ASTM A514 klasse Fer en høy-herdet og herdet legert stålplate som primært brukes til strukturelle applikasjoner der vektbesparelser og høy styrke er kritiske. Det er en del av en familie av stål som ofte refereres til med handelsnavnet T-1 stål.
Nøkkelspesifikasjoner
Flyttestyrke: Minimum 100 ksi (ca. . 690 MPa) for tykkelser opptil 2,5 tommer.
Strekkstyrke: Vanligvis 110–130 ksi.
Tilstand: Leveres i sluknet og temperert tilstand for å oppnå høy-styrke og tøffe mekaniske egenskaper.
Tykkelsesområde: Standard tilgjengelighet for Grad F er vanligvis opptil 2,5 tommer (63,5 mm).
Nøkkelegenskapene til ASTM A514 Grade F er definert av dens høye styrke, seighet, sveisbarhet og herdet og herdet mikrostruktur. Nedenfor er en systematisk oversikt over dens kritiske mekaniske, kjemiske og fysiske egenskaper.
1. Mekaniske egenskaper (i henhold til ASTM A514/A514M)
Dette er minimums spesifiserte verdier som definerer karakteren.
| Eiendom | Verdi (mindre enn eller lik 1,25 tommer / 31,75 mm tykk) | Verdi (1,25 tommer til 2,5 tommer / 31,75–63,5 mm tykk) |
|---|---|---|
| Avkastningsstyrke (0,2 % offset) | 100 ksi (690 MPa) | 90 ksi (620 MPa) |
| Strekkstyrke | 110 - 130 ksi (760 - 895 MPa) | 100 - 130 ksi (690 - 895 MPa) |
| Forlengelse (i 2 tommer) | 18 % min | 16 % min |
| Charpy V-Slagfasthet | Vanligvis 20-25 ft-lb (27–34 J) min. @ -50 grader F (-46 grader) | Samme krav gjelder. |
| Typisk hardhet (ikke spesifisert) | HBW 280-340 (ca. HRC 29-36) | Litt lavere for tykkere partier. |
2. Kjemisk nøkkelsammensetning (typisk/maks %)
Den definerende egenskapen til Grade F er dens "magre" legeringsdesign for sveisbarhet.
| Element | Innhold (typisk område / maks.) | Formål og merknad |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.15 - 0.20 % (maks. 0,23 %) | Lavere enn klasse E for bedre sveisbarhet. |
| Mangan (Mn) | 0.80 - 1.10% | Styrking og herdbarhet. |
| Krom (Cr) | 0.40 - 0.65% | Herdbarhet og styrke. |
| Molybden (Mo) | 0.15 - 0.25% | Forbedrer styrke og temperamentsmotstand. |
| Bor (B) | 0.0005 - 0.005 % (ofte IKKE lagt til) | Hovedforskjell: Grad F produseres ofte uten bor, i motsetning til klasse E. |
| Silisium (Si) | 0.15 - 0.35% | Deoksideringsmiddel. |
| Karbonekvivalent (CEV/Pcm) | ~0.60 - 0.70 (IIW-formel) | Lavere enn klasse E, noe som indikerer overlegen sveisbarhet og lavere sprekkfølsomhet. |
3. Fysiske og generelle egenskaper
Tilstand: Leveres i Quenched & Tempered (Q&T) tilstand.
Tetthet: ~0,284 lb/in³ (7,85 g/cm³).
Elastisitetsmodul: ~29 000 ksi (200 GPa).
Poissons forhold: ~0,29.
4. Ytelse og fabrikasjonsegenskaper
Sveisbarhet: God (for et 100 ksi stål). Den lavere karbonekvivalenten gjør den betydelig mer sveisbar enn klasse E. Krever lav-hydrogenprosedyre, forvarming (ofte 300–500 grader F) og kontrollert kjøling.
Bearbeidbarhet: Ganske til moderat. Krever mer kraft og passende verktøy sammenlignet med bløtt stål.
Flammeskjæring: Mulig med streng forvarming (300-500 grader F) og langsom avkjøling for å hindre kantherding og sprekker. Plasma- eller vannstråleskjæring foretrekkes.
