Q345 — это разновидность стали. Это низко-легированная сталь (C < 0,2%), широко используемая в зданиях, мостах, транспортных средствах, кораблях и сосудах под давлением. «Q» обозначает предел текучести материала, а обозначение «345» относится к его пределу текучести, который составляет примерно 345 МПа. Эта величина уменьшается с увеличением толщины.
Q345 обладает превосходными общими механическими свойствами, приемлемыми низко-температурными характеристиками, а также хорошей пластичностью и свариваемостью. Он используется в конструкциях, подверженных динамическим нагрузкам, таких как сосуды среднего- и низкого-давления, нефтяные резервуары, транспортные средства, краны, горнодобывающее оборудование, электростанции и мосты, а также механические детали, строительные конструкции и общие металлические конструкции. Его можно использовать в горячекатаном- или нормализованном состоянии, а также в различных конструкциях в регионах с температурой ниже -40 градусов.
Классификация классов
Q345 подразделяется на категории Q345A, Q345B, Q345C, Q345D и Q345E. Эти классы в первую очередь отражают разницу в температурах воздействия. Марка Q345A не подвергается ударным испытаниям; Марка Q345B подвергается ударным испытаниям при комнатной температуре (20 градусов); Марка Q345C подвергается ударным испытаниям при температуре 0 градусов; Марка Q345D подвергается ударным испытаниям при температуре -20 градусов; и класс Q345E подвергается ударным испытаниям при -40 градусах.
Значения удара различаются при разных температурах удара. Химический состав
Q345A: C Меньше или равно 0,20, Mn Меньше или равно 1,7, Si Меньше или равно 0,55, P Меньше или равно 0,045, S Меньше или равно 0,045, V 0,02-0,15;
Q345B: C Меньше или равно 0,20, Mn Меньше или равно 1,7, Si Меньше или равно 0,55, P Меньше или равно 0,040, S Меньше или равно 0,040, V 0,02-0,15;
Q345C: C Меньше или равно 0,20, Mn Меньше или равно 1,7, Si Меньше или равно 0,55, P Меньше или равно 0,035, S Меньше или равно 0,035, V 0,02–0,15, Al Больше или равно 0,015;
Q345D: C Меньше или равно 0,20, Mn Меньше или равно 1,7, Si Меньше или равно 0,55, P Меньше или равно 0,030, S Меньше или равно 0,030, V 0,02–0,15, Al Больше или равно 0,015;
Q345E: C Меньше или равно 0,20, Mn Меньше или равно 1,7, Si Меньше или равно 0,55, P Меньше или равно 0,025, S Меньше или равно 0,025, V 0,02–0,15, Al Больше или равно 0,015;
Сравнение с 16Mn
Сталь Q345 заменяет несколько старых марок стали, включая 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE и 16Mn, а не просто заменяет 16Mn. 16Mn и Q345 различаются по химическому составу.
Что еще более важно, группы толщин двух сталей по пределу текучести существенно различаются, что неизбежно приводит к изменению допустимых напряжений определенных толщин. Поэтому нецелесообразно просто применять допустимое напряжение стали 16Mn к стали Q345. Вместо этого допустимое напряжение следует переопределить на основе новых групп толщины стали. Соотношение основных элементов в стали Q345 практически такое же, как и в стали 16Mn, с отличием лишь добавлением микроэлементов, таких как V, Ti и Nb. Эти небольшие количества V, Ti и Nb уменьшают размер зерен, значительно повышая ударную вязкость стали и общие механические свойства.
Это также позволяет использовать более толстые стальные пластины. Таким образом, общие механические свойства стали Q345 должны превосходить свойства стали 16Mn, особенно ее низкотемпературные-характеристики, которых нет у стали 16Mn. [Официальный аккаунт @Mechanical Knowledge Network: Делимся знаниями, распространяем ценность.] Допустимое напряжение стали Q345 немного выше, чем у стали 16Mn.
Сравнение производительности
Механические свойства бесшовных труб Q345D:
Предел прочности: 490–675 градусов по Фаренгейту, предел текучести: больше или равен 345 градусам по Фаренгейту, удлинение: больше или равен 22 градусам по Фаренгейту.
Механические свойства бесшовных труб Q345B:
Предел прочности: 490–675 градусов по Фаренгейту, предел текучести: больше или равен 345 градусам по Фаренгейту, удлинение: больше или равен 21 градусу по Фаренгейту.
