Високоміцний сталевий прокат – це металопродукція, яка при поставці має межу плинності понад 300 МПа, межа міцності – до 2500 МПа. Високоміцна листова сталь все ширше застосовується в різних галузях промисловості завдяки зниженню металоємності, збільшення терміну служби виробів, зменшення виробничих і експлуатаційних витрат в порівнянні з продукцією з традиційних марок сталі. Характеристики міцності металу досягаються шляхом використання різних систем легування сталі, спеціальних режимів гарячої прокатки (таких, як контрольована прокатка, або нормалізуюча, чи термомеханічний процес), а також термічною обробкою (загартування з відпуском, нормалізація). Крім високої міцності, високоміцна сталь має підвищену ударну в'язкість (в т.ч. при негативних температурах), хорошу пластичність і зварюваність.
Найбільш затребуваний в даному сегменті – високоміцний прокат після загартування з відпуском (Q&T – quenched and tempered) і після термомеханічної прокатки (ТМСР – Thermomechanical controlled process).

Сфери застосування




Застосування високоміцної сталі
Використання високоміцної загартованої сталі підвищеної зносостійкості при виготовленні та ремонті металоконструкцій і деталей машин має ряд переваг:
Зниження ваги виробів і конструкцій при збереженні характеристик міцності
Збільшення корисної вантажопідйомності
Зниження витрат на транспортування, складання, встановлення
Зниження витрат на ремонт, технічне обслуговування
Поєднання зносостійкості, тріщиностійкості і деформаційної стійкості
Завдяки таким особливостям, високоміцна сталь в стані поставки після загартування і відпуску має широке застосування у важкому машинобудуванні, будівництві та інших секторах. Понад 70% виробленого загартованого товстого листа споживається при виготовленні важкої наземної, підземної і вантажопідйомної техніки.
Галузь застосування високоміцної сталі після загартування з відпуском | Приклади використання |
Виробництво важкої наземної техніки | Ковші екскаваторів та інше навісне обладнання Кузови самоскидів Згладжуююча плита асфальтоукладача Ножі грейдера |
Виготовлення підземної техніки | Сполучні деталі конвеєрів Посилення несучих частин конструкцій гірських машин Навісне обладнання гірської техніки |
Виробництво вантажопідйомної техніки | Грейфери портових кранів Несучі частини мостових кранів Кранові стріли та ін. |
Гірничодобувна промисловість | Приймальні бункери і грохоти Буферні ємності та вібраційні живильники Конусні дробарки |
Важке і загальне машинобудування | Зношувані вузли обладнання бетонних заводів Пластини для бетонозмішалок, ємності для завантаження гравію Обшивка вагонів залізнодорожнього транспорту, ковшів і кузовів колісної техніки Зношуючі деталі машин і механізмів |
Будівництво | Несучі частини офшорних (морських) платформ Елементи веж вітрогенераторів Елементи мостів і естакад |
Ремонт, дистрибуція | Відновлювальний ремонт окремих зношуючих вузлів вищенаведеного обладнання у кінцевого споживача або на спеціалізованих ремонтних підприємствах |
За рахунок використання високоміцної загартованої сталі, значно подовжується термін експлуатації обладнання та машин, знижується частота заміни і ремонту техніки, мінімізуються простої.
Переваги використання термомеханічно зміцненого прокату базуються на його ключових особливостях – низькому вуглецевому еквіваленті, високому рівню міцності й ударної в'язкості. Завдяки цьому, в порівнянні з традиційними сталями, ТМСР-прокат при переробці проявляє більш високу ефективність: скорочуються витрати на зварювальні матеріали, немає потреби в попередньому нагріванні металу і додатковій термообробці, знижується загальна металоємність конструкцій, скорочуються терміни реалізації проектів.
Основними напрямками застосування високоміцних сталей є будівництво і різні сектори машинобудування.
