Oceľ S690je vysokopevnostná konštrukčná oceľ špecifikovaná podľa EN 10025-6, ktorá je všeobecne uznávaná pre svoju výnimočnú medzu klzu a spoľahlivú zvárateľnosť. Vďaka týmto vlastnostiam je široko používaný v náročných stavebných a inžinierskych aplikáciách.

Oceľ je primárne legovaná uhlíkom (C), mangánom (Mn) a kremíkom (Si), pričom kontrolované pridávanie chrómu (Cr), niklu (Ni) a molybdénu (Mo) ďalej zvyšuje jej pevnosť, húževnatosť a celkové mechanické vlastnosti.
Všeobecný popis a prehľad výkonu
Oceľ S690 sa vyznačuje veľmi vysokou medzou klzu, ktorá sa zvyčajne pohybuje od 690 MPa do 960 MPa, čo umožňuje konštruktérom využívať tenšie plechové časti bez obetovania-nosnosti. Výsledkom je znížená hmotnosť konštrukcie, nižšia spotreba materiálu a úspora nákladov na dopravu a inštaláciu.
Oceľ S690 okrem pevnosti vykazuje dobrú húževnatosť a ťažnosť, ktoré sú nevyhnutné pre konštrukcie vystavené cyklickému zaťaženiu, vibráciám alebo nárazovým silám.
Kľúčové výhody ocele S690
Vysoká pevnosť-k{1}}účinnosti hmotnosti
Umožňuje ľahšie konštrukčné návrhy pri zachovaní vysokých bezpečnostných rezerv.
Výborná zvárateľnosť
Kompatibilné so štandardnými metódami zvárania, zlepšujúce efektivitu výroby.
Spoľahlivý výkon v oblasti húževnatosti
Zachováva si mechanickú stabilitu pri nízkych{0}}teplotách.
Obmedzenia a úvahy o dizajne
Vyššie materiálové náklady
Drahšie ako bežné konštrukčné ocele kvôli obsahu zliatiny a tepelnému spracovaniu.
Citlivosť na nízku-teplotu
Pre aplikácie v chladných-oblastiach je potrebné vyhodnotiť riziko krehkých zlomenín.
Stredná odolnosť proti korózii
V agresívnom prostredí je často potrebná dodatočná ochrana povrchu.
Oceľ S690 sa stáva čoraz populárnejšou v ťažkej konštrukcii, baníctve, pobrežnom strojárstve a veľkých{1}}infraštruktúrnych projektoch, čo odráža priemyselný dopyt po-výkonnejších konštrukčných materiáloch.
Alternatívne označenia, normy a porovnateľné stupne
| Štandardné telo | Stupeň / Označenie | región | Poznámky |
|---|---|---|---|
| OSN | S690QL | USA | Najbližší ekvivalent k triede EN |
| ASTM | A572 Stupeň 65 | USA | Podobná sila, iná chémia |
| EN | S690QL | Európe | Široko používaný konštrukčný stupeň |
| DIN | 1.8928 | Nemecko | Ekvivalentné označenie |
| JIS | SM490YB | Japonsko | Porovnateľná výťažnosť, rôzne legovanie |
| ISO | EN 10025-6 | Medzinárodný | Štandardná konštrukčná oceľ s vysokou výťažnosťou |
Aj keď tieto druhy môžu vykazovať podobné úrovne medze klzu, rozdiely v chemickom zložení, rázovej húževnatosti a požiadavkách na tepelné spracovanie môžu významne ovplyvniť prevádzkový výkon a vhodnosť.
Vlastnosti materiálu
1 Chemické zloženie (typické)
| Prvok | obsah (%) |
|---|---|
| uhlík (C) | 0.10 – 0.20 |
| mangán (Mn) | 1.20 – 1.60 |
| kremík (Si) | 0.10 – 0.50 |
| chróm (Cr) | Menšie alebo rovné 0,30 |
| nikel (Ni) | Menšie alebo rovné 0,30 |
| molybdén (Mo) | 0.10 – 0.15 |
Funkcie legovania:
Uhlík zvyšuje pevnosť a tvrdosť a zároveň znižuje ťažnosť, ak je nadmerná.
