Q345 — это сталь. Это низколегированная сталь (C<0,2%), широко используемая в строительстве, мостах, транспортных средствах, судах, сосудах под давлением и т.д. Q обозначает предел текучести материала, а следующее за ним число 345 указывает на предел текучести, который составляет около 345 МПа. С увеличением толщины материала предел текучести уменьшается.
Q345 обладает хорошими комплексными механическими свойствами, приемлемыми эксплуатационными характеристиками при низких температурах, хорошей пластичностью и свариваемостью и используется в качестве конструкций, механических деталей, строительных конструкций, общих металлических конструкционных деталей, горячекатаных или нормализованных, может использоваться в различных конструкциях в холодных регионах с температурой ниже -40 °C.
Классификация
Q345 можно разделить на Q345A,Q345BQ345C, Q345D, Q345E в зависимости от класса. Они в основном отражают температуру удара.
Уровень Q345A, без последствий;
Уровень Q345B, воздействие нормальной температуры 20 градусов;
Уровень Q345C – удар 0 градусов;
уровень Q345D, удар -20 градусов;
Уровень Q345E, удар -40 градусов.
При разных температурах удара значения удара также различны.
химический состав
Q345A: C≤0,20, Mn≤1,7, Si≤0,55, P≤0,045, S≤0,045, V 0,02~0,15;
Q345B: C≤0,20， Mn≤1,7，Si≤0,55，P≤0,040，S≤0,040，V 0,02~0,15；
Q345C: C≤0,20，Mn≤1,7，Si≤0,55，P≤0,035，S≤0,035，V 0,02~0,15，Al≥0,015；
Q345D: C≤0,20，Mn≤1,7，Si≤0,55，P≤0,030，S≤0,030，V 0,02~0,15，Al≥0,015；
Q345E: C≤0,20，Mn≤1,7，Si≤0,55，P≤0,025，S≤0,025，V 0,02~0,15，Al≥0,015；
против 16Мн
Сталь Q345 является заменой старых марок стали 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn и других типов, а не просто заменой стали 16Mn. С точки зрения химического состава стали 16Mn и Q345 также различаются. Что ещё более важно, существует большая разница в размерах групп толщины двух сталей в соответствии с разницей в пределе текучести, что неизбежно приведёт к изменению допустимого напряжения материалов определённой толщины. Поэтому нецелесообразно просто применять допустимое напряжение стали 16Mn к стали Q345, а допустимое напряжение следует переопределить в соответствии с новым размером группы толщины стали.
Соотношение основных составляющих элементов стали Q345 в основном такое же, как и у стали 16Mn, разница заключается в добавлении микроэлементов V, Ti и Nb. Небольшое количество легирующих элементов V, Ti и Nb может измельчить зерно, значительно повысить вязкость стали и значительно улучшить комплексные механические свойства стали. Это также позволяет увеличить толщину стального листа. Следовательно, комплексные механические свойства стали Q345 должны быть лучше, чем у стали 16Mn, особенно ее низкотемпературные характеристики, которых нет у стали 16Mn. Допустимое напряжение стали Q345 немного выше, чем у стали 16Mn.
сравнение производительности
Q345Dбесшовная трубамеханические свойства:
Прочность на разрыв: 490-675 Предел текучести: ≥345 Удлинение: ≥22
Q345Bбесшовная трубамеханические свойства:
Прочность на разрыв: 490-675 Предел текучести: ≥345 Удлинение: ≥21
Механические свойства бесшовных труб Q345A:
Прочность на разрыв: 490-675 Предел текучести: ≥345 Удлинение: ≥21
Механические свойства бесшовных труб Q345C:
Прочность на разрыв: 490-675 Предел текучести: ≥345 Удлинение: ≥22
Механические свойства бесшовных труб Q345E:
Прочность на разрыв: 490-675 Предел текучести: ≥345 Удлинение: ≥22
Серия продуктов
Сталь Q345D по сравнению со сталью Q345A, B, C. Испытательная температура удара при низких температурах низкая. Хорошие эксплуатационные характеристики. Содержание вредных веществ P и S ниже, чем у стали Q345A, B и C. Рыночная цена выше, чем у стали Q345A, B, C.
Определение Q345D:
① Состоит из Q + цифры + обозначения класса качества + обозначения метода раскисления. Номеру стали предшествует буква «Q», которая обозначает предел текучести стали, а следующая за ней цифра – значение предела текучести в МПа. Например, Q235 обозначает углеродистую конструкционную сталь с пределом текучести (σs) 235 МПа.
②При необходимости после обозначения стали может быть указан символ, указывающий класс качества и метод раскисления. Символы класса качества: A, B, C, D соответственно. Символ метода раскисления: F – кипящая сталь; b – полуспокойная сталь; Z – спокойная сталь; TZ – специальная спокойная сталь. Спокойная сталь может не маркироваться символами, то есть оба символа Z и TZ могут быть опущены. Например, Q235-AF означает кипящую сталь марки А.
③ Углеродистая сталь специального назначения, например, мостовая сталь, судостроительная сталь и т. д., в основном обозначается по методу углеродистой конструкционной стали, но в конце номера стали добавляется буква, указывающая на назначение.
Введение в материал
| элемент | С≤ | Mn | Си≤ | Р≤ | С≤ | Ал≥ | V | Nb | Ti |
| содержание | 0,2 | 1,0-1,6 | 0,55 | 0,035 | 0,035 | 0,015 | 0,02-0,15 | 0,015-0,06 | 0,02-0,2 |
Механические свойства Q345C следующие (%):
| Индекс механических свойств | Удлинение(%) | Температура испытания 0℃ | Прочность на растяжение МПа | Предел текучести МПа≥ |
| ценить | δ5≥22 | J≥34 | σb(470-650) | σс（324-259） |
При толщине стенки 16–35 мм σs≥325 МПа; при толщине стенки 35–50 мм σs≥295 МПа
2. Сварочные характеристики стали Q345
2.1 Расчет углеродного эквивалента (Cэкв)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Рассчитаем Ceq=0,49%, если больше 0,45%, то можно увидеть, что свариваемость стали Q345 не очень хорошая, и при сварке необходимо разработать строгие технологические меры.
2.2 Проблемы, которые могут возникнуть при сварке стали Q345
2.2.1 Склонность к закалке в зоне термического влияния
В процессе сварки и охлаждения стали Q345 в зоне термического влияния легко образуется закаленная структура – мартенсит, что повышает твёрдость и снижает пластичность околошовной зоны, что приводит к образованию трещин после сварки.
2.2.2 Чувствительность к холодным трещинам
Сварочные трещины стали Q345 в основном являются холодными трещинами.
Время публикации: 20 марта 2023 г.