Q345 — это сталь. Это низколегированная сталь (C<0,2%), широко используемая в строительстве, мостостроении, автомобилестроении, судостроении, производстве сосудов под давлением и т. д. Q обозначает предел текучести этого материала, а 345 — значение предела текучести, которое составляет около 345 МПа. Значение предела текучести уменьшается с увеличением толщины материала.
Сплав Q345 обладает хорошими комплексными механическими свойствами, приемлемыми характеристиками при низких температурах, хорошей пластичностью и свариваемостью, и используется в качестве конструкционного металла, механических деталей, строительных конструкций, а также в качестве конструкционного металла общего назначения. Он может быть горячекатаным или нормализованным, и применяться в различных конструкциях в холодных регионах при температурах ниже -40°C.
Классификация
Твердосплав Q345 можно разделить на Q345A,Q345BQ345C, Q345D, Q345E в зависимости от класса. В основном они обозначают температуру удара.
Класс прочности Q345A, без ударных воздействий;
Класс прочности Q345B, ударопрочность при нормальной температуре 20 градусов;
Класс прочности Q345C, ударопрочность 0 градусов;
Класс прочности Q345D, ударопрочность -20 градусов;
Класс прочности Q345E, ударопрочность -40 градусов.
При разных температурах ударного воздействия значения ударной нагрузки также различаются.
химический состав
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;
против 16Мн
Сталь Q345 является заменой старым маркам стали 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn и другим типам стали, а не просто заменой стали 16Mn. По химическому составу 16Mn и Q345 также различаются. Что еще более важно, существует большая разница в размерах групп толщины этих двух сталей в зависимости от разницы в пределе текучести, и это неизбежно приведет к изменению допустимого напряжения материалов определенной толщины. Поэтому нецелесообразно просто применять допустимое напряжение стали 16Mn к стали Q345, а допустимое напряжение следует пересчитывать в соответствии с новыми размерами групп толщины стали.
Соотношение основных составляющих элементов стали Q345 в основном такое же, как у стали 16Mn, разница заключается в добавлении следовых количеств легирующих элементов V, Ti и Nb. Небольшое количество легирующих элементов V, Ti и Nb может измельчить зерна, значительно повысить ударную вязкость стали и улучшить ее комплексные механические свойства. Именно поэтому толщина стальной пластины может быть больше. Следовательно, комплексные механические свойства стали Q345 должны быть лучше, чем у стали 16Mn, особенно учитывая ее низкотемпературные характеристики, недоступные стали 16Mn. Допустимое напряжение стали Q345 немного выше, чем у стали 16Mn.
сравнение производительности
Q345Dбесшовная трубамеханические свойства:
Предел прочности на растяжение: 490-675. Предел текучести: ≥345. Относительное удлинение: ≥22.
Q345Bбесшовная трубамеханические свойства:
Предел прочности на растяжение: 490-675. Предел текучести: ≥345. Относительное удлинение: ≥21.
Механические свойства бесшовной трубы Q345A:
Предел прочности на растяжение: 490-675. Предел текучести: ≥345. Относительное удлинение: ≥21.
Механические свойства бесшовной трубы Q345C:
Предел прочности на растяжение: 490-675. Предел текучести: ≥345. Относительное удлинение: ≥22.
Механические характеристики бесшовной трубы Q345E:
Предел прочности на растяжение: 490-675. Предел текучести: ≥345. Относительное удлинение: ≥22.
Серия продукции
Сталь Q345D по сравнению со сталью Q345A, B, C демонстрирует низкую ударную вязкость при низких температурах. Обладает хорошими эксплуатационными характеристиками. Содержание вредных веществ P и S ниже, чем у стали Q345A, B и C. Рыночная цена выше, чем у стали Q345A, B, C.
Определение Q345D:
① Состоит из Q + число + обозначение класса качества + обозначение метода раскисления. Номер стали начинается с буквы «Q», которая обозначает предел текучести стали, а число после нее обозначает значение предела текучести в МПа. Например, Q235 обозначает углеродистую конструкционную сталь с пределом текучести (σs) 235 МПа.
②При необходимости после номера стали может быть указан символ, обозначающий марку стали и метод раскисления. Символы марок стали обозначаются буквами A, B, C, D соответственно. Символ метода раскисления: F означает кипящую сталь; b означает полураскисленную сталь; Z означает раскисленную сталь; TZ означает специально раскисленную сталь; раскисленная сталь не может быть обозначена символами, то есть символы Z и TZ могут быть опущены. Например, Q235-AF означает кипящую сталь марки A.
③ Углеродистая сталь специального назначения, такая как мостовая сталь, морская сталь и т. д., в основном обозначается как углеродистая конструкционная сталь, но в конце номера стали добавляется буква, указывающая на ее назначение.
Введение в материал
| элемент | C≤ | Mn | Si≤ | P≤ | S≤ | Al≥ | V | Nb | Ti |
| содержание | 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 |
Механические свойства стали Q345C следующие (%):
| Индекс механических свойств | Удлинение (%) | Температура испытания 0℃ | Предел прочности на растяжение, МПа | Предел текучести МПа≥ |
| ценить | δ5≥22 | J≥34 | σb (470-650) | σs（324-259） |
При толщине стенки от 16 до 35 мм, σs ≥ 325 МПа; при толщине стенки от 35 до 50 мм, σs ≥ 295 МПа.
2. Сварочные характеристики стали Q345
2.1 Расчет углеродного эквивалента (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Расчетное значение Ceq = 0,49%, превышающее 0,45%, показывает, что сварочные свойства стали Q345 не очень хорошие, и необходимо разработать строгие технологические меры в процессе сварки.
2.2 Проблемы, которые могут возникнуть при сварке стали Q345
2.2.1 Тенденция к упрочнению в зоне термического воздействия
В процессе сварки и охлаждения стали Q345 в зоне термического воздействия легко образуется закаленная структура мартенсита, что повышает твердость и снижает пластичность пришвартованной области. В результате после сварки образуются трещины.
2.2.2 Чувствительность к холодным трещинам
Сварочные трещины в стали Q345 в основном являются холодными.
Дата публикации: 20 марта 2023 г.