Mangán zlepšuje vytvrditeľnosť a odolnosť proti nárazu.
Kremík pôsobí ako deoxidátor a prispieva k zvýšeniu pevnosti.
2 mechanické vlastnosti (kalené a temperované)
| Nehnuteľnosť | Test teploty | Hodnota metriky | Imperiálna hodnota | Testovací štandard |
|---|---|---|---|---|
| Medza klzu (0,2 %) | Teplota miestnosti | 690 – 960 MPa | 100 - 139 ksi | ASTM E8 |
| Pevnosť v ťahu | Teplota miestnosti | 770 – 1100 MPa | 112 - 160 ksi | ASTM E8 |
| Predĺženie | Teplota miestnosti | 12 – 20% | 12 – 20% | ASTM E8 |
| Tvrdosť podľa Brinella | Teplota miestnosti | 200 – 300 HB | 200 – 300 HB | ASTM E10 |
| Energia nárazu (Charpy V) | -20 stupňov | Väčšie alebo rovné 27 J | Väčšie alebo rovné 20 ft·lbf | ASTM E23 |
Táto kombinácia vysokej medze klzu, pevnosti v ťahu a odolnosti proti nárazu umožňuje oceli S690 spoľahlivo fungovať pri vysokom statickom a dynamickom zaťažení.
3 Fyzikálne vlastnosti
| Nehnuteľnosť | Hodnota (metrika) | Hodnota (imperiálna) |
|---|---|---|
| Hustota | 7850 kg/m³ | 0,284 lb/in³ |
| Rozsah topenia | 1425 – 1540 stupňov | 2600 - 2800 stupňov F |
| Tepelná vodivosť | 50 W/m·K | 34,5 BTU·in/h·ft²· stupňa F |
| Špecifické teplo | 460 J/kg·K | 0,11 BTU/lb· stupňa F |
| Tepelná expanzia | 12 × 10⁻⁶ /K | 6,67 × 10⁻⁶ / stupeň F |
Tieto vlastnosti sú rozhodujúce pri navrhovaní štruktúr vystavených teplotným zmenám, vystaveniu teplu alebo rozmerovým obmedzeniam.
4 Korózne správanie
| Životné prostredie | Podmienka | Úroveň odporu | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Chloridy | 3–5% | Spravodlivé | Riziko pitingu |
| Kyselina sírová | 10–20% | Chudák | Nevhodné |
| Morská voda | Okolité | Spravodlivé | Vyžaduje sa náter |
Oceľ S690 ponúka obmedzenú vlastnú odolnosť proti korózii a je náchylná na jamkovú koróziu a praskanie z korózie pod napätím, najmä v morskom alebo chemicky agresívnom prostredí.
5 Tepelná odolnosť
| Parameter | Teplota | Poznámky |
|---|---|---|
| Nepretržitá služba | Menší alebo rovný 400 stupňom | Stabilný výkon |
| Prerušovaná služba | Menší alebo rovný 500 stupňom | Riziko oxidácie |
| Prah škálovania | ~600 stupňov | Degradácia povrchu |
Zachovanie pevnosti zostáva prijateľné pri zvýšených teplotách, aj keď by sa mala zvážiť ochrana pred oxidáciou.
6 Vlastnosti výroby
Zvárateľnosť
| Spôsob zvárania | Výplňový kov | Poznámky |
|---|---|---|
| MIG | ER70S-6 | Vhodné na tenké plechy |
| TIG | ER70S-2 | Presné zváranie |
| SMAW | E7018 | Odporúča sa predhrievanie |
Správne predhriatie a tepelné spracovanie po{0}}zváraní znižuje riziko prasklín a zaisťuje integritu zvaru.
