O Q345 é um aço de baixa liga (C < 0,2%) amplamente utilizado na construção civil, pontes, veículos, navios, vasos de pressão, etc. Q representa a resistência ao escoamento do material, e o 345 refere-se ao valor de escoamento, que é de aproximadamente 345 MPa. O valor de escoamento diminui com o aumento da espessura do material.
O aço Q345 possui boas propriedades mecânicas em geral, desempenho aceitável em baixas temperaturas, boa plasticidade e soldabilidade, sendo utilizado em estruturas, peças mecânicas, estruturas de construção, peças estruturais metálicas em geral, laminado a quente ou normalizado, podendo ser usado em diversas estruturas em regiões frias abaixo de -40°C.
Classificação
Q345 pode ser dividido em Q345A,Q345B, Q345C, Q345D, Q345E de acordo com a classificação. O que eles representam é principalmente a temperatura do choque.
Nível Q345A, sem impacto;
Nível Q345B, impacto de temperatura normal de 20 graus;
O nível Q345C representa um impacto de 0 grau;
O nível Q345D corresponde a um impacto de -20 graus;
O nível Q345E corresponde a um impacto de -40 graus.
Em diferentes temperaturas de choque, os valores de choque também são diferentes.
composição química
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. 16 milhões
O aço Q345 é um substituto para as antigas marcas de aço 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn e outros tipos de aço, e não apenas um substituto para o aço 16Mn. Em termos de composição química, o 16Mn e o Q345 também diferem. Mais importante ainda, há uma grande diferença no tamanho da faixa de espessura dos dois aços, devido à diferença na resistência ao escoamento, o que inevitavelmente causa alterações na tensão admissível de materiais com determinadas espessuras. Portanto, não é apropriado simplesmente aplicar a tensão admissível do aço 16Mn ao aço Q345; a tensão admissível deve ser recalculada de acordo com a nova faixa de espessura do aço.
A proporção dos principais elementos constituintes do aço Q345 é basicamente a mesma do aço 16Mn, diferenciando-se apenas pela adição de traços de elementos de liga como V, Ti e Nb. Pequenas quantidades desses elementos refinam os grãos, melhorando significativamente a tenacidade do aço e, consequentemente, suas propriedades mecânicas. Isso também permite a produção de chapas de aço com maior espessura. Portanto, as propriedades mecânicas do aço Q345 são superiores às do aço 16Mn, especialmente em baixas temperaturas, onde o 16Mn não apresenta essas características. A tensão admissível do aço Q345 é ligeiramente superior à do aço 16Mn.
comparação de desempenho
Q345Dtubo sem costurapropriedades mecânicas:
Resistência à tração: 490-675; Limite de escoamento: ≥345; Alongamento: ≥22
Q345Btubo sem costurapropriedades mecânicas:
Resistência à tração: 490-675; Limite de escoamento: ≥345; Alongamento: ≥21
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345A:
Resistência à tração: 490-675; Limite de escoamento: ≥345; Alongamento: ≥21
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345C:
Resistência à tração: 490-675; Limite de escoamento: ≥345; Alongamento: ≥22
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345E:
Resistência à tração: 490-675; Limite de escoamento: ≥345; Alongamento: ≥22
Série de produtos
O aço Q345D, comparado aos aços Q345A, B e C, apresenta baixa temperatura de teste de energia de impacto a baixa temperatura, demonstrando bom desempenho. A quantidade de substâncias nocivas P e S é menor do que a encontrada nos aços Q345A, B e C. Além disso, seu preço de mercado é superior ao dos aços Q345A, B e C.
Definição de Q345D:
① Composto por Q + número + símbolo de grau de qualidade + símbolo do método de desoxidação. O número do aço é precedido por "Q", que representa o limite de escoamento do aço, e o número seguinte representa o valor do limite de escoamento em MPa. Por exemplo, Q235 representa um aço estrutural carbono com limite de escoamento (σs) de 235 MPa.
② Se necessário, o símbolo que indica o grau de qualidade e o método de desoxidação pode ser marcado após o número do aço. Os símbolos de grau de qualidade são A, B, C e D, respectivamente. Símbolo do método de desoxidação: F significa aço para fervura; b significa aço semi-desoxidado; Z significa aço desoxidado; TZ significa aço desoxidado especial, e o aço desoxidado não pode ser marcado com símbolos, ou seja, tanto Z quanto TZ podem ser omitidos. Por exemplo, Q235-AF significa aço para fervura de Grau A.
③ O aço carbono para fins especiais, como aço para pontes, aço naval, etc., utiliza basicamente o método de expressão "aço carbono estrutural", mas a letra que indica a finalidade é adicionada ao final do número do aço.
Introdução ao material
| elemento | C≤ | Mn | Si≤ | P≤ | S≤ | Al≥ | V | Nb | Ti |
| contente | 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 |
As propriedades mecânicas do Q345C são as seguintes (%):
| Índice de propriedades mecânicas | Alongamento(%) | Temperatura de teste 0℃ | Resistência à tração MPa | Ponto de escoamento MPa≥ |
| valor | δ5≥22 | J≥34 | σb (470-650) | σs（324-259） |
Quando a espessura da parede está entre 16 e 35 mm, σs ≥ 325 MPa; quando a espessura da parede está entre 35 e 50 mm, σs ≥ 295 MPa.
2. Características de soldagem do aço Q345
2.1 Cálculo do equivalente de carbono (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Calculando Ceq = 0,49%, valor superior a 0,45%, observa-se que o desempenho da soldagem do aço Q345 não é muito bom, sendo necessário formular medidas tecnológicas rigorosas durante o processo de soldagem.
2.2 Problemas que podem ocorrer no aço Q345 durante a soldagem
2.2.1 Tendência de endurecimento na zona afetada pelo calor
Durante o processo de soldagem e resfriamento do aço Q345, a martensita temperada se forma facilmente na zona afetada pelo calor, o que aumenta a dureza e reduz a plasticidade da região próxima à solda. O resultado são trincas após a soldagem.
2.2.2 Sensibilidade a rachaduras por frio
As fissuras de soldagem do aço Q345 são principalmente fissuras a frio.
Data da publicação: 20 de março de 2023