إن لفائف الفولاذ الكربوني A514 هي عائلة من سبائك الفولاذ عالية الإنتاجية والمروية والمُخفَّضة والمُخفَّضة والمصممة للمكونات الهيكلية الملحومة التي تتطلب قوة عالية جدًا مقترنة بصلابة جيدة وقابلية تشكيل مقبولة. توفر لفائف A514 النموذجية الحد الأدنى من قوة الخضوع حول 690 ميجا باسكال (100 كسي) في النطاقات الأقل سمكًا، حيث تكون قوة الشد عادةً في 760-895 ميجا باسكال النافذة حسب الدرجة والسُمك - مما يجعل A514 خيارًا صناعيًا للرافعات، وأذرع الآلات الثقيلة، وإطارات الشاحنات، وغيرها من الهياكل عالية الحمولة.
ما هو الفولاذ ASTM A514؟
ASTM A514 / A514M هي المواصفة القياسية الأمريكية التي تغطي ألواح فولاذية من سبائك الصلب عالية الصلابة والمروي والمقوى مخصصة في المقام الأول للجسور الملحومة والتطبيقات الإنشائية الأخرى. وعلى الرغم من أن المواصفة القياسية المكتوبة تشير إلى الألواح، إلا أن كيمياء A514 وممارسة المعالجة الحرارية تطبق عادةً على اللفائف التي يتم شقها لاحقًا أو تقطيعها إلى أجزاء للاستخدام الإنشائي الثقيل. وتحدد المواصفة عدة درجات (عادةً ما تسمى A وB وE وF وF وH وP وQ وR وS وT وغيرها من الدرجات التاريخية) مع اختلافات صغيرة في التركيب والاختبار.
ملاحظة: تختلف درجة التوافر حسب الطاحونة والسماكة؛ فلا تتوفر كل درجة في كل سمك أو شكل لفائف.
الخواص الميكانيكية النموذجية
يتم إخماد الفولاذ A514 وتلطيفه لتحقيق قوة خضوع عالية جدًا مع الحفاظ على الصلابة. تعتمد الخواص على الرتبة والسمك؛ ويوضح الجدول أدناه الحد الأدنى التمثيلي المستخدم عادةً في مستندات الشراء والتصميم.
نطاق السماكة (مم) | الحد الأدنى لمقاومة الخضوع (MPa / ksi) | قوة الشد النموذجية (ميجا باسكال) | الحد الأدنى للاستطالة في 50 مم (%) |
---|---|---|---|
6 - 20 مم (نطاق لفائف رقيقة) | ≥ 690 ميجا باسكال (100 كيلو باسكال) | 760 - 895 | ≥ 18% |
20 - 65 مم | ≥ 690 ميجا باسكال (100 كيلو باسكال) | 760 - 895 | ≥ 18% |
65 - 150 مم | ≥ 620 ميجا باسكال (≈90 كيلو باسكال) | 690 - 895 | ≥ 16-18% |
الوجبات الرئيسية
-
إن 100 كسي (690 ميجا باسكال) العائد هو السمة المميزة لظروف التسليم الأقل سمكًا؛ فالمنتجات الأكثر سمكًا يمكن أن يكون لها حد أدنى من العائد ولكن تظل عالية القوة.
-
نطاق صلابة برينل النموذجي: ~240-250 HB للعديد من الظروف المروية والمقواة.
التركيب الكيميائي
يحتوي A514 على قاعدة كربونية منخفضة إلى معتدلة مع عناصر السبائك (Cr، Mo، V، V، Nb، Ti، B بكميات صغيرة) تستخدم لتمكين الصلابة والتحكم في حجم الحبيبات أثناء التبريد/التبريد. ويعتمد التركيب الدقيق على حرف الدرجة والشركة المصنعة؛ يدمج الجدول أدناه النطاقات التي تنشرها عادةً المصانع وأوراق البيانات (تُستخدم لمقارنة المواصفات وتدقيق الموردين).