Obrobiteľnosť
| Parameter | S690 | AISI 1212 |
|---|---|---|
| Index obrobiteľnosti | 60 | 100 |
| Rýchlosť rezania | ~30 m/min | ~50 m/min |
Na efektívne obrábanie sú potrebné nástroje s vysokou{0}}pevnosťou a optimalizované parametre.
Tvarovateľnosť a tepelné spracovanie
Oceľ S690 podporuje tvárnenie za studena a za tepla, aj keď sú potrebné vyššie ohybové sily. Kalenie zvyšuje tvrdosť a pevnosť, zatiaľ čo popúšťanie zlepšuje húževnatosť a ťažnosť.
Typické aplikácie
| Sektor | Aplikácia | Využitý kľúčový majetok |
|---|---|---|
| Stavebníctvo | výškové-štruktúry | Vysoká medza klzu |
| Baníctvo | Lopaty rýpadiel | Odolnosť proti nárazu |
| Offshore | Ropné plošiny | Pevnosť a odolnosť |
| Doprava | Mosty | Zníženie hmotnosti |
Medzi ďalšie použitia patria výložníky žeriavov, priemyselné rámy a komponenty ťažkých strojov.
Úvahy o výbere – porovnanie s inými ročníkmi
| Nehnuteľnosť | S690 | S355 | S460 | Komentujte |
|---|---|---|---|---|
| Medza klzu | 690 MPa | 355 MPa | 460 MPa | S690 najsilnejší |
| Odolnosť proti korózii | Spravodlivé | Dobre | Spravodlivé | S355 lepšie |
| Zvárateľnosť | Výborne | Dobre | Spravodlivé | Výhoda S690 |
| Obrobiteľnosť | Mierne | Dobre | Chudák | Potrebné náradie |
| Relatívne náklady | Vysoká | Mierne | Vysoká | Rozpočtový faktor |
| Dostupnosť | Mierne | Vysoká | Mierne | S355 bežné |
Oceľ S690 je vysoko-výkonný konštrukčný materiál navrhnutý pre aplikácie vyžadujúce výnimočnú pevnosť, zníženú hmotnosť a spoľahlivú zvárateľnosť.
Aj keď ponúka jasné výhody oproti oceliam nižšej{0}}kvalitnej kvality, na zabezpečenie optimálnych výsledkov projektu je potrebné zvážiť náklady, ochranu proti korózii a zložitosť výroby.

| ASTM A202/A202M | A202 stupeň A | A202 Stupeň B | ||
| ASTM A203/A203M | A203 trieda A | A203 trieda B | A203 trieda D | A203 stupeň E |
| A203 Stupeň F | ||||
| ASTM A204/A204M | A204 trieda A | A204 trieda B | A204 Stupeň C | |
| ASTM A285/A285M | A285 Trieda A | A285 Trieda B | A285 stupeň C | |
| ASTM A299/A299M | A299 Trieda A | A299 Trieda B | ||
| ASTM A302/A302M | A302 Trieda A | A302 trieda B | A302 trieda C | A302 trieda D |
| ASTM A387/A387M | A387 11. trieda 1. trieda | A387 11. trieda 2. trieda | A387 12. trieda 1. trieda | A387 12. trieda 2. trieda |
| A387 22. trieda 1. trieda | A387 22. trieda 2. trieda | A387 5. trieda 1. trieda | A387 5. trieda 2. trieda | |
| ASTM A515/A515M | A515 60. ročník | A515 Stupeň 65 | A515 Stupeň 70 | |
| ASTM A516/A516M | A516 Stupeň 55 | A516 60. ročník | A516 Stupeň 65 | A516 Stupeň 70 |