Галузь застосування високоміцної сталі після термомеханічної прокатки | Приклади використання |
Промислове та цивільне будівництво | Будівельні металоконструкції - колони, ферми, елементи перекриттів і ін. Елементи мостів і естакад |
Офшорні конструкції | Несучі частини офшорних платформ Елементи морських бурових установок |
Виробництво вітрогенераторів | Елементи веж вітрогенераторів |
Важке і загальне машинобудування | Стріли автокранів, рами вантажних автомобілів і сільськогосподарської техніки, силові деталі Обшивка бічних і торцевих стін вагона, рама піввагона Елементи турбін, гідро- і турбогенератори |
Ремонт, дистрибуція | Відновлювальний ремонт окремих зношуючих вузлів вищенаведеного обладнання в умовах кінцевого споживача або спеціалізованих ремонтних підприємств |
Заміна продукції зі звичайних конструкційних марок сталі на високоміцні термомеханічно зміцнені види прокату дозволяє значно знизити металоємність будівельних конструкцій за рахунок використання колон з меншою товщиною стінки і полиць при аналогічних показниках міцності на стиск. Наприклад, застосування TMCP-листа при виготовленні зварних колон сучасних висотних будівель комерційного призначення дозволяє досягти економії металопрокату на 20-30%, а його використання в конструкції напіввагонів призводить до зниження їх ваги (і відповідного збільшення корисної вантажопідйомності) на 30-35%.
Класифікація та властивості високоміцних сталей
Високоміцна сталь зі станом поставки після загартування і відпуску виготовляється відповідно до стандартів EN 10025-6, ДСТУ EN 10025-6, ASTM A514/А514М, ASTM A517/А517М, ГОСТ 19281 та ін., а також за власними нормативними документами компаній-виробників.
Стандарт | Марки високоміцних сталей | Орієнтовний рівень механічних властивостей відповідно до стандарту | |
Межа текучості, МПа | Межа міцності, МПа | ||
EN 10025-6 ДСТУ EN 10025-6 | S460Q, S460QL, S460QL1 | Не менше 460 | 550-720 |
S500Q, S500QL, S500QL1 | Не менше 500 | 590-770 | |
S550Q, S550QL, S550QL1 | Не менше 550 | 640-820 | |
S620Q, S620QL, S620QL1 | Не менше 620 | 700-890 | |
S690Q, S690QL, S690QL1 | Не менше 690 | 770-940 | |
S890Q, S890QL, S890QL1 | Не менше 890 | 940-1100 | |
S960Q, S960QL | Не менше 960 | 980-1150 | |
ASTM A514/A514M | A514-B MT | 620-690 | 690-895 |
A514-Q MT | 620-690 | 690-895 | |
A514-H MT | 620-690 | 690-895 | |
A514-F MT | 620-690 | 690-895 | |
A514-E MT | 620-690 | 690-895 | |
ASTM A517/A517M | A517-F | 620-690 | 725-930 |
A517-B | 620-690 | 725-930 | |
A517-Q | 620-690 | 725-930 | |
ASTM A537/A537M | A537, категорії 2, 3 | 380-415 | 550-690 |
ГОСТ 6713 | 10ХСНД | Не менше 390 | 530-685 |
15ХСНД | Не менше 345 | 490-685 | |
ГОСТ 19281 | 10ХСНД | Не менше 390 | Не менше 510 |
15ХСНД | Не менше 345 | Не менше 490 | |
09Г2С | Не менше 350 | Не менше 500 | |
16Г2АФ | Не менше 450 | Не менше 600 | |
ТУ 14-1-5334-96 | 16ХГМФТР | Не менше 580 | Не менше 680 |
ТУ 14-1-5517-2005 | 16Х2ГСБ | 590-835 | 690-930 |
ТУ У 77-096-173-2001 | 25ХГСР | Не менше 620 | Не менше 800 |
ТУ У 27.1-26416904-150:2005 | 06Г2Б | Не менше 440 | Не менше 540 |
06ГБ | Не менше 355 | Не менше 450 |
Високоміцна сталь в стані поставки після термомеханічної прокатки виготовляється за EN 10025-4, ДСТУ EN 10025-4, EN 10149-2, а також згідно з нормативною документацією та під власними брендами компаній-виробників.