العنصر | النطاق النموذجي (wt%) - مدمج (توجد اختلافات في الرتبة) |
---|---|
الكربون (C) | 0.11 - 0.21 |
المنجنيز (Mn) | 0.70 - 1.50 |
السيليكون (Si) | 0.15 - 0.45 |
الفوسفور (P) | ≤ 0.035 |
الكبريت (S) | ≤ 0.035 |
الكروم (Cr) | 0.35 - 1.50 (غالبًا 0.40 - 0.65) |
الموليبدينوم (Mo) | 0.15 - 0.60 (عادةً 0.15 - 0.25) |
الفاناديوم (V) | 0.03 - 0.10 (إضافات ضئيلة للتقوية) |
التيتانيوم (Ti) | حتى 0.10 (حيثما كان محددًا) |
البورون (B) | أثر (0.0005-0.005) للصلابة في بعض الدرجات |
ملاحظات على بيانات الجدول: تستند هذه النطاقات الموحدة إلى جداول الرتب في أوراق بيانات الصناعة وموردي الألواح التجارية؛ راجع شهادة المطحنة (MTC) لمعرفة التقسيم الكيميائي الدقيق لكل شحنة لفائف.
المواصفات وعوامل شكل الملف
في حين أن ASTM A514 مكتوب للوحات، فإن سلاسل التوريد الحديثة توفر عادةً لفائف تتم معالجتها وفقًا لمعايير A514 الكيميائية والمعالجة الحرارية ثم يتم شقها أو تسويتها. وينبغي أن تنص لغة المشتريات صراحة على ما يلي:
-
الصف (A/B/E/F/F/H/P/P/Q/R/S إلخ) ومتطلبات صدمة تشاربي المرتبطة بها (درجة الحرارة والطاقة إذا لزم الأمر).
-
نطاق السُمك والتفاوتات المسموح بها (عادةً ما يتم تحديد اللفائف بالملليمتر مع تفاوت مسموح به وفقًا للمواصفة ASTM A6/A6M أو ورقة تفاوت المورد).
-
تشطيب السطح (قشور الطاحونة والمخلل والزيت).
-
المعالجة الحرارية التأكيد: سجل التحكم في عملية التبريد والتلطيف ومواقع الصلابة.
-
المتطلبات الميكانيكية (الحد الأدنى من الخضوع والشد والاستطالة) ونطاقات السماكة المحددة.
-
الاختبار: CVN (Charpy V-notch) في حالة الخدمة في درجات الحرارة المنخفضة، والتحليل الحراري الكامل، ومؤشر مديري المشتريات عند الطلب، والموجات فوق الصوتية أو فوق الصوتية + الجسيمات المغناطيسية/التكنولوجيا حسب الحاجة.
جدول المواصفات (القائمة المرجعية للمشتريات)
البند | التعليمات النموذجية للمشتري |
---|---|
قياسي | ASTM A514 / A514M A514M (حدد السنة) |
الصف | على سبيل المثال، الدرجة B (أو الدرجة Q لصلابة أعلى) |
السُمك | على سبيل المثال، لفائف 3.0 - 12.0 مم (حدد التفاوتات المسموح بها) |
الخضوع/ الشد | على سبيل المثال: الحد الأدنى للإنتاجية 690 ميجا باسكال عند السمك المحدد |
التأثير | تشاربي (إذا لزم الأمر): تحديد درجة الحرارة (على سبيل المثال، -20 درجة مئوية، 27 ي) |
الإنهاء | مدهون بالزيت؛ مخلل عند الطلب |
التوثيق | شهادة اختبار الطاحونة (EN 10204 3.1 أو ما يعادلها) |
الاختبار | كيميائية، وميكانيكية، وشبكة CVN، وفوق صوتية/مرئية عند الطلب |
المعادلات الدولية وجدول المراجع التبادلية
لا توجد درجة واحدة من درجات EN مطابقة تمامًا لـ A514 بسبب اختلاف أنظمة الاختبار وتعريفات شروط التسليم، ولكن يتم استخدام المعادلات العملية في الاستبدال الهندسي. المراجع التبادلية الشائعة:
الولايات المتحدة الأمريكية ASTM | المكافئ الأوروبي المشترك (تقريبًا) | الملاحظات |
---|---|---|
ASTM A514 (العديد من الدرجات) | EN S690Q / S690QL (عائلة EN 10025-6) | توفر السلسلة S690 إنتاجية 690 ميجا باسكال مماثلة في نطاقات سُمك معينة؛ تحقق من الصلابة والتلطيف. |
ASTM A514 | EN S700 (بعض منتجات TMCP) | بالنسبة لبعض التطبيقات، يتم استخدام متغيرات S700MC أو S700 حسب احتياجات التشكيل. |
ASTM A514 | QStE690 (متغيرات العلامة التجارية مثل Dillimax 690) | يتم تسويق العلامات التجارية لمنتجات المطاحن مثل DILLIMAX 690 لتلبية إنتاجية/صلابة مماثلة. |
مهم: يجب التحقق من صحة اختيار الدرجة المعادلة من خلال مقارنة الحدود الميكانيكية، وصلابة CVN عند درجة الحرارة المطلوبة، وشروط التسليم من الشركة المصنعة. تُعد أوراق بيانات المطحنة (Dillinger وSSAB وغيرهما من منتجي الألواح الثقيلة) موثوقة عند تأكيد قابلية التبادل.
