Optim 500 ML structural steelsOptim™ 500 ML structural steel  is easy  to weld, bend and process  in workshops and on site. Its high strength and goodflangeability allow steel structures to be made using thinner steel plates.

Environmentally  sound,  durable  and  smart  structures  are  guaranteed  using  this  high­strength  (500  MPa),thermomechanically rolled (M) and low temperature tough (L) structural steel grade.

Optim 500 ML has no equivalence in any structural steel standards. 

Applications: • Wind power plants

• Tanks

• Framework structures

• Vehicle structures

• Lifting and mobile equipment

 

 

The information on our web site is accurate to the best of our knowledge and understanding. Although every effort has been made to ensureaccuracy, the company cannot accept any responsibility for any direct or indirect damages resulting from possible errors or incorrect

application of the information of this publication. We reserve the right to make changes.

Copyright © 2014 Rautaruukki Corporation. All rights reserved.

Document printed on 28.10.2014 www.ruukki.com

Dimensions

Product shapes

Heavy plates and shop primed plates.

Heavy plates

 Thickness mm  Width mm  Length m

 8­60  1901 ­ 3300  2 ­ 15

Minimum width depends on the thickness.  

On request, plate lengths 15 to 22 m can be delivered within the limits of the maximum weight about 12 tonnes.

The Optim 500 ML grade can be delivered as Z Plates.

More detailed information on dimensions is provided in the Plate Products Production Programme 

Tolerances

Tolerances on dimensions and shapes:

• Heavy plates according to EN 10029.

• Thickness tolerances for plates EN 10029 Class A.

• Flatness guarantee is 6 mm/m.

Surface quality

Surface quality: EN 10163­2 Class A3

Heavy plates are delivered in as­rolled condition or in shop­primed condition.

Properties

Materials testing

Materials testing and sampling are carried out in compliance with EN 10025­4.

Mechanical properties

Thickness mm YieldstrengthReH MPa Minimum 

Tensile strengthRm MPa 

ElongationAMinimum 

Impactstrength, Minimumt °C                               Charpy V J 

 8 ­ 16  500  570 ­ 760  16  ­50  27

 16.01 ­ 40  480  570 ­ 760  16  ­50  27

 40.01 ­ 60  470  560 ­ 760  16  ­50  27

The tensile test is made transversely and impact test longitudinally to the rolling direction in compliance with EN 10025­4.

Chemical composition

Content, %(castanalysis)

Optim 500 ML structural steels

2

CMaximum 

SiMaximum 

 MnMaximum 

 PMaximum 

 SMaximum 

 AlMinimum 

NbMaximum 

VMaximum 

NiMaximum 

NMaximum 

TiMaximum 

0.18 0.50  1.70   0.020  0.015  0.02  0.05  0.12  1.00  0.015  0.05

Carbon equivalent values (CEV) 

CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 Pcm = Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B

CEV maximum: 0.43Pcm maximum: 0.26

Prefabrication services

Wide flats

Wide  flats  from plate  are  dimensionally  accurate  and  ready  for  assembly. Wide  flats  speed up  the manufacture  of  steelstructures and avoid wasting of material.

Flat cut shapes

Flat  cut  shapes  will  decrease  the  throughput  time  of  installation.  The  customer  will  receive  the  components  ready  forinstallation. So,  unnecessary material  and storing  costs  can be avoided.  If  ordered,  the products are delivered as  shop­primed, bevelled and bent.

Bevelling

Precision cut plates with a bevelled edge are components that can be delivered directly to the installation site, which savestime and reduces transport and storage costs. The dimensionally accurate groove ensures uninterrupted automated weldingand fitting.

Bent plate products

Bent plate products are components  that are  ready  to be delivered  to  the  installation site, which  is beneficial  in  terms ofschedule as well as transport and storing costs. If needed, the products can also be ordered as shop­primed, furnished withwelding bevels, and cut to shape. Premarked matchmarks facilitate installation. 

Processing instructions

Welding

The welding of Optim 500 ML grade is easy. The alloying and carbon equivalent are low for a steel with such high strength.This  ensures  excellent  weldability  both  in  engineering  workshops  and  on  site.  Thanks  to  good  weldability,  design  andworkshop processing  can be  carried  out with  no  need  for  preheating  in  normal  conditions. Before welding  high­strengthsteels, it must be ensured that the weld grooves are dry and clean. Moisture and other external hydrogen sources such asgrease, oil and paint must be carefully removed from the weld area.

Download information about welding

Welding consumables 

Welding consumables are chosen according to the structural requirements of the application. A selection criterion is that therequirements set by the properties of the parent metal, such as strength and impact strength, must be met. The joint typeand  welding  position  also  affect  the  choice  of  welding  consumables.  It  is  recommended  to  use  matching  weldingconsumables which give the weld metal a yield strength of 500 MPa or slightly higher.

