Q345는 강철 소재입니다. 탄소 함량이 0.2% 미만인 저합금강으로, 건설, 교량, 차량, 선박, 압력 용기 등에 널리 사용됩니다. Q는 이 소재의 항복 강도를 나타내며, 뒤의 345는 이 소재의 항복값을 의미합니다. 항복값은 약 345 MPa입니다. 항복값은 소재 두께가 증가함에 따라 감소합니다.
Q345는 우수한 종합적인 기계적 특성, 만족스러운 저온 성능, 뛰어난 가소성 및 용접성을 갖추고 있어 구조물, 기계 부품, 건축 구조물, 일반 금속 구조 부품 등에 사용됩니다. 열간압연 또는 노멀라이징 처리 후 영하 40°C 이하의 추운 지역에서도 다양한 구조물에 사용할 수 있습니다.
분류
Q345는 Q345A로 나눌 수 있습니다.Q345B등급에 따라 Q345C, Q345D, Q345E 등으로 표기됩니다. 이는 주로 충격파의 온도를 나타냅니다.
Q345A 레벨, 영향 없음;
Q345B 등급, 20도 정상 온도 영향;
Q345C 레벨은 0도 충격에 해당합니다.
Q345D 등급은 -20도 충격에 대한 내성입니다.
Q345E 레벨은 -40도 충격에 해당합니다.
충격 온도가 다르면 충격 값도 달라집니다.
화학적 조성
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
vs. 1600만
Q345강은 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn 등 기존 강종의 대체재로 사용되는 것이지, 단순히 16Mn강을 대체하는 것은 아닙니다. 16Mn강과 Q345강은 화학적 조성에서도 차이가 있습니다. 더욱 중요한 것은 두 강종의 항복강도 차이로 인해 두께 분포 범위가 크게 다르다는 점이며, 이는 특정 두께의 재료에 대한 허용응력의 변화를 불가피하게 초래합니다. 따라서 16Mn강의 허용응력을 Q345강에 그대로 적용하는 것은 적절하지 않으며, 새로운 강종 두께 분포 범위를 고려하여 허용응력을 재결정해야 합니다.
Q345강의 주요 구성 원소 비율은 기본적으로 16Mn강과 동일하지만, V, Ti, Nb와 같은 미량 합금 원소가 첨가되어 있다는 점이 다릅니다. 소량의 V, Ti, Nb 합금 원소는 결정립을 미세화하고 강재의 인성을 크게 향상시키며, 전반적인 기계적 특성을 크게 개선합니다. 또한 이러한 특성 덕분에 강판의 두께를 더 두껍게 제작할 수 있습니다. 따라서 Q345강의 전반적인 기계적 특성은 16Mn강보다 우수하며, 특히 저온 성능은 16Mn강에서는 찾아볼 수 없습니다. Q345강의 허용 응력은 16Mn강보다 약간 높습니다.
성능 비교
Q345D이음매 없는 파이프기계적 특성:
인장 강도: 490-675 항복 강도: ≥345 신장률: ≥22
Q345B이음매 없는 파이프기계적 특성:
인장 강도: 490-675 항복 강도: ≥345 신장률: ≥21
Q345A 이음매 없는 파이프의 기계적 특성:
인장 강도: 490-675 항복 강도: ≥345 신장률: ≥21
Q345C 이음매 없는 파이프의 기계적 특성:
인장 강도: 490-675 항복 강도: ≥345 신장률: ≥22
Q345E 이음매 없는 파이프의 기계적 특성:
인장 강도: 490-675 항복 강도: ≥345 신장률: ≥22
제품 시리즈
Q345D 강은 Q345A, B, C 강과 비교했을 때 저온 충격 에너지 시험에서 낮은 값을 보이며 우수한 성능을 나타냅니다. 또한 유해 물질인 인(P)과 황(S) 함량이 Q345A, B, C 강보다 낮습니다. 다만 시장 가격은 Q345A, B, C 강보다 높습니다.
Q345D의 정의:
① Q + 숫자 + 품질 등급 기호 + 탈산 방법 기호로 구성됩니다. 강종 번호 앞에 붙는 "Q"는 강종의 항복 강도를 나타내고, 뒤에 오는 숫자는 항복 강도(MPa) 값을 나타냅니다. 예를 들어, Q235는 항복 강도(σs)가 235 MPa인 탄소 구조용 강종을 의미합니다.
②필요한 경우, 강종 번호 뒤에 품질 등급 및 탈산 방법을 나타내는 기호를 표시할 수 있습니다. 품질 등급 기호는 각각 A, B, C, D입니다. 탈산 방법 기호는 F는 비등강, B는 반탈산강, Z는 탈산강, TZ는 특수 탈산강을 의미하며, 탈산강은 기호를 표시할 수 없습니다. 즉, Z와 TZ는 생략할 수 있습니다. 예를 들어, Q235-AF는 A등급 비등강을 의미합니다.
③ 교량용 강재, 선박용 강재 등 특수 목적용 탄소강은 기본적으로 탄소 구조용 강재의 표현 방식을 사용하되, 강종 번호 끝에 용도를 나타내는 문자를 추가합니다.
재료 소개
| 요소 | C≤ | Mn | Si≤ | P≤ | S≤ | 알≥ | V | Nb | Ti |
| 콘텐츠 | 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 |
Q345C의 기계적 특성은 다음과 같습니다(%):
| 기계적 특성 지수 | 연장(%) | 시험 온도 0℃ | 인장 강도 MPa | 항복점 MPa≥ |
| 값 | δ5≥22 | J≥34 | σb(470-650) | σs(324-259) |
벽 두께가 16~35mm일 때 σs≥325Mpa이고, 벽 두께가 35~50mm일 때 σs≥295Mpa입니다.
2. Q345강의 용접 특성
2.1 탄소 등가량(Ceq) 계산
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Ceq 값이 0.49%로 계산되었는데, 이는 0.45%보다 크므로 Q345강의 용접 성능이 그다지 좋지 않으며 용접 시 엄격한 기술적 조치를 수립해야 함을 알 수 있습니다.
2.2 Q345강 용접 시 발생하기 쉬운 문제점
2.2.1 열영향부의 경화 경향
Q345강의 용접 및 냉각 과정에서 열영향부에 담금질 구조인 마르텐사이트가 쉽게 형성되어 용접 이음매 부근의 경도가 증가하고 소성이 감소합니다. 그 결과 용접 후 균열이 발생합니다.
2.2.2 저온 균열 민감도
Q345강의 용접 균열은 주로 저온 균열입니다.
게시 시간: 2023년 3월 20일