| ASTM A517/A517M | A517 trieda A | A517 trieda B | A517 stupeň E | A517 Stupeň F |
| A517 Trieda H | A517 stupeň S | A517 Stupeň P | A517 Stupeň Q | |
| ASTM A533/A533M | A533 trieda A | A533 trieda B | A533 trieda C | A533 trieda D |
| ASTM A537A537M | A537 Trieda 1 | A537 Trieda 2 | A537 Trieda 3 | |
| ASTM A612/A612M | ||||
| ASTM A662/A662M | A662 trieda A | A662 trieda B | A662 trieda C | |
| ASME SA202/SA202M | SA202 stupeň B | SA202 stupeň B | ||
| ASME SA203/SA203M | SA203 Trieda A | SA203 stupeň B | SA203 stupeň D | SA203 stupeň E |
| SA203 stupeň F | ||||
| ASME SA204/SA204M | SA204 Trieda A | SA204 stupeň B | SA204 stupeň C | |
| ASME SA285/SA285M | SA285 Trieda A | SA285 Trieda B | SA285 stupeň C | |
| ASME SA299/SA299M | SA299 Trieda A | SA299 Trieda B | ||
| ASME SA302/SA302M | SA302 Trieda A | SA302 Trieda B | SA302 Trieda C | |
| ASME SA387/SA387M | SA387 Trieda 11 Trieda 1 | SA387 Trieda 11 Trieda 2 | SA387 Trieda 12 Trieda 1 | SA387 Trieda 12 Trieda 2 |
| SA387 Trieda 22 Trieda 1 | SA387 Trieda 22 Trieda 2 | SA387 Trieda 5 Trieda 1 | SA387 Stupeň 5 Trieda 2 | |
| ASME SA515/SA515M | SA515 stupeň 60 | SA515 stupeň 65 | SA515 Trieda 70 | |
| ASME SA516/SA516M | SA516 stupeň 55 | SA516 stupeň 60 | SA516 stupeň 65 | SA516 Trieda 70 |
| ASME SA517/SA517M | SA517 trieda A | SA517 trieda B | SA517 stupeň E | SA517 stupeň F |
| SA517 Trieda H | SA517 trieda S | SA517 trieda P | SA517 stupeň Q | |
| ASME SA533/SA533M | A533 trieda A | A533 trieda B | A533 trieda C | A533 trieda D |
| ASME SA537/SA537M | SA537 Trieda 1 | S537 Trieda 2 | SA537 Trieda 3 | |
| ASME SA612/SA612M | ||||
| ASME SA662/SA662M | SA662 Trieda A | SA662 stupeň B | SA662 stupeň C | |
| EN10028-2 | P235GH | P265GH | P295GH | P355GH |
| 16Mo3 | ||||
| EN10028-3 | P275NH | P275NL1 | P275NL2 | |
| P355N | P355NH | P355NL1 | P355NL2 | |
| P460NH | P460NL1 | P460NL2 | ||
| EN10028-5 | P355M | P355ML1 | P355ML2 | |
| P420M | P420ML1 | P420ML2 | ||
| P460M | P460ML1 | P460ML2 | ||
| EN10028-6 | P355Q | P355QH | P355QL1 | P355QL2 |
| P460Q | P460QH | P460QL1 | P460QL2 | |
| P500Q | P500QH | P500QL1 | P500QL2 | |
| P690Q | P690QH | P690QL1 | P690QL2 | |
| JIS G3115 | SPV235 | SPV315 | SPV355 | SPV410 |
| SPV450 | SPV490 | |||
| JIS G3103 | SB410 | SB450 | SB480 | SB450M |
| SB480M | ||||
| GB713 | Q245R | Q345R | Q370R | 18MnMoNbR |
| 13MnNiMoR | 15CrMoR | 14Cr1MoR | 12Cr2Mo1R | |
| 12Cr1MoVR | ||||
| GB3531 | 16MnDR | 15MnNiDR | 09MnNiDR | |
| DIN 17155 | Ahoj | HII | 17Mn4 | 19Mn6 |
| 15Mo3 | 13CrMo44 | 10CrMo910 |