In  case  of  rigid  joints,  undermatching welding  consumables  can  also  be  used  for  the welding  of  the  back weld  of  thickplates. The welding consumables and methods used must be of sufficiently low hydrogen (HD ≤ 5 ml/100 g, ISO 3690) in

Optim 500 ML structural steels

3

order  to  ensure  good  welding  results.  Welding  consumables  must  be  used,  stored  and  re­dried,  if  necessary,  in  strictcompliance with the manufacturer’s instructions.

Working temperature

The working temperature for welding is defined according to the following factors: 

• Hardening of the parent material (carbon equivalent) 

• Hardening of the welding consumable (carbon equivalent) 

• Hydrogen content of the welding consumable 

• Arc energy 

• Combined plate thickness

Low­carbon  welding  consumables  minimise  the  need  to  increase  the  working  temperature.  Even  the most  robust  steelstructures can be joined with these welding consumables at a workshop temperature of +20 °C without preheating. Whenusing the minimum weld energy of 1.0 kJ/mm, it is recommended to increase the working temperature to +75 °C in caseswhere the combined plate thickness exceeds 100 mm. Lower thicknesses can be welded without preheating.

  Combined plate thickness

• T­joint: t = t1+t2+t3• Butt joint: t3 = 0

Picture illustrates an example on the calculation of combined plate thickness.

If  low­arc energy  (less  than about  1.0  kJ/mm) must  be used  in,  for  example,  tack welding,  back welding or  small  repairwelding, light preheating is recommended. In case of back welding, preheating of 50 °C to 75 °C is sufficient to dry the weldpoint and prevent cracking. The positive impacts of light preheating have been proven in a number of practical welding jobscarried out on complex and rigid structures.

If  an  overmatching  welding  consumable  is  used  when  welding  Optim  500 ML  steels,  preheating  requirements must  bedecided on the basis of  the carbon equivalent of  the welding consumable.  In  this case,  the welding consumable hardensmore than the parent metal.

Forming

Optim 500 ML can be easily formed in workshop processing. As a result, components previously made by welding can nowbe made by bending, which shortens the throughput time and thus reduces costs.

Minimum permissible bending radius, bending angle 90°

Thickness mm:

8  (8) ­ 10 (10) ­ 12 (12) ­ 14 (14) ­ 16 (16) ­ 18 (18) ­20

Minimumpermissibleinsidebendingradius mm:

9.5 12 14.5 17 19 21.5 24

No limitations on bending direction.

Optim 500 ML structural steels

4

The successful bending and forming of high­strength steel structure requires the use of good workshop technology. Wornforming tools, insufficient lubrication, scratches on the plate surface and edge burrs will reduce the quality of forming. Platestaken from cold storage must be allowed to warm up to room temperature (+20 °C) before being formed.

Heat treatment

The Optim 500 ML grade is used in structures for which heat treatment is usually not required after welding. If the structuralrequirements necessitate the reduction of residual stresses, then stress relieving can be carried out at 530–580 °C. Heatingthe steel to temperatures higher than 580 °C may reduce its strength, and for this reason hot working and normalising areprohibited. 

Heat treatment Temperature °C Treatment time and manner of cooling

Stress relieving 530 – 580(Target 560)

2 minutes/millimetre thickness, minimum 30 minutesSlow cooling in furnace

Cutting

The steel can be easily cut using thermal cutting methods such as flame, plasma and laser cutting.

Flame straightening

Flame  straightening  is  permitted  at  a  surface  temperature  of  a maximum  of  600  °C  for  short  periods  of  time.  If  longerheating periods are  required  for a specific purpose,  the  temperature must be  lower. The applicable  recommendations  forflame straightening are published in CEN/TR 10347:2006 (E) “Guidance for forming of structural steels in processing.”

Occupational safety

Special attention must be paid to the stiffness of cutting tools, blade condition, clearance and supporting of the work piecewhen mechanically cutting high­strength steel grades. Plates taken from cold storage must be allowed to warm up to roomtemperature (+20 °C) before cutting.  

Order & delivery

The delivery condition is thermomechanical rolled (TM).

Inspection document

Inspection documents are in accordance with EN 10204­3.1.

General delivery information for hot­rolled steels

General  delivery  information  for  hot  rolled  steels  can  be  found  from  documents Markings  and  packing,  Ultra­sonictesting and General terms of sale.

The content of this document has been created from web page last updated 31 Aug 2014Our sales and technical support are happy to give you more information. Visit www.ruukki.com/contact­us.

Optim 500 ML structural steels

5