Q345は鋼材です。低合金鋼（C<0.2%）で、建設、橋梁、車両、船舶、圧力容器などに広く使用されています。Qは材料の降伏強度を表し、続く345は降伏値（約345MPa）を表します。また、材料の厚さが増加するにつれて降伏値は減少します。
Q345 は、総合的な機械的特性が良好で、低温性能が許容範囲内で、可塑性と溶接性が良好であり、構造物、機械部品、建築構造物、一般金属構造部品として使用され、熱間圧延または焼きならしされ、-40°C 以下の寒冷地域でのさまざまな構造に使用できます。
分類
Q345はQ345Aに分けられます。Q345BグレードによってQ345C、Q345D、Q345Eがあります。これらは主にショックの温度を表します。
Q345Aレベル、影響なし。
Q345Bレベル、20度の常温衝撃。
Q345Cレベルは0度衝撃です。
Q345Dレベル、衝撃度は-20度です。
Q345Eレベルは、-40度の衝撃です。
衝撃温度が異なれば、衝撃値も異なります。
化学組成
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；
対16Mn
Q345鋼は、16Mn鋼の代替品であるだけでなく、旧ブランドの12MnV、14MnNb、18Nb、16MnRE、16Mnなどの鋼種の代替品です。化学成分の面でも、16MnとQ345は異なります。さらに重要なのは、降伏強度の違いに応じて、両鋼板の厚さグループサイズに大きな差があり、これにより、特定の厚さの材料の許容応力が必然的に変化することです。したがって、16Mn鋼の許容応力をQ345鋼にそのまま適用することは適切ではなく、新しい鋼板の厚さグループサイズに応じて許容応力を再決定する必要があります。
Q345鋼の主要構成元素の割合は16Mn鋼と基本的に同じですが、V、Ti、Nbなどの微量合金元素が添加されている点が異なります。少量のV、Ti、Nb合金元素は結晶粒を微細化し、鋼の靭性を大幅に向上させ、鋼の総合的な機械的性質を大幅に向上させます。また、鋼板の厚さを厚くすることができるのもこのためです。そのため、Q345鋼の総合的な機械的性質は16Mn鋼よりも優れており、特に低温特性は16Mn鋼には見られません。Q345鋼の許容応力は16Mn鋼よりもわずかに高くなっています。
パフォーマンス比較
Q345Dシームレスパイプ機械的特性:
引張強度: 490-675 降伏強度: ≥345 伸び: ≥22
Q345Bシームレスパイプ機械的特性:
引張強度: 490-675 降伏強度: ≥345 伸び: ≥21
Q345Aシームレスパイプの機械的特性：
引張強度: 490-675 降伏強度: ≥345 伸び: ≥21
Q345Cシームレスパイプの機械的特性：
引張強度: 490-675 降伏強度: ≥345 伸び: ≥22
Q345Eシームレスパイプの機械的特性：
引張強度: 490-675 降伏強度: ≥345 伸び: ≥22
製品シリーズ
Q345D鋼はQ345A、B、C鋼と比較すると、低温衝撃エネルギー試験温度が低く、性能は良好です。有害物質であるPおよびSの含有量はQ345A、B、Cよりも低くなっています。市場価格はQ345A、B、Cよりも高くなります。
Q345Dの定義:
① Q + 番号 + 品質等級記号 + 脱酸方法記号から構成されます。鋼番の前には「Q」が付き、これは鋼の降伏点を表し、その後ろの数字は降伏点のMPa値を表します。例えば、Q235は、降伏点（σs）が235 MPaの炭素構造用鋼を表します。
②必要に応じて、鋼番の後ろに品質等級と脱酸方法を示す記号を付記することができます。品質等級記号はそれぞれA、B、C、Dです。脱酸方法記号：Fは沸騰鋼、bはセミキルド鋼、Zはキルド鋼、TZは特殊キルド鋼を表します。キルド鋼には記号を付記できません。つまり、ZとTZは省略できます。例えば、Q235-AFはA級沸騰鋼です。
③橋梁用鋼、海洋用鋼などの特殊用途炭素鋼は、基本的に炭素構造用鋼の表現方法を用いるが、鋼番の末尾に用途を示すアルファベットを付す。
素材紹介
| 要素 | C≤ | Mn | Si≤ | P≤ | S≤ | アル≥ | V | Nb | Ti |
| コンテンツ | 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 |
Q345Cの機械的特性は次のとおりです（％）。
| 機械的特性指数 | 伸長（％） | 試験温度0℃ | 引張強度 MPa | 降伏点 MPa≥ |
| 価値 | δ5≥22 | J≥34 | σb（470-650） | σs（324-259） |
壁厚が16～35mmの場合、σs≥325Mpa、壁厚が35～50mmの場合、σs≥295Mpa
2. Q345鋼の溶接特性
2.1 炭素当量（Ceq）の計算
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Ceq=0.49% と計算すると、0.45% より大きいため、Q345 鋼の溶接性能はあまり良くないことがわかります。溶接時には厳格な技術的対策を講じる必要があります。
2.2 Q345鋼の溶接時に発生しやすい問題
2.2.1 熱影響部における硬化傾向
Q345鋼の溶接・冷却過程において、熱影響部には焼入れ組織であるマルテンサイトが容易に形成され、これにより硬度が上昇し、溶接部近傍の塑性が低下します。その結果、溶接後に割れが発生します。
2.2.2 冷間割れ感受性
Q345 鋼の溶接割れは主に冷間割れです。
投稿日時: 2023年3月20日