Q345 مادة فولاذية. وهي فولاذ منخفض السبائك (C<0.2%)، ويُستخدم على نطاق واسع في البناء والجسور والمركبات والسفن وأوعية الضغط، وغيرها. يُمثل Q قوة الخضوع لهذه المادة، بينما يُشير الرقم 345 التالي إلى قيمة الخضوع، والتي تبلغ حوالي 345 ميجا باسكال. وتنخفض قيمة الخضوع بزيادة سمك المادة.
يتميز Q345 بخصائص ميكانيكية شاملة جيدة وأداء مقبول في درجات الحرارة المنخفضة ومرونة جيدة وقابلية اللحام، ويُستخدم في الهياكل والأجزاء الميكانيكية وهياكل البناء والأجزاء الهيكلية المعدنية العامة المدرفلة على الساخن أو الطبيعية، ويمكن استخدامها في هياكل مختلفة في المناطق الباردة تحت -40 درجة مئوية.
تصنيف
يمكن تقسيم Q345 إلى Q345A،س345ب، Q345C، Q345D، Q345E حسب الدرجة. ما تمثله بشكل رئيسي هو درجة حرارة الصدمة.
مستوى Q345A، لا تأثير؛
مستوى Q345B، تأثير درجة الحرارة العادية 20 درجة؛
مستوى Q345C هو تأثير 0 درجة؛
مستوى Q345D، هو تأثير -20 درجة؛
مستوى Q345E هو تأثير -40 درجة.
عند درجات حرارة صدمة مختلفة، تكون قيم الصدمة مختلفة أيضًا.
التركيب الكيميائي
س345أ: C ≤ 0.20، Mn ≤ 1.7، Si ≤ 0.55، P ≤ 0.045، S ≤ 0.045، V 0.02~0.15؛
س345ب: 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؛
مقابل 16 مليون
يُعد فولاذ Q345 بديلاً عن الأنواع القديمة من الفولاذ 12MnV، و14MnNb، و18Nb، و16MnRE، و16Mn، وأنواع الفولاذ الأخرى، وليس مجرد بديل لفولاذ 16Mn. يختلف فولاذ 16Mn وQ345 من حيث التركيب الكيميائي. والأهم من ذلك، وجود اختلاف كبير في حجم مجموعة السُمك بين الفولاذين تبعًا لاختلاف قوة الخضوع، مما سيؤدي حتمًا إلى تغيرات في الإجهاد المسموح به للمواد ذات السُمك المحدد. لذلك، من غير المناسب الاكتفاء بتطبيق الإجهاد المسموح به لفولاذ 16Mn على فولاذ Q345، بل يجب إعادة تحديد الإجهاد المسموح به وفقًا لحجم مجموعة السُمك الجديد.
نسبة العناصر الرئيسية المكونة لفولاذ Q345 هي نفسها تقريبًا في فولاذ 16Mn، والفرق هو إضافة عناصر سبيكة نادرة من V وTi وNb. يمكن لكمية صغيرة من عناصر السبائك V وTi وNb تحسين حبيبات الفولاذ، وتحسين صلابته بشكل كبير، وتحسين خصائصه الميكانيكية الشاملة. ولهذا السبب أيضًا، يمكن زيادة سمك صفيحة الفولاذ. لذلك، يُفترض أن تكون الخصائص الميكانيكية الشاملة لفولاذ Q345 أفضل من فولاذ 16Mn، خاصةً أن أداءه في درجات الحرارة المنخفضة غير متوفر في فولاذ 16Mn. الإجهاد المسموح به لفولاذ Q345 أعلى قليلاً من فولاذ 16Mn.
