Удивительная способность к холодной деформации
n
Превосходная склонность к резке
nОтличная поверхность
nПрекрасная вязкость
3
Облег чение конс т рукции
Меньше значит больше
Главная задача облегчения конструкции заключается
в снижении толщины материала при сохранении
грузоподъемности или увеличении грузоподъемности без
изменений в конструкции.
Обе цели могут быть достигнуты благодаря применению высокопрочных и ультравысокопрочных
сталей alform® и alform® x-treme компании voestalpine. В зависимости от модели нагружения
снижение толщины металла и вместе с тем веса может достигать 70%.
Снижается не только вес, но и Ваши затраты!
Потенциал снижения веса
благодаря применению высокопрочных и ультравысокопрочных сталей alform®
Нагрузка
динамическая
статическая
100
90
80
Вес [%]
70
60
50
40
30
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
Мин. предел упругости [МПа]
А в чем выгода?
n Повышенная грузоподъемность – сниженный собственный вес
n Л
учшая экологичность – меньший расход топлива и уплотнение
грунта
n
Снижение себестоимости – меньший требуемый объем металла и
сварочных материалов
4
Типичные применения
n
n
n
n
n
n
n
n
n
автокраны
краны-манипуляторы
бетононасосы
грузовые автомобили
вагоны
контейнеры
лесо- и сельскохозяйственное оборудование
оффшорные платформы
трубопроводы высокого давления
5
Снижение себес тоимо с т и
Экономия за счет высокопрочных
и ультравыскопрочных сталей
Применение высокопрочных и ультравысокопрочных сталей
alform® и alform® x-treme дает потенциал для снижения
издержек на всех этапах производства от поставки до
переработки за счет уменьшения толщины и, следовательно,
требуемого объема металла.
Поставка
Меньший объем и,
следовательно, меньший
вес ведут к снижению
транспортных расходов.
Манипулирование
Меньший вес материала
позволяет использовать
транспортные и подъемные
механизмы меньшей
грузоподъемности.
Переработка
Меньшая толщина материала
обусловливает меньшие
производственные издержки
Сварка:
сокращенное потребление
сварочных материалов
сокращенное время сварки
Лазерная резка:
Снижение требуемого
времени на вырезку
6
Экономия на примере прямоугольного профиля
Применение высокопрочных и ультравысокопрочных alform®-сталей в зависимости от
случая применения дает большой потенциал для снижения издержек. Ниже приведен пример
пропорционального снижения себестоимости за счет поэтапного внедрения высокопрочных
и ультравысокопрочных сталей на примере статически нагружаемой несущей балки. Реальное
снижение толщины материала зависит, с одной стороны, от типа прилагаемой нагрузки
(статическая/динамическая) и, с другой стороны, от конструктивных особенностей (напр.,
расположение сварных швов, выемок).
Толщина листа: –73 %
Объем сварных соединений: –93 %
S355J2C (толщина 15 мм)
alform 960 x-treme (толщина 4 мм)
Сравнение марок сталей
Прямоугольный профиль 120 мм x 80 мм x Толщина, продольная сварка, V-шов, момент изгиба 50 кНм
Марка стали
S355J2C
alform 700 M
alform 960 x-treme
Толщина листа
15 мм
6 мм
4 мм
Объем сварных соединений
100 %
16 %
7%
Время лазерной вырезки
100 %
40 %
27 %
Требуемая сила гибки
100 %
32 %
19 %
Мин.внутренний радиус гибки
100 %
23 %
30 %
100 %
44 %
30 %
Вес детали
Затраты на изготовление детали могут быть значительно
снижены вследствие низкого расхода металла.
7
Т ермоме х аническ а я прок ат к а
Термомеханическая прокатка для
превосходной свариваемости
Мы в совершенстве владеем методом термомеханической
прокатки (ТМ) с ускоренным охлаждением. Процесс
термомеханической прокатки позволяет получить
мелкозернистую структуру металла, обеспечивающую наряду
с высокой прочностью хорошую вязкость и способность к
холодной деформации.
Очень низкое содержание углерода и углеродный эквивалент являются определяющими
свойствами для отличной свариваемости. Высокая вязкость в зоне термического влияния и
низкая склонность к холодному растрескиванию являются опредляющими факторами для
надежности сварного соединения.
