เหล็กกล้า Q345 เป็นเหล็กกล้าผสมต่ำ (C<0.2%) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานก่อสร้าง สะพาน ยานยนต์ เรือ ภาชนะรับแรงดัน ฯลฯ Q แทนความแข็งแรงคราของวัสดุนี้ และ 345 ต่อท้ายหมายถึงค่าความแข็งแรงคราของวัสดุนี้ ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 345 MPa และค่าความแข็งแรงคราจะลดลงเมื่อความหนาของวัสดุเพิ่มขึ้น
เหล็กกล้า Q345 มีคุณสมบัติทางกลที่ดีรอบด้าน มีประสิทธิภาพในอุณหภูมิต่ำที่ยอมรับได้ มีความยืดหยุ่นและเชื่อมได้ดี และใช้ในโครงสร้าง ชิ้นส่วนเครื่องจักร โครงสร้างอาคาร และชิ้นส่วนโครงสร้างโลหะทั่วไป สามารถรีดร้อนหรืออบปกติ และใช้ในโครงสร้างต่างๆ ในพื้นที่หนาวเย็นที่อุณหภูมิต่ำกว่า -40°C ได้
การจำแนกประเภท
Q345 สามารถแบ่งออกเป็น Q345A ได้คิว345บีQ345C, Q345D, Q345E ขึ้นอยู่กับเกรด โดยหลักๆ แล้วหมายถึงอุณหภูมิที่เกิดการกระแทก
ระดับ Q345A ไม่มีผลกระทบ;
ระดับ Q345B ผลกระทบจากอุณหภูมิปกติ 20 องศา;
ระดับ Q345C คือ ผลกระทบ 0 องศา;
ระดับ Q345D คือระดับแรงกระแทก -20 องศา;
ระดับ Q345E คือ มุมกระแทก -40 องศา
ค่าการกระแทกจะแตกต่างกันที่อุณหภูมิการกระแทกที่แตกต่างกัน
องค์ประกอบทางเคมี
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；
เทียบกับ 16 ล้าน
เหล็กกล้า Q345 เป็นเหล็กที่ใช้ทดแทนเหล็กกล้าชนิดเก่า เช่น 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn และอื่นๆ ไม่ใช่แค่ใช้ทดแทนเหล็กกล้า 16Mn เท่านั้น ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี เหล็กกล้า 16Mn และ Q345 ก็แตกต่างกัน ที่สำคัญกว่านั้นคือ ขนาดกลุ่มความหนาของเหล็กทั้งสองชนิดแตกต่างกันมาก เนื่องจากความแข็งแรงคราต่างกัน และนี่จะทำให้ค่าความเค้นที่อนุญาตของวัสดุที่มีความหนาต่างกันเปลี่ยนแปลงไปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้น การนำค่าความเค้นที่อนุญาตของเหล็กกล้า 16Mn มาใช้กับเหล็กกล้า Q345 โดยตรงจึงไม่เหมาะสม แต่ควรพิจารณาค่าความเค้นที่อนุญาตใหม่ตามขนาดกลุ่มความหนาของเหล็กใหม่
สัดส่วนขององค์ประกอบหลักของเหล็กกล้า Q345 โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับเหล็กกล้า 16Mn ความแตกต่างอยู่ที่การเติมธาตุโลหะผสม V, Ti และ Nb ในปริมาณเล็กน้อย ธาตุโลหะผสม V, Ti และ Nb ในปริมาณเล็กน้อยสามารถช่วยปรับขนาดเกรนให้ละเอียดขึ้น ปรับปรุงความเหนียวของเหล็กได้อย่างมาก และปรับปรุงคุณสมบัติทางกลโดยรวมของเหล็กได้อย่างมาก นอกจากนี้ยังทำให้สามารถผลิตแผ่นเหล็กที่มีความหนามากขึ้นได้ ดังนั้น คุณสมบัติทางกลโดยรวมของเหล็กกล้า Q345 จึงควรดีกว่าเหล็กกล้า 16Mn โดยเฉพาะอย่างยิ่งประสิทธิภาพในอุณหภูมิต่ำซึ่งเหล็กกล้า 16Mn ทำไม่ได้ นอกจากนี้ ค่าความเค้นที่ยอมรับได้ของเหล็กกล้า Q345 ยังสูงกว่าเหล็กกล้า 16Mn เล็กน้อย
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ
คิว345ดีท่อไร้รอยต่อคุณสมบัติทางกล:
ความแข็งแรงดึง: 490-675 ความแข็งแรงคราก: ≥345 การยืดตัว: ≥22
คิว345บีท่อไร้รอยต่อคุณสมบัติทางกล:
ความแข็งแรงดึง: 490-675 ความแข็งแรงคราก: ≥345 การยืดตัว: ≥21
คุณสมบัติเชิงกลของท่อไร้รอยต่อ Q345A:
