S960QL er et høyfast konstruksjonsstål med en minste flytegrense på 960 MPa, produsert ved herding og anløping (QT). Det produseres etter EN 10025-6 og brukes i militære kjøretøy, tunge anleggsmaskiner, mobilkraner og bærende konstruksjoner.
Sveising av dette stålet er teknisk svært krevende: feil parametere kan føre til både fasthetstap i den varmepåvirkede sonen (HAZ-oppmykning) og risiko for kaldsprekker (hydrogenindusert forsinket sprekkdannelse).
Grunnregel: Det finnes ingen universell WPS for S960QL. En godkjent WPS spesifikt for S960QL-materiale etter EN ISO 15614-1 er obligatorisk.
Metallurgiske egenskaper ved S960QL
De mekaniske egenskapene, hardhetsfordelingen fra overflate til kjerne og HAZ-seigheten til S960QL stammer i hovedsak fra QT-varmebehandlingen. Sveisevarme kan påvirke denne strukturen negativt:
- HAZ-oppmykning: Ved høy varmetilførsel under sveising normaliseres mikrostrukturen i den varmepåvirkede sonen (HAZ), og flytegrensen faller under 960 MPa.
- Kaldsprekker: Oppstår i trekanten diffunderbart hydrogen + høye strekkspenninger + følsom mikrostruktur; kan vise seg selv timer etter at sveisingen er fullført.
Kritiske sveiseparametere
| Parameter | Verdi / regel | Standardreferanse |
|---|---|---|
| Varmetilførsel | Maksimalt 1,5 kJ/mm (område 0,5–1,5 kJ/mm etter produsentens anbefaling) | EN ISO 1011-2 metode B |
| Forvarming | Basert på CEV, tykkelse og omgivelsestemperatur; typisk ≥75 °C – 150 °C | EN ISO 1011-2 metode B |
| Mellomstrengtemperatur | Maksimalt 220 °C (≤200 °C anbefales av de fleste produsenter) | Må angis i WPS |
| Diffunderbart hydrogen | Klasse H5 eller lavere (≤5 ml/100 g sveisemetall) | EN ISO 3690 |
| PWHT | Generelt ikke anbefalt — må ikke overskride anløpingstemperaturen | Produsentens tekniske dokument |
CEV-beregning og forvarming
Forvarmingstemperaturen baseres på karbonekvivalenten (CEV) beregnet ut fra stålets kjemiske sammensetning. Formel etter EN ISO 1011-2 metode B:
CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Det typiske CEV-området for S960QL er 0,65–0,82. Denne verdien viser at forvarming er obligatorisk. Den faktiske forvarmingen beregnes ved også å ta hensyn til den kombinerte parameteren Cp, diffunderbart hydrogen (HD) og veggtykkelsen.
Praktisk merknad: Når omgivelsestemperaturen er under +5 °C, må den beregnede forvarmingsverdien automatisk økes i henhold til EN ISO 1011-2.
Valg av tilsettmateriale: H5-kravet
Å holde nivået av diffunderbart hydrogen lavt er det mest kritiske trinnet for å forhindre kaldsprekker ved sveising av S960QL. Derfor:
- Alle sveisetilsettmaterialer (tråd, elektrode, pulver) må være i klasse H5 eller lavere.
- Tilsettmaterialer må ikke brukes dersom de har tatt opp fuktighet; rørtråd og elektroder må oppbevares i oppvarmede tørkeskap.
- Dekkgassblanding av Ar-CO₂ foretrekkes for MAG-sveising (vanligvis 80 % Ar + 20 % CO₂ eller etter produsentens anbefaling).
- Ved valg av tilsettmaterialer må også samsvar i strekkfasthet sikres (unngå over- og undermatching).
Krav til WPS (sveiseprosedyrespesifikasjon)
For sveising av S960QL må WPS-en være underbygget og godkjent av en WPQR (Welding Procedure Qualification Record) i henhold til EN ISO 15614-1. Destruktive prøver for WPQR-godkjenning:
- Strekkprøve (EN ISO 4136)
- Bøyeprøve (EN ISO 5173)
- Charpy-slagprøve (EN ISO 9016) — fra HAZ og sveisemetall, typisk ved −40°C
- Hardhetsprøve (EN ISO 9015-1) — kritisk for kontroll av oppmykning i HAZ
- Makroundersøkelse (EN ISO 17639)
Viktig: Gyldighetsområdet til den godkjente WPS-en for S960QL — tykkelse, varmetilførsel, forvarming, tilsettmaterialgruppe — må samsvare nøyaktig med produksjonsdelen. Bruk av parametere utenfor WPS-ens gyldighetsområde gjør CE-sertifikatet og samsvaret med EN 1090 ugyldig.
Sammenligning med S700MC
S700MC, som ofte forveksles med fasthetsklasser av lignende styrke, er et TMCP-stål (termomekanisk kontrollert prosess) og viser en grunnleggende annerledes sveiseatferd enn QT-stålet S960QL:
- S700MC har lav CEV (≤0,39); forvarming er som regel ikke nødvendig.
- Grensen for varmetilførsel er strengere for S700MC: maksimalt 1,5 kJ/mm (1,0 kJ/mm hos enkelte produsenter).
- PWHT anbefales ikke for S960QL, og heller ikke for S700MC — men av ulike årsaker.
Det kreves separate WPS-dokumenter for hvert materiale; å bruke samme WPS for begge stålene er teknisk feil.
Har dere et prosjekt i S960QL eller annet høyfast stål?
Vi kan dele vår WPS-portefølje og WPQR-dokumentasjon. Diskuter tekniske detaljer direkte med våre sveiseingeniører.
Be om tilbud →