thép S690là loại thép kết cấu cường độ-cao được chỉ định theo EN 10025-6, được công nhận rộng rãi nhờ cường độ chảy đặc biệt và khả năng hàn đáng tin cậy. Do những đặc điểm này, nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng xây dựng và kỹ thuật đòi hỏi khắt khe.

Thép chủ yếu được hợp kim với carbon (C), mangan (Mn) và silicon (Si), đồng thời bổ sung có kiểm soát crom (Cr), niken (Ni) và molypden (Mo) để tăng cường hơn nữa sức mạnh, độ dẻo dai và hiệu suất cơ học tổng thể.
Mô tả chung và Tổng quan về hiệu suất
Thép S690 nổi bật bởi cường độ năng suất rất cao, thường dao động từ 690 MPa đến 960 MPa, cho phép các nhà thiết kế tận dụng các phần tấm mỏng hơn mà không làm giảm khả năng chịu tải. Điều này dẫn đến trọng lượng kết cấu giảm, mức tiêu thụ vật liệu thấp hơn và tiết kiệm chi phí vận chuyển và lắp đặt.
Ngoài sức mạnh, thép S690 còn thể hiện độ dẻo dai và độ dẻo tốt, rất cần thiết cho các kết cấu chịu tải trọng, rung hoặc lực tác động theo chu kỳ.
Ưu điểm chính của thép S690
Cường độ cao-đến-Hiệu quả về trọng lượng
Cho phép thiết kế kết cấu nhẹ hơn trong khi vẫn duy trì mức độ an toàn cao.
Khả năng hàn tuyệt vời
Tương thích với các phương pháp hàn tiêu chuẩn, nâng cao hiệu quả chế tạo.
Hiệu suất độ bền đáng tin cậy
Duy trì độ ổn định cơ học trong-điều kiện sử dụng ở nhiệt độ thấp.
Hạn chế và cân nhắc về thiết kế
Chi phí vật liệu cao hơn
Đắt hơn thép kết cấu thông thường do hàm lượng hợp kim và xử lý nhiệt.
Độ nhạy nhiệt độ-thấp
Rủi ro gãy xương giòn phải được đánh giá đối với các ứng dụng ở vùng lạnh.
Chống ăn mòn vừa phải
Bảo vệ bề mặt bổ sung thường được yêu cầu trong môi trường khắc nghiệt.
Thép S690 ngày càng trở nên phổ biến trong các dự án xây dựng hạng nặng, khai thác mỏ, kỹ thuật ngoài khơi và-các dự án cơ sở hạ tầng quy mô lớn, phản ánh nhu cầu của ngành về vật liệu kết cấu hiệu suất-cao hơn.
Các chỉ định, tiêu chuẩn thay thế và các cấp độ có thể so sánh được
| Thân hình tiêu chuẩn | Lớp / Chỉ định | Vùng đất | Bình luận |
|---|---|---|---|
| UNS | S690QL | Hoa Kỳ | Tương đương gần nhất với cấp EN |
| ASTM | A572 Lớp 65 | Hoa Kỳ | Sức mạnh tương tự, hóa học khác nhau |
| VN | S690QL | Châu Âu | Lớp kết cấu được sử dụng rộng rãi |
| DIN | 1.8928 | nước Đức | Chỉ định tương đương |
| JIS | SM490YB | Nhật Bản | Năng suất tương đương, hợp kim khác nhau |
| ISO | EN 10025-6 | Quốc tế | Tiêu chuẩn kết cấu thép năng suất cao |
Mặc dù các loại này có thể thể hiện mức độ bền năng suất tương tự nhau, nhưng sự khác biệt về thành phần hóa học, độ bền va đập và yêu cầu xử lý nhiệt có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất sử dụng và tính phù hợp.
Thuộc tính vật liệu
1 Thành phần hóa học (Điển hình)
| Yếu tố | Nội dung (%) |
|---|---|
| Cacbon (C) | 0.10 – 0.20 |
| Mangan (Mn) | 1.20 – 1.60 |
| Silic (Si) | 0.10 – 0.50 |
| Crom (Cr) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,30 |
| Niken (Ni) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,30 |
| Molypden (Mo) | 0.10 – 0.15 |
Chức năng hợp kim:
Carbon làm tăng độ bền và độ cứng đồng thời giảm độ dẻo nếu quá mức.
Mangan cải thiện độ cứng và khả năng chống va đập.
Silicon hoạt động như một chất khử oxy và góp phần tăng cường sức mạnh.