Tretthetsstyrke: Utmerket på grunn av den rene, homogene Q&T-mikrostrukturen.
5. Primærapplikasjoner
Den er valgt for sin optimale balanse mellom styrke, vekt og stoffbarhet:
Høy-struktursveisede materialer: Kranbommer, gravemaskinarmer, rammer for gruveutstyr.
Kritiske brokomponenter (spesielt bevegelige seksjoner).
Høy-bygningssøyler og avstivere.
Komponenter der sveisekompleksiteten gjør klasse E for risikabelt eller kostbart.
Kjerneutmerkelse fra A514 klasse E
Klasse F er konstruert for å gi identisk mekanisk styrke (100/90 ksi) som klasse E, men med en slankere legeringskjemi. Dette resulterer i en lavere karbonekvivalent, overlegen sveisbarhet og redusert hydrogen-indusert sprekkrisiko, noe som gjør det til det foretrukne valget for moderne, tungt sveisede strukturer.
1. Hva brukes A514 Grade F stål til?
A514 Grade F brukes først og fremst i strukturelle applikasjoner med høy-styrke som tungt anleggsutstyr, kranbommer, gruvemaskineri og broer der det kreves et overlegen styrke-til-vektforhold.
2. Hva er flytegrensen til A514 Grade F?
For plater opptil 1,25 tommer (31,75 mm) tykke, er minimum flytegrense 100 ksi (690 MPa). For tykkere plater reduseres flytegrensen, typisk til 90 ksi (620 MPa) opptil 2,5 tommer.
3. Kan A514 Grade F sveises?
Ja, det kan sveises, men det krever strenge prosedyrer, inkludert forvarming, bruk av elektroder med lite-hydrogen og ofte varmebehandling etter-sveising for å forhindre sprekkdannelse på grunn av dens høye herdbarhet.
4. Hvordan skiller A514 Grade F seg fra Grade E?
Hovedforskjellen er i kjemi: Klasse F har lavere karbon- og legeringsinnhold (og ingen bor), noe som resulterer i bedre sveisbarhet og lavere karbonekvivalent, mens begge kvaliteter gir samme minimum flytegrense.
5. Hva er hardheten til A514 Grade F?
Det typiske hardhetsområdet for A514 Grade F er omtrent HBW 280-340 (Brinell) eller HRC 29-36, men hardhet er ikke en spesifisert egenskap i ASTM-standarden.
6. Er A514 Grade F det samme som T1 stål?
Ja, A514 Grade F blir ofte kommersielt referert til som "T1 Type F" eller "modifisert T1." "T1"-navnet kom opprinnelig fra et varemerke, men det er ofte brukt for denne familien av høy-herdet og herdet stål.
7. Hva er den europeiske ekvivalenten til A514 Grade F?
Den nærmeste europeiske ekvivalenten er S690QL eller S690Q/QL1 i henhold til EN 10025-6, som har en lignende flytestyrke på 690 MPa og bråkjølt og temperert tilstand.
8. Kan du flammeskjære A514 Grade F?
Ja, men det krever forvarming (vanligvis 300-500 grader F) og kontrollert avkjøling for å forhindre herding og sprekkdannelse langs kanten. Plasma- eller vannstråleskjæring er ofte foretrukne alternativer.
9. Hva er den kjemiske sammensetningen av A514 Grade F?
Den har et lavere karboninnhold (maks. 0,20 %) sammenlignet med klasse E, sammen med reduserte nivåer av krom, molybden og ingen bor, noe som resulterer i en lavere karbonekvivalent for forbedret sveisbarhet.
10. Hvorfor velge A514 Grade F over Grade E?
Velg klasse F når sveisbarhet og enkel fremstilling er toppprioriteter for komplekse strukturer, ettersom den slankere kjemien reduserer risikoen for -sveiserelatert sprekkdannelse sammenlignet med den høyere-legeringen Grad E.
Full spesifikasjon og detaljer er tilgjengelig på forespørsel. Informasjonen ovenfor er kun gitt for veiledningsformål. For spesifikke designkrav, vennligst kontakt vårt tekniske salgspersonale.
