Листы из стали Quard 500 — износостойкий прокат для экстремальных условий абразивного износа
Лист Quard 500 — это высокопрочный износостойкий прокат, производимый по технологии закалки и отпуска (Q+T) на оборудовании компании SSAB. Марочное обозначение Quard 500 регламентирует гарантированную твердость по Бринеллю в диапазоне 450–540 HBW, что обеспечивает стабильные эксплуатационные характеристики при переработке абразивных материалов, горной массы и металлолома. В отличие от конструкционных сталей общего назначения, лист Quard 500 поставляется с контролем ударной вязкости при отрицательных температурах, что делает его пригодным для работы в условиях Крайнего Севера и на открытых горных разработках.
Химический состав и механические свойства
Химический состав стали Quard 500 оптимизирован для достижения высокой прокаливаемости при ограниченном содержании углерода (0,30%), что обеспечивает свариваемость без обязательного предварительного подогрева при толщинах до 20 мм. Легирующая система включает хром, никель, молибден и бор, формирующие мартенситную структуру после закалки. Предел текучести листа Quard 500 составляет не менее 1250 МПа, временное сопротивление разрыву — 1400–1750 МПа в зависимости от толщины. Относительное удлинение после разрыва — не менее 8%.
Поставка осуществляется в диапазоне толщин 3–80 мм, шириной до 3300 мм. Листы толщиной до 40 мм проходят дополнительную термообработку для выравнивания твердости по сечению. Допуск плоскостности соответствует классу N по EN 10029, что позволяет использовать прокат в системах автоматизированной резки без предварительной правки.
Технологичность и свариваемость
Материал Quard 500 разработан для изготовления сварных конструкций, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания. Для сварки применяются низководородные электроды и проволоки типа OK 75.75, OK Tubrod 15.27 или аналоги с пределом текучести не менее 700 МПа. При толщине свыше 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C для предотвращения холодных трещин в зоне термического влияния. Резка листов выполняется плазменным, лазерным или гидроабразивным методом; кислородная резка допустима при толщинах свыше 20 мм с последующей мехобработкой кромки.
Применение в промышленном оборудовании
Листы Quard 500 применяются для футеровки и изготовления деталей, подверженных ударно-абразивному износу. Основные узлы, где используется данный прокат:
- ковши экскаваторов и фронтальных погрузчиков — днища, боковые стенки, режущие кромки;
- приемные бункеры и перегрузочные течки дробильно-сортировочных комплексов;
- футеровочные плиты конусных и щековых дробилок;
- желоба, лотки и спиральные классификаторы обогатительных фабрик;
- кузова самосвалов и шахтных вагонеток при транспортировке руды и породы;
- ножи и корпуса шредеров для лома черных металлов.
Сравнение с альтернативными износостойкими сталями
По сравнению с листами Hardox 450 и аналогичными марками твердостью 400–450 HBW, Quard 500 обеспечивает повышенную стойкость к абразивному изнашиванию при умеренных ударных нагрузках. При выборе между марками следует учитывать, что более высокая твердость сопровождается снижением ударной вязкости, поэтому для деталей с интенсивными ударными воздействиями (зубья ковшей, молотки дробилок) может потребоваться применение стали с твердостью 400–450 HBW.
| Параметр | Quard 500 | Quard 450 | Конструкционная S355 |
|---|---|---|---|
| Твердость, HBW | 450–540 | 420–480 | ~150–180 |
| Предел текучести, МПа | 1250 | 1100 | 355 |
| Ударная вязкость KCV при –40 C, Дж | 27 | 30 | 27 |
| Относительное удлинение, % | 8 | 10 | 22 |
Особенности заказа и обработки
При заказе листов Quard 500 необходимо указывать толщину, ширину, длину и требуемое количество. Прокат поставляется с сертификатом качества EN 10204 3.1, подтверждающим химический состав и механические свойства плавки. Для деталей, работающих в условиях высокотемпературного нагрева (выше 250 C), применение Quard 500 не рекомендуется — твердость и прочность материала гарантируются только при температуре эксплуатации до 200 C. Механическая обработка выполняется твердосплавным инструментом с подачей СОЖ; шлифование — корундовыми кругами на керамической связке.
Вопросы и ответы
Чем Quard 500 отличается от Hardox 500?
Обе марки относятся к классу износостойких сталей твердостью 450–540 HBW и имеют близкие механические характеристики. Различия заключаются в допусках на химический состав, гарантированных значениях ударной вязкости и геометрических допусках. Quard 500 производится на европейских линиях SSAB и поставляется с сертификацией EN 10204 3.1.
Требуется ли предварительный подогрев при сварке листа толщиной 10 мм?
При толщине до 20 мм и температуре окружающей среды выше +5 C предварительный подогрев не требуется при условии применения низководородных сварочных материалов. При отрицательных температурах или высокой влажности рекомендуется подогрев до 75–100 C.
Каким методом резать лист Quard 500 толщиной 30 мм?
Оптимальным методом является плазменная резка с использованием плазмообразующего газа кислород/воздух. Гидроабразивная резка обеспечивает минимальную зону термического влияния, но имеет меньшую производительность. Кислородная резка допустима, однако требует последующего удаления окалины с кромки перед сваркой.
Можно ли использовать Quard 500 для изготовления деталей, работающих при температуре ниже –40 C?
Материал сохраняет ударную вязкость не менее 27 Дж при –40 C, что подтверждено испытаниями на образцах с V-образным надрезом. Для эксплуатации при более низких температурах следует рассмотреть марки с гарантированной вязкостью при –60 C, например Quard 500 Extra.