TM-стали voestalpine характеризуются:
n
чистотой хим. состава (минимальные содержания примесей серы, фосфора, водорода)
n очень низким содержанием углерода и низким углеродным эквивалентом
n содержанием микролегирующих элементов
n
точным управлением технологическими процессами на этапах выплавки стали,
прокатки и ускоренного охлаждения
Технологические преимущества при обработке TM-сталей:
n Отсутствие либо незначительный предварительный нагрев перед сваркой
n Снижение себестоимости
n Лучшие условия работы для сварщика
n Повышенная надежность сварных соединений
n Меньше брака
n Отсутствие отпуска после сварки
n Сварка с увеличенным теплопритоком
n Меньше проходов
n Укороченное время сварки
n Снижение стоимости сварного соединения
n Очень хорошая способность к холодной деформации за счет мелкозернистой структуры
n Меньшие радиусы гибки в сравнении с обыкновенными сталями
n Превосходная поверхность
n Легкая и простая очистка поверхности от тонкого, однородного слоя окалины
8
Содержание углерода в TM-сталях
значительно ниже, чем в сталях, получаемых
методом закалки и последующего отпуска (QT),
поэтому их склонность к образованию
холодных трещин значительно ниже.
П ре и м у щ е с т в а a l f o r m ®
Непревзойденная свариваемость
Непревзойденная свариваемость высокопрочных и
ультравысокопрочных сталей alform® объясняется комбинацией
термомеханической прокатки и концепции микролегирования,
благодаря чему содержание углерода в стали может быть
очень низким.
Отсюда вытекают следующие преимущества:
Широкая область параметров сварки
Низкая склонность к упрочнению
Меньшая склонность к отпускной хрупкости в зоне термического влияния
Отсутствие холодных трещин без необходимости предварительного нагрева
Превосходная способность к холодной деформации зоны термического влияния
Склонность к образованию холодных трещин
По Гравилле до предела упругости 960 МПа
0,25
Содержание углерода [%]
0,20
Средняя вероятность
холодных трещин
Высокая вероятность
холодных трещин
QT
0,15
0,10
0,05
Низкая вероятность
холодных трещин
0,1
0,2
0,3
TM
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Эквивалент углерода CE Гравиле = C+(Mn+Si)/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 [%]
Разные материалы по-разному ведут себя при сварке. По Гравилле различают три степени
склонности к возникновению холодных трещин в зависимости от содержания углерода и
углеродного эквивалента. Следует отметить особенно низкое содержание углерода в alform®TM-сталях по сравнению с обыкновенными QT-сталями с пределом упругости 700-960 МПа.
Благодаря данному свойству наши марки стали обладают значительно более низкой склонностью
к упрочнению в зоне термического влияния и связанному с этим образованию холодных трещин.
Такой эффект достигается благодаря современной концепции микролегирования и методу
производства термомеханической прокаткой с ускоренным охлаждением. Для того, чтобы
полностью реализовать потенциал облегчения конструкции для динамически нагружаемых
деталей, мы рекомендуем проводить обработку сварного шва после сварки.
10
Процесс сварки в новом измерении – alform® welding system
alform® welding system – первая в мире согласованная система из стали и сварочных
материалов для прочных и ультравысокопрочных сварных конструкций. Благодаря этой
уникальной концепции преимущества наших марок стали могут быть использованы на новом
уровне.
Сварочные присадки разрабатывались с учетом свойств основного металла, стойкого
к отпускному охрупчиванию. В результате мы смогли значительно расширить область
параметров сварки. Это означает увеличенный допустимый теплоприток и повышенную
надежность процесса, а также снижение производственных издержек.
Отличная прочность
Тщательно подобранные сочетания устойчивых к отпуску марок стали и специальных
сварочных присадок обеспечивают прочность сварного соединения на уровне основного
металла.
Превосходная вязкость
Марки стали и присадочные материалы системы подобраны друг к другу таким образом,
чтобы сварное соединение (зона термического влияния и присадочный материал) с запасом
выполняло требования по вязкости. Отличные характеристики гарантируют высокую
безопасность эксплуатации даже при низких температурах и сложных видах нагрузки.