ملاحظات التصنيع والمعالجة الحرارية والمعدنية
يحقق الفولاذ A514 خواصه من خلال السبائك المضبوطة بالإضافة إلى التبريد والتبريد. تدفق التصنيع النموذجي لشكل الملف:
-
التحكم في الذوبان والتركيب في فرن قوس كهربائي أو ذوبان الأكسجين الأساسي متبوعًا بالتعدين الثانوي.
-
الدرفلة على الساخن إلى سمك اللفائف أو درفلة البلاطة + معالجة اللفائف.
-
التقوية المتحكم بها ثم سريعاً إخماد لتكوين بنية مجهرية مارتينسيتية/بينية.
-
التقسية للوصول إلى توازن القوة/الصلابة المصممة.
-
تسوية الملف والتشطيب.
قابلية اللحام والتصنيع:
-
إن A514 قابل للحام ولكن يتطلب التحكم المناسب في التسخين المسبق والتجاوز البيني للأقسام السميكة ولدرجات محددة؛ نادرًا ما تتم المعالجة الحرارية بعد اللحام في الميدان، لذا فإن إجراءات اللحام المؤهلة وفقًا ل AWS / ASME والقوانين المحلية أمر بالغ الأهمية.
-
تكون الآلات والتشكيل على البارد أكثر تقييدًا من الفولاذ الطري؛ حيث تقل قابلية التشكيل مع القوة. عند الحاجة إلى الثني أو التشكيل، قم بتخطيط أنصاف الأقطار والأدوات للصلب عالي القوة.
سطح الملف، والتشطيب، والتفاوتات المسموح بها
يمكن توريد اللفائف مع قشور الطاحونة (المدرفلة على الساخن)، أو مخللة (منظف بالحمض)، أو مزيتة، أو بطبقة خفيفة للحماية من التآكل. بالنسبة لفائف الشق إلى العرض، تتبع التفاوتات الشائعة ASTM A6/A6M أو برنامج التسليم الخاص بالمصنع. إذا كان التسطيح المحكم والتحكم في السماكة مطلوبًا (على سبيل المثال، بالنسبة لمقاطع ذراع الرافعة التلسكوبية)، حدد منتجات TL (تفاوتات ضيقة) (غالبًا ما تستخدم العلامات التجارية للمصانع "TL" أو "الدقة" في برامج التسليم الخاصة بها).
التطبيقات النموذجية
-
أذرع الرافعات والأعضاء الهيكلية لمعدات الرفع
-
إطارات الشاحنات والمقطورات وقطع غيار المركبات الثقيلة
-
معدات التعدين والأجزاء الهيكلية المقاومة للتآكل (حيثما دعت الحاجة إلى الصلابة بالإضافة إلى القوة)
-
أسطوانات هيدروليكية للخدمة الشاقة وأذرع وأذرع شبيهة بالأذرع
-
الجسور الإنشائية والمكونات الملحومة عالية التحميل
تستفيد هذه الاستخدامات من قوة الخضوع العالية لتقليل سُمك المقطع مع الحفاظ على سعة التحميل.
2025 مقارنة الأسعار - الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا والصين
تختلف أسعار شراء A514 حسب حجم الطلب ودرجة الجودة ومصدر الطحن والخدمات اللوجستية. فيما يلي لقطة موحدة للسوق لنطاقات 2025 تم تجميعها من قوائم الموزعين وعروض المطاحن وبائعي التصدير (ملاحظة: يتم تحديث الأسعار بشكل متكرر؛ استخدم عروض أسعار البائعين للتسعير التعاقدي).