Механические свойства бесшовных труб Q345A:
Предел прочности: 490–675 градусов по Фаренгейту, предел текучести: больше или равен 345 градусам по Фаренгейту, удлинение: больше или равен 21 градусу по Фаренгейту.
Механические свойства бесшовных труб Q345C:
Предел прочности: 490–675 градусов по Фаренгейту, предел текучести: больше или равен 345 градусам по Фаренгейту, удлинение: больше или равен 22 градусам по Фаренгейту.
Механические свойства бесшовных труб Q345E:
Предел прочности: 490–675 градусов по Фаренгейту, предел текучести: больше или равен 345 градусам по Фаренгейту, удлинение: больше или равен 22 градусам по Фаренгейту.
Серия продуктов
Сталь Q345D имеет более низкую-температуру испытания на ударную энергию при низких температурах, чем стали Q345A, B и C. Он обеспечивает превосходную производительность. Количество опасных материалов P и S ниже, чем у Q345A, B и C.
Рыночная цена выше, чем у Q345A, B и C.
Определение Q345d: ① Он состоит из Q + числа + символа качества + символа метода раскисления. Префикс «Q» в номере стали обозначает предел текучести стали, а следующее число представляет значение предела текучести в МПа. Например, Q235 обозначает углеродистую конструкционную сталь с пределом текучести (σs) 235 МПа.
② При необходимости за номером стали может следовать символ, обозначающий марку качества и метод раскисления. Символы качества: A, B, C и D. Официальный аккаунт @Mechanical Knowledge Network: обмен знаниями, распространение ценности.
Символ метода раскисления: F обозначает сталь с кромкой; b означает полу-спокойную сталь; Z указывает на раскисленную сталь; и TZ означает специальную раскисленную сталь. Рассеянная сталь может быть опущена; и Z, и TZ не являются обязательными. Например, Q235-AF обозначает сталь с ободом класса А. ③ Углеродистая сталь для специального применения, например, для изготовления мостов и судостроительной стали, обычно обозначается как углеродистая конструкционная сталь, но в конце марки стали добавляется буква, указывающая предполагаемое использование.
Q345 (низко-легированная, высоко-прочная сталь) - Выдержка из интернет-источников 2. Сварочные характеристики стали Q345
2.1 Расчет углеродного эквивалента (Ceq)
Ceq=C + Mn/6 + Ni/15 + Cu/15 + Cr/5 + Mo/5 + V/5
Рассчитанный Ceq=0.49%. Это значение, превышающее 0,45%, указывает на то, что свариваемость стали Q345 не очень хорошая, что требует строгих процедур сварки.
2.2 Распространенные проблемы при сварке стали Q345
2.2.1 Тенденция к затвердеванию зоны термического-воздействия
В процессе охлаждения сварки в -зоне термического влияния (ЗТВ) стали Q345 образуется закаленная структура -мартенсита-, которая увеличивает твердость и снижает пластичность области вблизи сварного шва. Это приводит к появлению трещин после сварки.
2.2.2 Склонность к холодному растрескиванию
Сварочные трещины в стали Q345 представляют собой преимущественно холодные трещины. Процесс сварки
Подготовка канавок → Прихваточная сварка → Предварительный нагрев → Внутренняя сварка → Задняя очистка (строжка угольной дугой) → Наружная сварка → Внутренняя сварка → Самостоятельный-контроль/специальный контроль → После-термическая обработка сварного шва → Не-разрушающий контроль (пройден уровень качества сварного шва 1).
Выбор параметров сварки
На основании анализа свариваемости стали Q345 были сформулированы следующие мероприятия:
1. Выбор сварочного материала
Из-за высокой склонности стали Q345 к образованию холодных трещин следует выбирать сварочные материалы с низким содержанием-водорода. Кроме того, учитывая принцип, согласно которому сварное соединение должно быть таким же прочным, как и основной материал, были выбраны сварочные электроды E5015 (J507).
Механические свойства бесшовных труб Q345D: предел текучести: 490–675: удлинение больше или равно 345: механические свойства бесшовных труб больше или равны 22Q345B: предел текучести: 490–675: удлинение больше или равно 345: механические свойства бесшовных труб 21Q345A: предел текучести: больше или равны 345: Предел текучести 490-675: Удлинение больше или равно 345: Механические свойства бесшовных труб 21Q345C или равны им 21Q345C Механические свойства: Предел текучести: Предел текучести 490-675: Удлинение больше или равно 345: Механические свойства бесшовных труб 22Q345E больше или равны: Предел прочности: 490-675 Предел текучести: Больше или равен 345 удлинение: больше или равно 22.