Многогранные преимущества
n стабильно высокое качество металла и присадочных материалов
n проверенное системное решение, обеспечивающее оптимальные свойства конструкции
n сокращение издержек и повышение надежности производственного процесса благодаря
расширенной области допустимых параметров сварки
n компетентное индивидуальное решение для каждого заказчика
11
П ре и м у щ е с т в а a l f o r m ®
Революционная способность к
холодной деформации
Благодаря однородной мелкозернистой структуре высокопрочные
и ультравысокопрочные alform®-стали показывают улучшенную
способность к холодной деформации при более чем
удвоенном пределе текучести по сравнению с обыкновеными
конструкционными сталями.
Вдобавок к этому высокопрочные и ультравысокопрочные alform®-стали допускают
значительно меньшие радиусы гибки, чем обыкновенные конструкционные стали.
Гарантированные минимальные радиусы гибки
Минимальный допустимый внутренний радиус гибки
при изгибе на 90° листа толщиной s
Минимальный допустимый внутренний радиус при изгибе на 90° листа толщиной s на примере alform 960 x-treme и S960QL
5s
Сталь S960QL
4s
3s
2s
alform 960 x-treme
50 %
До меньший радиус гибй ки,
1s
чем для обыкновенных стале
3–6
>6–8
Толщина s [mm]
12
Прекрасная способность к резке
Уровень внутренних напряжений в высокопрочных и
ультравысокопрочных alform® - сталей минимален. Благодаря
этому коробление и перекос листа при резке маловероятны.
Высокопрочные и ульравысокопрочные alform®-стали прекрасно подходят для плазменной
и лазерной резки. Срез отличается высоким качеством поверхности и равномерной
мелкозернистой структурой металла по всей площади. Такие результаты достигаются,
с одной стороны, благодаря тонкому равномерному слою окалины, а, с другой стороны,
благодаря особой концепции легирования и высокой чистоте металла по содержанию
неметаллических включений.
В процессе производства листа особое внимание уделяется минимизации внутренних
напряжений, чтобы предотвратить коробление листа при резке. Благодаря
целенаправленной оптимизации свойств материала и производственных процессов было
достигнуто высокое качество среза и оптимальная скорость резки. Для использования всех
преимуществ материала важна правильная настройка режущих агрегатов.
Нацеленное на снижение толщины материала внедрение высокопрочных и
ультравысокопрочных alform®-сталей позволяет увеличивать скорость резки и повышать тем
самым производительность.
Скорость резки
Повышение скорости резки при снижении толщины металла.
10
Скорость реза [м/мин]
8
6
4
2
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
Толщина листа [мм]
13
П ре и м у щ е с т в а a l f o r m ®
Превосходная поверхность
При термомеханической прокатке с ускоренным охлаждением
на поверхности листа образуется однородный слой окалины.
Этот равномерный оксидный слой образует «естественную»
защитную пленку от корррозии при транспортировке металла,
при этом применение неэкологичного праймера больше не
требуется.
Окалина прокатки образует тонкий слой и удаляется пескоструйной обработкой значительно
легче, чем грубая окалина после нагрева и выдержки в печи при классическом способе
улучшения. К тому же это означает меньшую нагрузку на технологическое оборудование
заказчика.
Меньше окалины на поверхности
Сравнение листов из alform ® и QT-листов
10 мм
14
10 мм
QT-листы:
Листы из alform :
Улучшение приводит к образованию
выраженного слоя окалины, которая может
оставить вдавы на поверхности листа при правке.
Тонкий слой окалины сокращает
опасность повреждения поверхности при
последующей обработке до минимума.
®
Превосходная вязкость
Благодаря получаемой в результате термомеханической
прокатки с последующим ускоренным охлаждением
мелкозернистой структуре стали семейства alform® обладают
превосходной вязкостью. Стали alform® с минимальным
пределом текучести 900 и 960 Мпа отвечают всем
требованиям по ударной прочности соотвествующих сталей
класса QL по EN 10025-6.
Стали удовлетворяют всем требованиям по вязкости нормы EN 10149-2, а для некоторых
марок стали, по запросу, могут быть подтверждены механические свойства, превышающие
закрепленные в EN. Особенно стоит отметить отличную вязкость стали alform plate 700 M.
