Q345 ist ein Stahlwerkstoff. Es handelt sich um einen niedriglegierten Stahl (C < 0,2 %), der im Bauwesen, Brückenbau, Fahrzeugbau, Schiffbau, Druckbehälterbau usw. weit verbreitet ist. Das „Q“ steht für die Streckgrenze des Werkstoffs, die Zahl „345“ gibt den Streckgrenzenwert von ca. 345 MPa an. Dieser Wert sinkt mit zunehmender Materialstärke.
Q345 besitzt gute mechanische Eigenschaften, akzeptables Tieftemperaturverhalten, gute Plastizität und Schweißbarkeit und wird als Konstruktionen, Maschinenteile, Gebäudestrukturen, allgemeine Metallkonstruktionsteile verwendet. Warmgewalzt oder normalisiert kann es in verschiedenen Konstruktionen in kalten Regionen unter -40°C eingesetzt werden.
Einstufung
Q345 kann in Q345A unterteilt werden.Q345BQ345C, Q345D, Q345E gemäß Güteklasse. Sie geben hauptsächlich die Temperatur des Stoßes an.
Q345A-Niveau, keine Auswirkungen;
Q345B-Niveau, Auswirkung auf eine normale Temperatur von 20 Grad;
Q345C-Niveau, entspricht einem Aufprall von 0 Grad;
Q345D-Niveau, entspricht einem Einschlagwinkel von -20 Grad;
Q345E-Niveau, entspricht einem Einschlagwinkel von -40 Grad.
Bei unterschiedlichen Schocktemperaturen sind auch die Schockwerte unterschiedlich.
chemische Zusammensetzung
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；
gegen 16Mn
Q345-Stahl ist ein Ersatz für die älteren Stahlsorten 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn und andere, nicht nur für 16Mn-Stahl. Auch in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden sich 16Mn und Q345. Wichtiger noch: Aufgrund der unterschiedlichen Streckgrenzen weisen die beiden Stähle deutliche Unterschiede in den Dickenklassen auf, was zwangsläufig zu Änderungen der zulässigen Spannungen bei bestimmten Materialdicken führt. Daher ist es nicht zulässig, die zulässigen Spannungen von 16Mn-Stahl einfach auf Q345-Stahl zu übertragen. Vielmehr müssen die zulässigen Spannungen anhand der neuen Dickenklassen neu ermittelt werden.
Die Hauptbestandteile von Q345-Stahl entsprechen im Wesentlichen denen von 16Mn-Stahl. Der Unterschied liegt in den Spuren der Legierungselemente Vanadium (V), Titan (Ti) und Niob (Nb). Diese geringen Mengen an Legierungselementen verfeinern das Korngefüge, verbessern die Zähigkeit und die mechanischen Eigenschaften des Stahls erheblich. Dadurch kann die Blechdicke erhöht werden. Die mechanischen Eigenschaften von Q345-Stahl sind daher besser als die von 16Mn-Stahl, insbesondere sein Tieftemperaturverhalten ist bei 16Mn-Stahl nicht gegeben. Die zulässige Spannung von Q345-Stahl ist etwas höher als die von 16Mn-Stahl.
Leistungsvergleich
Q345Dnahtloses Rohrmechanische Eigenschaften:
Zugfestigkeit: 490–675 Streckgrenze: ≥345 Bruchdehnung: ≥22
Q345Bnahtloses Rohrmechanische Eigenschaften:
Zugfestigkeit: 490–675 Streckgrenze: ≥345 Bruchdehnung: ≥21
Mechanische Eigenschaften von nahtlosen Rohren des Typs Q345A:
Zugfestigkeit: 490–675 Streckgrenze: ≥345 Bruchdehnung: ≥21
Mechanische Eigenschaften von nahtlosen Rohren des Typs Q345C:
Zugfestigkeit: 490–675 Streckgrenze: ≥345 Bruchdehnung: ≥22
Mechanische Eigenschaften von nahtlosen Rohren des Typs Q345E:
Zugfestigkeit: 490–675 Streckgrenze: ≥345 Bruchdehnung: ≥22
Produktserie
Im Vergleich zu Q345A, B und C weist Q345D-Stahl eine niedrige Kerbschlagzähigkeit auf und zeigt gute Eigenschaften. Der Gehalt an Schadstoffen (P und S) ist geringer als bei Q345A, B und C. Der Marktpreis ist höher als bei Q345A, B und C.
Definition von Q345D:
① Die Bezeichnung setzt sich zusammen aus Q + Zahl + Gütezeichen + Symbol für das Desoxidationsverfahren. Der Stahlbezeichnung steht ein „Q“, das die Streckgrenze des Stahls angibt, und die nachfolgende Zahl gibt den Wert der Streckgrenze in MPa an. Beispielsweise steht Q235 für einen Baustahl mit einer Streckgrenze (σs) von 235 MPa.
② Falls erforderlich, kann das Symbol für die Güteklasse und das Desoxidationsverfahren hinter der Stahlnummer angegeben werden. Die Symbole für die Güteklassen sind A, B, C und D. Symbole für das Desoxidationsverfahren: F steht für Siedestahl; b für halbberuhigten Stahl; Z für beruhigten Stahl; TZ für speziell beruhigten Stahl. Beruhigter Stahl kann nicht mit Symbolen gekennzeichnet werden, d. h. sowohl Z als auch TZ können weggelassen werden. Beispiel: Q235-AF bedeutet Siedestahl der Güteklasse A.
③ Kohlenstoffstahl für besondere Zwecke, wie z. B. Brückenstahl, Schiffsstahl usw., verwendet grundsätzlich die gleiche Bezeichnungsmethode wie Kohlenstoffbaustahl, jedoch wird am Ende der Stahlnummer ein Buchstabe angehängt, der den Verwendungszweck angibt.
Materialeinführung
| Element | C≤ | Mn | Si≤ | P≤ | S≤ | Al≥ | V | Nb | Ti |
| Inhalt | 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 |
Die mechanischen Eigenschaften von Q345C sind wie folgt (%):
| Index der mechanischen Eigenschaften | Verlängerung(%) | Prüftemperatur 0℃ | Zugfestigkeit MPa | Streckgrenze MPa≥ |
| Wert | δ5≥22 | J≥34 | σb（470-650） | σs(324-259) |
Bei einer Wandstärke zwischen 16 und 35 mm gilt σs ≥ 325 MPa; bei einer Wandstärke zwischen 35 und 50 mm gilt σs ≥ 295 MPa
2. Schweißeigenschaften von Q345-Stahl
2.1 Berechnung des Kohlenstoffäquivalents (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Berechnet man Ceq = 0,49 %, so ist dieser Wert größer als 0,45 %, so ist ersichtlich, dass die Schweißeigenschaften des Stahls Q345 nicht sehr gut sind und beim Schweißen strenge technologische Maßnahmen formuliert werden müssen.
2.2 Probleme, die beim Schweißen von Q345-Stahl häufig auftreten
2.2.1 Härtungstendenz in der Wärmeeinflusszone
Beim Schweißen und Abkühlen von Q345-Stahl bildet sich in der Wärmeeinflusszone leicht Martensit, was die Härte erhöht und die Plastizität im Nahtbereich verringert. Die Folge sind Risse nach dem Schweißen.
2.2.2 Kälterissempfindlichkeit
Bei den Schweißrissen des Stahls Q345 handelt es sich hauptsächlich um Kaltrisse.
Veröffentlichungsdatum: 20. März 2023