Стандарт | Марки високоміцних сталей | Орієнтовний рівень механічних властивостей відповідно до стандарту | |
Мінімальна межа текучості, МПа | Межа міцності, МПа | ||
EN 10149-2 | S315MC | 315 | 390-510 |
S355MC | 355 | 430-550 | |
S420MC | 420 | 480-620 | |
S460MC | 460 | 520-670 | |
S500MC | 500 | 550-700 | |
S550MC | 550 | 600-760 | |
S600MC | 600 | 650-820 | |
S650MC | 650 | 700-880 | |
S700MC | 700 | 750-950 | |
S900MC | 900 | 930-1200 | |
S960MC | 960 | 980-1250 | |
EN 10025-4, ДСТУ EN 10025-4 | S275M, S275ML | 275 | 370-530 |
S355M, S355ML | 355 | 470-630 | |
S420M, S420ML | 420 | 520-680 | |
S460M, S460ML | 460 | 540-720 |
Виробництво високоміцного сталевого товстого листа
Високоміцна сталь виготовляється на реверсивних станах шляхом гарячої деформації сталевих напівфабрикатів – безперервно литих або катаних слябів. Зміцнююча обробка листа виконується або на фінальних стадіях прокатки і охолодження на стані, або шляхом термічного впливу за межами основного потоку.
Високоміцна сталь після загартування з відпуском (Q&T) | Високоміцна сталь після термомеханічної прокатки (ТМСР) | |
Технологія і властивості | Термічна обробка за межами потоку стану або загартування з прокатним нагрівом Збільшення зносостійкості прокату Поєднання зносостійкості, тріщиностійкості і деформаційної стійкості | Спеціальні режими прокатки в потоці стану Низький вуглецевий еквівалент Висока міцність, висока ударна в'язкість |
Переваги для споживачів | Зниження ваги при збереженні міцності Збільшення корисної вантажопідйомності Зниження матеріальних витрат | Зменшення часу і витрат на зварювання Відсутність додаткової т/о Зниження ваги металоконструкцій в порівнянні з традиційними марками Можливість формування в холодному стані |
Загартування – це процес нагрівання сталі до температур вище фазових перетворень з подальшою витримкою і швидким охолодженням зі швидкістю, більше критичної – у воді, маслі, полімерних або ефірних сумішах та ін. Температуру нагрівання і середовище охолодження вибирають залежно від хімічного складу і необхідного структурного стану металу. Після загартування сталь набуває нерівноважну метастабільну структуру і має високу міцність (межа міцності до 2500 МПа), твердість (до 600-650 за шкалою Віккерса), зносостійкість і підвищену крихкість. Гартівні операції можуть виконуватися як з окремого нагріву сталі після прокатки, так і з використанням тепла прокатного нагріву (т.зв. пряме загартування).
Термомеханічний контрольований процес (прокатка) – це технологічна операція, яка передбачає скрупульозний контроль температури і процесу деформації листа при прокатці. Властивості сталі, отримані після такої обробки, не можуть бути відтворені нормалізацією або іншими видами термообробки. Кінцева дрібнозерниста мікроструктура металу досягається мікролегуванням, прокаткою в певному діапазоні температур і контрольованим охолодженням (в т.ч. прискореним за допомогою водо-повітряної суміші).
Завдяки високій міцності, зварюваності і стійкості до крихкого розтріскування ТМСР-прокат може застосовуватися в конструкціях з температурою експлуатації до -50 ° C з гарантованими значеннями ударної в'язкості.
Купити високоміцну сталь від виробника
Виробничі підприємства МЕТІНВЕСТ випускають низьколеговану і леговану високоміцну сталь відповідно до вимог міжнародних стандартів та індивідуальних специфікацій споживачів. Доступна поставка продукції після застосування спеціальних видів прокатки (контрольована прокатка, термомеханічний процес, нормалізуюча прокатка) і після термічної обробки за межами потоку стану (загартування з відпуском, нормалізація та ін.). Купити високоміцну сталь можна через глобальну збутову мережу, що має 38 офісів продажів в Європі, Азії, Африці та Америці і 16 металобаз в Україні, а також у авторизованих дилерів.
Залишайтеся на зв'язку
Знайдіть представника у вашому регіоні
Підпишіться на розсилку новин