Указанная марка стали обладает очень высокой ударной прочностью даже при низких
температурах. При соблюдении оптимальных условий сварки это приводит к очень высокой
вязкости также и в зоне термического влияния, что гарантирует высокую надежность
сварного соединения.
Ударная прочность
Переход ударной прочности на примере сталей alform plate 700 M и S690QL
300
250
alform plate 700 M
Работа удара [J]
200
150
S690QL
100
50
–160
–140
–120
–100
–80
–60
–40
–20
0
20
Температура испытания [°C]
15
a l f o r m ® в д е та л я х
Обозначения
alform® является торговой маркой voestalpine Steel Division.
Высокопрочные и ультравысокопрочные alform® - стали
доступны в виде рулонов из горячекатанной стали, листов
из рулонов и толстых листов.
При обозначении отдельных марок сталей в названии наряду со значением минимального
предела текучести указывается метод производства, и обозначение расшифровывается
следующим образом:
Расшифровка обозначения на примере alform plate 700 M и alform 960 x-treme
alform®..................................... торговая марка voestalpine
plate......................................... обозначение толстого листа
700 bzw. 960............................ минимальный предел текучести в МПа
M.............................................. обозначение термомеханической прокатки alform®-сталей
x-treme .................................... о
бозначение ультравысокопрочных alform®-сталей,
изготовленных методом термомеханической прокатки с
мин. пределом текучести > 900 МПа
Сравнение со сталями по EN-нормам
Горячекатанная сталь в рулонах
Высокопрочные и ультравысокопрочные alform®-стали с мин. пределом текучести до
960 МПа поставляются по образцу следующих европейских норм:
 EN 10149-2: alform 700 M, alform 900/960 x-treme
 EN 10025-6: alform 900/960 x-treme
Для многих свойств, нормированных в EN, alform®-стали выполняют требования c
меньшими отклонениями от номинальной величины.
Для ультравысокопрочных сталей с минимальным пределом текучести свыше 960 МПа на
данный момент не существует применимых норм.
Термообработка alform®-сталей, произведенных методом термомеханической прокатки,
возможна при нагреве в пределах следующих темеператур(напр., отжиг для снятия
внутренних напряжений в течение макс. 30 минут):
 580 °C: alform 700 M
 550 °C: alform 900/960/1100 x-treme
Более высокие температуры приведут к снижению прочности.
Толстый лист
Химический состав и механические свойства большей частью совпадают с граничными
параметрами улучшаемых сталей по EN 10025-6.
Наряду с термомеханически прокатанными сталями мы также предлагаем мелкозернистые
стали после улучшения в воде марки S690 по EN 10025-6 под именем aldur®. Гарантируемая
ударная прочность предлагается в трех вариантах исполнения: aldur 700 Q (температура
эксплуатации –20 °C), aldur 700 QL (температура эксплуатации – 40 °C) и 700 QL1
(температура эксплуатации – 60 °C).
16
Возможные размеры
Вследствие различных производственных маршрутов для
изготовления нарезанного из рулона листа и толстого листа каждый
из данных продуктов обладает собственными специфическими
преимуществами, более подробную информацию о которых можно
найти в соотвествующих брошюрах.
Возможные размеры
Толщина
мм
Марка стали
макс. Ширина
мм
макс. Длина
мм
Состояние
поставки 2)
Лист из рулонной стали
alform 700 M
alform 900 x-treme
alform 960 x-treme
alform 1100 x-treme
2,0
<
2,5
1.250
2,5
<
3,0
1.380
3,0
<
3,5
1.510
3,5
≤
12,0
1.620
3,5
<
4,0
1.350
4,0
<
7,5
1.620
7,5
≤
8,0
1.560
3,5
<
4,0
1.290
4,0
<
4,5
1.475
4,5
<
7,5
1.620
7,5
≤
8,0
1.550
3,5
<
4,0
1.200
4,0
≤
8,0
1.430
8,0
≤
15,0
3.000
> 15,0
≤
20,0
3.500
> 20,0
≤
50,0
3.800 1)
12.000
TM
12.000
TM
12.000
TM
12.000
TM
18.700
TM
Толстый лист
alform plate 620 M
alform plate 700 M
8,0
≤
15,0
3.000
> 15,0
≤
20,0
3.500
18.700
18.700
> 20,0
≤
50,0
3.800 1)
18.700
TM
> 50,0
≤
60,0
3.800 1)
16.000
alform plate 900 M x-treme
8,0
≤
30,0
2.500
16.000
TM
alform plate 960 M x-treme
8,0
≤
25,0
2.500
16.000
TM
alform plate 1100 M x-treme
15,0
≤
25,0
2.500
16.000
TM
aldur 700 Q, 700 QL, 700 QL1
12,0
≤
100,0
3.800
13.200
QT
1)
для листа весом > 15 т макс. ширина 3.750 мм
2)
TM..... термомеханическая прокатка; QT..... закалка и отпуск
Минимальная толщина составляет для рулонного листа 900 мм, для толстого листа 1500 мм.