2 tính chất cơ học (dập tắt & tôi luyện)
| Tài sản | Kiểm tra nhiệt độ | Giá trị số liệu | Giá trị hoàng gia | Tiêu chuẩn kiểm tra |
|---|---|---|---|---|
| Sức mạnh năng suất (0,2%) | Nhiệt độ phòng | 690 – 960 MPa | 100 – 139 ksi | ASTM E8 |
| Độ bền kéo | Nhiệt độ phòng | 770 – 1100 MPa | 112 – 160 ksi | ASTM E8 |
| Độ giãn dài | Nhiệt độ phòng | 12 – 20% | 12 – 20% | ASTM E8 |
| Độ cứng Brinell | Nhiệt độ phòng | 200 – 300 HB | 200 – 300 HB | ASTM E10 |
| Năng lượng tác động (Charpy V) | −20 độ | Lớn hơn hoặc bằng 27 J | Lớn hơn hoặc bằng 20 ft·lbf | ASTM E23 |
Sự kết hợp giữa cường độ năng suất cao, khả năng chịu kéo và khả năng chống va đập cho phép thép S690 hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện tải tĩnh và động cao.
3 tính chất vật lý
| Tài sản | Giá trị (Số liệu) | Giá trị (Imperial) |
|---|---|---|
| Tỉ trọng | 7850 kg/m³ | 0,284 lb/in³ |
| Phạm vi nóng chảy | 1425 – 1540 độ | 2600 – 2800 độ F |
| Độ dẫn nhiệt | 50 W/m·K | 34,5 BTU·in/h·ft²· độ F |
| Nhiệt dung riêng | 460 J/kg·K | 0,11 BTU/lb · độ F |
| Giãn nở nhiệt | 12 × 10⁻⁶ /K | 6,67 × 10⁻⁶ / độ F |
Những đặc tính này rất quan trọng khi thiết kế các cấu trúc chịu sự biến đổi nhiệt, tiếp xúc với nhiệt hoặc hạn chế về kích thước.
4 Hành vi ăn mòn
| Môi trường | Tình trạng | Mức kháng cự | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| clorua | 3–5% | Hội chợ | Nguy cơ rỗ |
| Axit sunfuric | 10–20% | Nghèo | Không phù hợp |
| Nước biển | Môi trường xung quanh | Hội chợ | Yêu cầu lớp phủ |
Thép S690 có khả năng chống ăn mòn vốn có hạn chế và dễ bị rỗ và nứt ăn mòn do ứng suất, đặc biệt là trong môi trường biển hoặc môi trường có tính ăn mòn hóa học.
5 Khả năng chịu nhiệt
| tham số | Nhiệt độ | Bình luận |
|---|---|---|
| Dịch vụ liên tục | Nhỏ hơn hoặc bằng 400 độ | Hiệu suất ổn định |
| Dịch vụ không liên tục | Nhỏ hơn hoặc bằng 500 độ | Nguy cơ oxy hóa |
| Ngưỡng tỷ lệ | ~600 độ | Suy thoái bề mặt |
Khả năng duy trì độ bền vẫn có thể chấp nhận được ở nhiệt độ cao, mặc dù cần xem xét khả năng chống oxy hóa.
6 Đặc điểm chế tạo
Tính hàn
| Phương pháp hàn | Kim loại phụ | Ghi chú |
|---|---|---|
| MIG | ER70S-6 | Thích hợp cho tấm mỏng |
| TIG | ER70S-2 | Hàn chính xác |
| SMAW | E7018 | Đề nghị làm nóng trước |
Làm nóng trước và xử lý nhiệt sau mối hàn đúng cách-làm giảm nguy cơ nứt và đảm bảo tính toàn vẹn của mối hàn.
Khả năng gia công
| tham số | S690 | AISI 1212 |
|---|---|---|
| Chỉ số khả năng gia công | 60 | 100 |
| Tốc độ cắt | ~30 m/phút | ~50 m/phút |
Dụng cụ có độ bền-cao và các thông số được tối ưu hóa là cần thiết để gia công hiệu quả.
Khả năng định hình và xử lý nhiệt
Thép S690 hỗ trợ tạo hình nguội và nóng, mặc dù cần có lực uốn cao hơn. Làm nguội làm tăng độ cứng và độ bền, trong khi ủ giúp cải thiện độ dẻo dai và độ dẻo.
Ứng dụng điển hình
| ngành | Ứng dụng | Thuộc tính chính được sử dụng |
|---|---|---|
| Sự thi công | công trình-cao tầng | Sức mạnh năng suất cao |
| Khai thác mỏ | Gầu máy xúc | Chống va đập |
| Ngoài khơi | Giàn khoan dầu | Sức mạnh và độ bền |
| Vận tải | Cầu | Giảm cân |
Các ứng dụng bổ sung bao gồm cần cẩu, khung công nghiệp và các bộ phận máy móc hạng nặng.
Cân nhắc lựa chọn - So sánh với các lớp khác
| Tài sản | S690 | S355 | S460 | Bình luận |
|---|---|---|---|---|
| Sức mạnh năng suất | 690 MPa | 355 MPa | 460 MPa | S690 mạnh nhất |
| Chống ăn mòn | Hội chợ | Tốt | Hội chợ | S355 tốt hơn |
| Tính hàn | Xuất sắc | Tốt | Hội chợ | Lợi thế S690 |
| Khả năng gia công | Vừa phải | Tốt | Nghèo | Yêu cầu dụng cụ |
| Chi phí tương đối | Cao | Vừa phải | Cao | Yếu tố ngân sách |
| sẵn có | Vừa phải | Cao | Vừa phải | S355 thông dụng |
Thép S690 là vật liệu kết cấu hiệu suất cao-được thiết kế cho các ứng dụng yêu cầu độ bền đặc biệt, trọng lượng giảm và khả năng hàn đáng tin cậy.