مقارنة الأداء
Q345Dأنبوب سلسالخصائص الميكانيكية:
قوة الشد: 490-675 قوة الخضوع: ≥345 الاستطالة: ≥22
س345بأنبوب سلسالخصائص الميكانيكية:
قوة الشد: 490-675 قوة الخضوع: ≥345 الاستطالة: ≥21
الخصائص الميكانيكية للأنابيب الملحومة Q345A:
قوة الشد: 490-675 قوة الخضوع: ≥345 الاستطالة: ≥21
الخصائص الميكانيكية للأنابيب الملحومة Q345C:
قوة الشد: 490-675 قوة الخضوع: ≥345 الاستطالة: ≥22
الخصائص الميكانيكية للأنابيب الملحومة Q345E:
قوة الشد: 490-675 قوة الخضوع: ≥345 الاستطالة: ≥22
سلسلة المنتجات
يُقارن فولاذ Q345D بفولاذ Q345A وB وC. درجة حرارة اختبار طاقة التأثير المنخفضة منخفضة، وأداء جيد. كمية المواد الضارة P وS أقل من تلك الموجودة في Q345A وB وC. سعر السوق أعلى من Q345A وB وC.
تعريف Q345D:
① يتكون من Q + رقم + رمز درجة الجودة + رمز طريقة إزالة الأكسدة. يسبق رقم الفولاذ "Q"، الذي يمثل نقطة خضوع الفولاذ، ويمثل الرقم الذي يليه قيمة نقطة الخضوع بالميجا باسكال. على سبيل المثال، يمثل Q235 فولاذًا هيكليًا كربونيًا بنقطة خضوع (σs) تبلغ 235 ميجا باسكال.
②إذا لزم الأمر، يُمكن وضع رمز درجة الجودة وطريقة إزالة الأكسدة خلف رقم الفولاذ. رموز درجة الجودة هي A، B، C، D على التوالي. رموز طريقة إزالة الأكسدة: F تعني الفولاذ المغلي؛ b تعني الفولاذ شبه المُهلك؛ Z تعني الفولاذ المُهلك؛ TZ تعني الفولاذ المُهلك الخاص، ولا يُمكن وضع رموز على الفولاذ المُهلك، أي يُمكن حذف كلٍّ من Z وTZ. على سبيل المثال، Q235-AF تعني الفولاذ المُهلك من الدرجة A.
③ الفولاذ الكربوني للأغراض الخاصة، مثل فولاذ الجسر، والفولاذ البحري، وما إلى ذلك، يستخدم بشكل أساسي طريقة التعبير عن الفولاذ الهيكلي الكربوني، ولكن تتم إضافة الحرف الذي يشير إلى الغرض في نهاية رقم الفولاذ.
مقدمة المواد
| عنصر | ج ≤ | Mn | سي ≤ | ص ≤ | س ≤ | Al≥ | V | Nb | Ti |
| محتوى | 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 |
الخصائص الميكانيكية لـ Q345C هي كما يلي (%):
| مؤشر الخواص الميكانيكية | استطالة(٪) | درجة حرارة الاختبار 0 درجة مئوية | قوة الشد ميجا باسكال | نقطة الخضوع MPa ≥ |
| قيمة | δ5 ≥ 22 | J ≥ 34 | σb (470-650) | σs(324-259) |
عندما يكون سمك الجدار بين 16-35 مم، σs ≥ 325Mpa؛ عندما يكون سمك الجدار بين 35-50 مم، σs ≥ 295Mpa
2. خصائص لحام الفولاذ Q345
2.1 حساب مكافئ الكربون (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
احسب Ceq = 0.49٪، أكبر من 0.45٪، يمكن ملاحظة أن أداء اللحام لفولاذ Q345 ليس جيدًا جدًا، ويجب صياغة تدابير تكنولوجية صارمة أثناء اللحام.
2.2 المشاكل التي قد تحدث في الفولاذ Q345 أثناء اللحام
2.2.1 ميل التصلب في المنطقة المتأثرة بالحرارة
أثناء عملية لحام وتبريد فولاذ Q345، يتشكل هيكل مارتنسيت المُخمَّد بسهولة في المنطقة المُتأثرة بالحرارة، مما يزيد من صلابته ويُقلل من مرونة منطقة التماس القريبة. والنتيجة هي تشققات بعد اللحام.
2.2.2 حساسية الشقوق الباردة
الشقوق اللحامية في الفولاذ Q345 هي في الغالب شقوق باردة.
وقت النشر: ٢٠ مارس ٢٠٢٣