Максимальный вес одного листа 19,5 тонн
Другие размеры по запросу
Более подробно технические характеристики представлены в соответствующих брошюрах и
техничеcких условиях, размещенных в интернете : www.voestalpine.com/alform и
www.voestalpine.com/Produktinformationsportal
Содержащиеся в данном издании сведения и характеристики продукции понимаются исключительно как ни к чему необязывающая техническая
информация для общего понимания, которая ни в коем случае не заменяет персональной коснультации наших специалистов отделов
продаж и сервиса. Приведенные в буклете сведения и характеристки продукции понимаются как гарантированные свойства только в случае
индивидуального согласования путем заключения контракта. Компания оставляет за собой право внесения изменений в технические свойства,
брошюра также может содержать описки и ошибки печати. Полная или частичная перепечатка материалов разрешается только с письменного
однозначного разрешения voestalpine Stahl GmbH.
17
Мы идем вперед, чтобы наши партнеры
были на шаг впереди. Давнее
сотрудничество с многочисленными
заказчиками убедительно доказывают
верность нашего пути.
18
Мы думаем решениями
Именно поэтому мы не довольствуемся только лишь
превосходным качеством нашей продукции. Широкий
спектр сервисных услуг и максимальное удовлетворение
требованиям заказчика – центральные составляющие нашей
философии.
Высокоспециализированные и связанные между собой в единую сеть предприятия
voestalpine Steel Division преследуют общую цель – предложить оптимальный пакет
преимуществ нашим заказчикам.
Превосходство благодаря развитию
n
Обширные компетенции в материаловедении и технологии производства
n
Быстрая разработка персонализированных решений для наших заказчиков
n
Техническая поддержка и консультации
n
Собственный исследовательский центр
n
Связь с международными исследовательскими институтами и лабораториями
Разработано специально для Вас
n
Тщательно подобрано – высококачественная сталь в рулонах, листах и вырезанные
детали точно в соответствии с Вашими требованиями n
Кратчайшие сроки и индивидуальный план производства
n
Подробная документация Индивидуальность и пунктуальность
Верность заказчикам и отслеживание заказов онлайн
n
n
Персональная логистика и поставки Just-in-time
n
Индивидуально подробная упаковка
Всегда около Вас
n
Компетентный персонал на производстве
n
Филиалы и представительства в более чем 20 странах
Сильная система
n
Тесное взаимодействие между компаниями нашего концерна для единственного в
своем роде ноу-хау и выдающегося развития наших продуктов
n
Информацию об остальных продуктах концерна voestalpine вы можете найти,
например, здесь:
n
voestalpine Böhler Welding (www.voestalpine.com/welding/group)
19
10/13
Достигая новых высот. Вместе к успеху.
voestalpine Steel Division – Ваш партнер, создающий преимущество
Высококачественные материалы и уникальные продукты – основа нашей работы. Однако мы стремимся
расширять границы и постоянно предлагать наилучшие решения. Важнейшие составляющие нашего
прогресса:
персонал – высококвалифицированные и мотивированные сотрудники
производство – оборудование по последнему слову техники, уникальные техгнологии и сервисы
Компании в составе voestalpine Steel Division под партнерством подразумевают:
понимание бизнеса клиентов
компетентность и надежность
чувство взаимной отвественности
сотрудничество, основанное на взаимном доверии
Долгосрочное и успешное сотрудничество с нашими многочисленными клиентами во всем мире
является тому убедительным доказательством.
voestalpine Steel Division
voestalpine-Straße 3
4020 Linz, Austria
T. +43/50304/15-8048
[email protected]
www.voestalpine.com/steel