Mặc dù nó mang lại lợi thế rõ ràng so với-thép cấp thấp hơn, nhưng cần phải cân nhắc về chi phí, khả năng chống ăn mòn và độ phức tạp trong chế tạo để đảm bảo kết quả dự án tối ưu.

| ASTM A202/A202M | A202 hạng A | A202 hạng B | ||
| ASTM A203/A203M | A203 hạng A | A203 hạng B | A203 hạng D | A203 hạng E |
| A203 hạng F | ||||
| ASTM A204/A204M | A204 hạng A | A204 hạng B | A204 hạng C | |
| ASTM A285/A285M | A285 hạng A | A285 hạng B | A285 hạng C | |
| ASTM A299/A299M | A299 hạng A | A299 hạng B | ||
| ASTM A302/A302M | A302 hạng A | A302 hạng B | A302 hạng C | A302 hạng D |
| ASTM A387/A387M | A387 Lớp 11 Lớp 1 | A387 Lớp 11 Lớp 2 | A387 Lớp 12 Lớp 1 | A387 Lớp 12 Lớp 2 |
| A387 Lớp 22 Lớp 1 | A387 Lớp 22 Lớp 2 | A387 Lớp 5 Lớp 1 | A387 Lớp 5 Lớp 2 | |
| ASTM A515/A515M | A515 Lớp 60 | A515 Lớp 65 | A515 Lớp 70 | |
| ASTM A516/A516M | A516 Lớp 55 | A516 Lớp 60 | A516 Lớp 65 | A516 Lớp 70 |
| ASTM A517/A517M | A517 hạng A | A517 hạng B | A517 hạng E | A517 hạng F |
| A517 hạng H | A517 hạng S | A517 hạng P | A517 hạng Q | |
| ASTM A533/A533M | A533 hạng A | A533 hạng B | A533 hạng C | A533 hạng D |
| ASTM A537A537M | A537 Loại 1 | A537 Loại 2 | A537 Loại 3 | |
| ASTM A612/A612M | ||||
| ASTM A662/A662M | A662 hạng A | A662 hạng B | A662 hạng C | |
| ASME SA202/SA202M | SA202 hạng B | SA202 hạng B | ||
| ASME SA203/SA203M | SA203 hạng A | SA203 hạng B | SA203 hạng D | SA203 hạng E |
| SA203 Lớp F | ||||
| ASME SA204/SA204M | SA204 hạng A | SA204 hạng B | SA204 hạng C | |
| ASME SA285/SA285M | SA285 hạng A | SA285 hạng B | SA285 hạng C | |
| ASME SA299/SA299M | SA299 hạng A | SA299 hạng B | ||
| ASME SA302/SA302M | SA302 hạng A | SA302 hạng B | SA302 hạng C | |
| ASME SA387/SA387M | SA387 Lớp 11 Lớp 1 | SA387 Lớp 11 Lớp 2 | SA387 Lớp 12 Lớp 1 | SA387 Lớp 12 Lớp 2 |
| SA387 Lớp 22 Lớp 1 | SA387 Lớp 22 Lớp 2 | SA387 Lớp 5 Lớp 1 | SA387 Lớp 5 Lớp 2 | |
| ASME SA515/SA515M | SA515 Lớp 60 | SA515 Lớp 65 | SA515 Lớp 70 | |
| ASME SA516/SA516M | SA516 Lớp 55 | SA516 Lớp 60 | SA516 Lớp 65 | SA516 Lớp 70 |
| ASME SA517/SA517M | SA517 hạng A | SA517 hạng B | SA517 hạng E | SA517 Lớp F |
| SA517 Lớp H | SA517 Lớp S | SA517 Lớp P | SA517 Lớp Q | |
| ASME SA533/SA533M | A533 hạng A | A533 hạng B | A533 hạng C | A533 hạng D |
| ASME SA537/SA537M | SA537 Loại 1 | S537 Lớp 2 | SA537 Lớp 3 | |
| ASME SA612/SA612M | ||||
| ASME SA662/SA662M | SA662 hạng A | SA662Hạng B | SA662 hạng 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 | 18 triệuthángNbR |
| 13MnNiMoR | 15CrMoR | 14Cr1MoR | 12Cr2Mo1R | |
| 12Cr1MoVR | ||||
| GB3531 | 16 triệuDR | 15 triệuNiDR | 09MnNiDR | |
| DIN 17155 | CHÀO | HII | 17Mn4 | 19 triệu6 |
| 15Mo3 | 13CrMo44 | 10CrMo910 |