المنطقة | النطاق السعري النموذجي لعام 2025 (دولار أمريكي/طن متري) | الملاحظات |
---|---|---|
الصين (فوب / بائعي التصدير) | $550 - $900 / MT | عروض التصدير التنافسية من المطاحن والتجار الصينيين؛ مناسبة للجملة. |
الولايات المتحدة (مطحنة/موزع محلي) | $900 - $1,300 / طن متري | العلاوات المحلية وهوامش مراكز الخدمة والتكاليف اللوجستية ترفع الأسعار. |
أوروبا (مطحنة/موزع) | $850 - $1,200 / طن متري | المنتجات ذات العلامات التجارية الأوروبية (Dillinger/SSAB) غالبًا ما تحصل على أقساط، ولكنها تتضمن أوراق بيانات يمكن تتبعها وعلامة المصنع التجارية. |
نصيحة مشتريات (ميزة MWAlloys): تحصل سبائك MWAlloys على لفائف A514 من مصانع صينية عريقة وتقدم التسعير المباشر من المصنع والملفات المخزنة للشحن السريع. وبالنسبة للمشترين الذين يسعون إلى خفض التكلفة النهائية وسرعة التسليم، فإن إرسال المصنع من الصين إلى جانب الخدمات اللوجستية الموحدة يمكن أن يقلل من إجمالي التكلفة النهائية بنسبة مئوية كبيرة مقارنة بمشتريات الموزعين المحليين.
تنبيه التسعير: النطاقات المذكورة أعلاه هي مؤشرات للسوق؛ وتعتمد الأسعار النهائية المتعاقد عليها على حجم الطلب، ومدة التسليم، والسمك/الدرجة، والاختبار، والخدمات اللوجستية الموسمية.
الفحص والاختبار وضمان الجودة الموصى به عند شراء الملفات
اطلب ما يلي كحد أدنى
-
شهادة اختبار المطحنة (EN 10204 3.1 أو ما يعادلها) مع نتائج كيميائية وميكانيكية كاملة.
-
خريطة الصلابة أو قيم صلابة تمثيلية إذا تم تحديدها.
-
اختبارات شاربي V- الشق على شكل حرف V في درجات الحرارة المطلوبة إذا كانت الخدمة تتطلب صلابة في درجات حرارة منخفضة.
-
الاختبارات غير المتلفة الشهادات (UT/MT) عند الاقتضاء.
-
تتبع اللفائف:: رقم الحرارة إلى معرف الملف إلى قطع اللوحة.
-
تقرير السطح والأبعاد للملفات المشقوقة.
تمنع هذه المستندات الرفض المفاجئ عند الفحص الوارد، وهي ضرورية للمشاريع الإنشائية.
أفضل ممارسات التخزين والتقطيع والمناولة
-
قم بتخزين الملفات تحت غطاء وبعيداً عن الأرض ومحمية من الرطوبة على المدى الطويل.
-
بالنسبة للملفات المشقوقة، تأكد من تحديد الملف الفرعي بشكل صحيح للحفاظ على إمكانية التتبع.
-
عند القطع بالليزر أو قطع الفولاذ عالي القوة بالبلازما، اضبط سرعة القطع والغاز بسبب زيادة محتوى الكربون/السبائك.
-
بالنسبة للثني أو التشكيل، خطط لأنصاف أقطار الانحناءات الأكبر وفكر في إجراءات تخفيف الإجهاد الموضعي للمقاطع السميكة.
الأسئلة المتداولة
1) هل A514 هو نفسه S690QL؟
لا توجد هوية محددة؛ ومع ذلك, S690QL / S690Q (عائلة EN 10025-6) غالبًا ما تُستخدم في أوروبا لتلبية متطلبات إنتاجية 690 ميجا باسكال مماثلة في نطاقات سماكة محددة. تأكد من الصلابة وشروط التسليم قبل الاستبدال.
2) هل يمكن توفير A514 في شكل لفائف لتوريد الشق؟
نعم. عادةً ما تورد المطاحن والتجار عادةً كيمياء A514/المواد الكيميائية/التقنية العالية في لفائف يتم شقها أو تقطيعها إلى طول. حدِّد تاريخ تقسية اللفائف، وتفاوت التسطيح، ومتطلبات MTC.
3) هل يمكن لحام A514 بدون تسخين مسبق؟
قابلية اللحام مقبولة بإجراءات مؤهلة؛ قد تكون هناك حاجة للتحكم في درجة الحرارة قبل اللحام والتحكم في درجة الحرارة البينية للأقسام الثقيلة لتجنب التشقق الهيدروجيني. اتبع متطلبات AWS/ASME/WPS.
4) ما هو الحد الأدنى للعائد الذي يجب أن أتوقعه؟
لظروف التوصيل الأرق عادةً 690 ميجا باسكال؛ قد يكون للمنتجات الأكثر سمكًا حد أدنى أقل (≈620 ميجا باسكال). تحقق دائمًا من جدول المواصفات للدرجة والسماكة المختارة.
