ورق گرید S960 یکی از مقاوم‌ترین فولادهای موجود در بازار است که با مقاومت تسلیم حداقل 960 مگاپاسکال، برای پروژه‌های مهندسی فوق‌سنگین و کاربردهایی که نیاز به تحمل بارهای بسیار زیاد با وزن کم دارند، طراحی شده است. این گرید، که بر اساس استاندارد EN 10025-6 تعریف می‌شود، در دسته‌ی فولادهای کوئنچ و تمپر شده قرار دارد. در این مقاله به ویژگی‌ها، کاربردها، و مشخصات فنی ورق S960 پرداخته می‌شود.
ورق گرید S960 چیست؟
ورق گرید S960 یک فولاد با مقاومت فوق‌العاده بالا (Ultra-High-Strength Steel) است که در فرآیند کوئنچ و تمپر (Quenched and Tempered) تولید می‌شود. عدد “960” به حداقل مقاومت تسلیم آن اشاره دارد. این گرید در انواع S960Q، S960QL، و گاهی S960M (بسته به تولیدکننده) عرضه می‌شود:
- S960Q: نوع پایه با چقرمگی مناسب.
- S960QL: چقرمگی بهتر در دماهای پایین (تا -40°C).
- S960M: نسخه ترمومکانیکال با خواص خاص (در برخی تولیدات).
ترکیب شیمیایی ورق گرید S960
ترکیب شیمیایی ورق S960 برای دستیابی به مقاومت بالا و حفظ جوش‌پذیری تنظیم شده است:
- کربن (C): حداکثر 0.20%
- منگنز (Mn): 1.00-1.70%
- سیلیسیم (Si): حداکثر 0.80%
- فسفر (P): حداکثر 0.020%
- گوگرد (S): حداکثر 0.010%
- کروم (Cr): حداکثر 1.50%
- مولیبدن (Mo): حداکثر 0.70%
- نیکل (Ni): حداکثر 2.00%
- بور (B): حداکثر 0.005%
خواص مکانیکی ورق گرید S960
ورق گرید S960 به دلیل مقاومت کششی بالا (1000-1250 مگاپاسکال) و توانایی تحمل تنش‌های شدید، در پروژه‌های خاص و پیشرفته کاربرد دارد:
- مقاومت تسلیم: حداقل 960 MPa (کاهش با افزایش ضخامت).
- مقاومت کششی: 1000-1250 MPa.
- درصد کشیدگی: حداقل 10% (انعطاف‌پذیری محدود به دلیل مقاومت بالا).
- چقرمگی: انرژی ضربه حداقل 27 ژول در -40°C (برای QL).
فرآیند تولید
ورق گریدS960 با فرآیند کوئنچ و تمپر تولید می‌شود که شامل حرارت‌دهی، خنک‌سازی سریع (کوئنچ)، و تمپرینگ برای ایجاد ساختار مارتنزیتی با مقاومت بالا است. این روش، تعادل بین مقاومت و چقرمگی را فراهم می‌کند.
کاربردها
ورق S960 در پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا و کاهش وزن دارند، استفاده می‌شود:
- ساخت‌وساز سنگین: جرثقیل‌های بزرگ، پل‌های عظیم، و سازه‌های باربر پیچیده.
- معدن: دامپ‌تراک‌ها، بیل‌های مکانیکی، و تجهیزات حفاری سنگین.
- صنعت نظامی: زره‌پوش‌ها و سازه‌های مقاوم در برابر ضربه.
- انرژی: اجزای توربین‌های بادی با بار بالا.
مزایا و معایب
مزایا:
- مقاومت فوق‌العاده و کاهش ضخامت مورد نیاز.
- عملکرد عالی در برابر سایش و خستگی.
- امکان طراحی سازه‌های سبک‌تر.
معایب:
- جوش‌پذیری محدود (نیاز به پیش‌گرمایش و تجهیزات خاص).
- هزینه بالا نسبت به گریدهای S460 یا S690.
- انعطاف‌پذیری پایین‌تر.
اطلاعات فنی
- استاندارد: EN 10025-6.
- ضخامت: 3 تا 100 میلی‌متر.
- شاخص معادل کربن (CEV): معمولاً 0.60-0.82.
- جوشکاری: پیش‌گرمایش 150-250°C توصیه می‌شود.
- دمای کاری: تا -40°C (در گرید QL).
مقایسه با ورق گرید S690
نسبت به S690 (مقاومت تسلیم 690 MPa)، ورق S960 مقاومت بیشتری (960 MPa) ارائه می‌دهد، اما جوش‌پذیری و شکل‌پذیری کمتری دارد. S960 برای پروژه‌های با بارهای شدیدتر مناسب‌تر است.
نتیجه‌گیری
ورق گرید S960 با مقاومت بی‌نظیر خود، گزینه‌ای ایده‌آل برای پروژه‌های سنگین و خاص است که به تحمل بارهای عظیم و کاهش وزن نیاز دارند. استفاده از این گرید نیازمند دقت در فرآیندهای تولید و نصب است، اما نتایج آن در عملکرد سازه‌ها چشمگیر خواهد بود. تاریخ نگارش: 15 مارس 2025.