5) كيف يمكن مقارنة A514 ب A36؟
A514 هو سبيكة عالية المردود، مروية ومصلبة بمتانة أعلى بكثير (≈690 ميجا باسكال) من A36 (≈250 ميجا باسكال). استخدم A514 لتقليل حجم المقطع حيثما تكون القوة هي العامل المتحكم.
6) هل يجتاز A514 اختبار تشاربي في درجات حرارة دون الصفر؟
تتضمن بعض الدرجات والمعالجات الحرارية التكميلية متطلبات Charpy؛ حدد درجة حرارة الاختبار المطلوبة (على سبيل المثال، -20 درجة مئوية أو -40 درجة مئوية) ومستوى الطاقة في طلب الشراء.
7) هل هناك معادلات قياسية للمشتريات الدولية؟
تشمل المكافئات الشائعة المستخدمة للاستبدال الهندسي EN S690Q/S690QL والمنتجات ذات العلامات التجارية مثل Dillimax 690، ولكن يجب التحقق من صحة التكافؤ من حيث الصلابة وظروف التسليم.
8) ما هي التشطيبات السطحية النموذجية للملفات؟
مدرفلة على الساخن مع قشور الطاحونة أو مخللة ومزيتة أو مزيتة فقط. وللحماية من التآكل أثناء التخزين أو الشحن، اطلب طلاءً وقائيًا من الصدأ أو طلاءً إضافيًا.
9) كيف يمكنني تحديد اختبار الاستخدام الهيكلي الحرج؟
اطلب شهادات كيميائية وميكانيكية كاملة (EN 10204 3.1)، واختبار CVN عند درجة الحرارة المحددة، و UT/MT عند الحاجة، ووثائق عملية المورد لدورات التبريد والتلطيف.
10) هل تستطيع MWAlloys توريد A514 بشحن سريع؟
نعم. تحتفظ MWAlloys بمخزون لفائف A514 من مصانع صينية مؤهلة وتقدم سعر المصنع 100% خيارات للمشترين الذين يرغبون في تسليم سريع وتكاليف هبوط أقل. اتصل ب MWAlloys للحصول على المخزون الحي والمهلة الزمنية.
القائمة المرجعية للمشتريات ونموذج المواصفات
-
قياسي: ASTM A514 / A514M (حدد السنة)
-
الصف: _______ (أ، ب، ب، هـ، و، و، ح، ع، ف، ص، ر، ق، س، ر)
-
السُمك ______ مم (حدد التفاوت المسموح به)
-
قوة الخضوع ______ ميجا باسكال (لكل نطاق سُمك)
-
تشاربي: حدد الطاقة ودرجة الحرارة أو "غير مطلوب"
-
السطح: مقياس الطاحونة / مخلل + زيت + زيت / مزيت
-
الوثائق: MTC EN 10204 3.1؛ تحليل حراري كامل؛ تقرير UT/MT إذا لزم الأمر
-
التعبئة والتغليف: مربوطة، زلاجات خشبية، مغطاة بالزيت، مغطاة بالزيت
قائمة المخاطر التقنية السريعة
-
يمكن أن يؤدي استبدال درجة EN دون التحقق من صلابة الصدمات إلى حدوث أعطال هشة في الخدمة في درجات الحرارة المنخفضة.
-
قد يؤدي الشراء من دون تتبع المواد أو إمكانية تتبع المواد إلى مخاطر عدم مطابقة عمليات التسليم.
-
الفشل في تخطيط إجراءات اللحام للفولاذ عالي القوة قد يؤدي إلى مخاطر التشقق.
نبذة عن MWAlloys
MWAlloys هي مورد مواد فولاذية مقرها الصين تركز على السبائك الهيكلية عالية القوة. نقدم لفائف الصلب الكربوني A514:
-
التسعير المباشر من المصنع وعلاقات المطاحن عبر كبار المنتجين الصينيين
-
لفائف مخزنة للتوصيل السريع وخدمات الشق والقطع المرنة للملفات حتى الطول.
-
الدعم الفني الكامل: شهادات المطاحن، وإمكانية التتبع الميكانيكي/الكيميائي، والمساعدة في مطابقة معادلات EN/ASTM.
اتصل بشركة MWAlloys للحصول على قوائم المخزون في الوقت الحقيقي، وعينات من عينات MTC، وعروض FOB أو CNF.