ความแข็งแรงดึง: 490-675 ความแข็งแรงคราก: ≥345 การยืดตัว: ≥21
คุณสมบัติเชิงกลของท่อไร้รอยต่อ Q345C:
ความแข็งแรงดึง: 490-675 ความแข็งแรงคราก: ≥345 การยืดตัว: ≥22
คุณสมบัติเชิงกลของท่อไร้รอยต่อ Q345E:
ความแข็งแรงดึง: 490-675 ความแข็งแรงคราก: ≥345 การยืดตัว: ≥22
ชุดผลิตภัณฑ์
เหล็กกล้า Q345D เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้า Q345A, B และ C มีข้อดีคือ อุณหภูมิการทดสอบพลังงานกระแทกที่อุณหภูมิต่ำต่ำกว่า มีประสิทธิภาพดี ปริมาณสารอันตราย P และ S ต่ำกว่าเหล็กกล้า Q345A, B และ C แต่ราคาในตลาดสูงกว่าเหล็กกล้า Q345A, B และ C
คำจำกัดความของ Q345D:
① ประกอบด้วย Q + ตัวเลข + สัญลักษณ์เกรดคุณภาพ + สัญลักษณ์วิธีการลดออกซิเดชัน โดยตัวเลขเหล็กจะนำหน้าด้วย "Q" ซึ่งแสดงถึงจุดคราคของเหล็ก และตัวเลขที่อยู่หลังจะแสดงค่าจุดคราคในหน่วย MPa ตัวอย่างเช่น Q235 หมายถึงเหล็กโครงสร้างคาร์บอนที่มีจุดคราค (σs) เท่ากับ 235 MPa
②หากจำเป็น สามารถระบุสัญลักษณ์ที่บ่งบอกถึงเกรดคุณภาพและวิธีการกำจัดออกซิเจนไว้ด้านหลังหมายเลขเหล็กได้ สัญลักษณ์เกรดคุณภาพ ได้แก่ A, B, C, D ตามลำดับ สัญลักษณ์วิธีการกำจัดออกซิเจน ได้แก่ F หมายถึงเหล็กต้ม b หมายถึงเหล็กกึ่งกำจัดออกซิเจน Z หมายถึงเหล็กกำจัดออกซิเจนอย่างสมบูรณ์ TZ หมายถึงเหล็กกำจัดออกซิเจนแบบพิเศษ และเหล็กกำจัดออกซิเจนอย่างสมบูรณ์นั้นไม่จำเป็นต้องระบุสัญลักษณ์ กล่าวคือ สามารถละเว้นทั้ง Z และ TZ ได้ ตัวอย่างเช่น Q235-AF หมายถึงเหล็กต้มเกรด A
③ เหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับวัตถุประสงค์พิเศษ เช่น เหล็กสำหรับสะพาน เหล็กสำหรับเรือ ฯลฯ โดยทั่วไปจะใช้รูปแบบการแสดงเหล็กกล้าคาร์บอนโครงสร้าง แต่จะเพิ่มตัวอักษรที่ระบุวัตถุประสงค์ไว้ท้ายหมายเลขเหล็ก
บทนำเกี่ยวกับวัสดุ
| องค์ประกอบ | C≤ | Mn | Si≤ | P≤ | S≤ | อัล≥ | V | Nb | Ti |
| เนื้อหา | 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 |
คุณสมบัติทางกลของ Q345C มีดังต่อไปนี้ (%):
| ดัชนีคุณสมบัติเชิงกล | การยืดตัว (%) | อุณหภูมิในการทดสอบ 0℃ | ความแข็งแรงดึง (MPa) | จุดคราก MPa≥ |
| ค่า | δ5≥22 | เจ≥34 | σb（470-650） | ซิส (324-259) |
เมื่อความหนาของผนังอยู่ระหว่าง 16-35 มม. ค่า σs ≥ 325 MPa; เมื่อความหนาของผนังอยู่ระหว่าง 35-50 มม. ค่า σs ≥ 295 MPa
2. คุณสมบัติการเชื่อมของเหล็กกล้า Q345
2.1 การคำนวณค่าเทียบเท่าคาร์บอน (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
คำนวณค่า Ceq ได้เท่ากับ 0.49% ซึ่งมากกว่า 0.45% แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการเชื่อมของเหล็กกล้า Q345 ไม่ดีนัก และจำเป็นต้องกำหนดมาตรการทางเทคโนโลยีที่เข้มงวดมากขึ้นในระหว่างการเชื่อม
2.2 ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับเหล็กกล้า Q345 ระหว่างการเชื่อม
2.2.1 แนวโน้มการแข็งตัวในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน
ในระหว่างกระบวนการเชื่อมและการระบายความร้อนของเหล็กกล้า Q345 โครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่เกิดจากการชุบแข็งจะก่อตัวขึ้นได้ง่ายในบริเวณที่ได้รับความร้อน ซึ่งจะเพิ่มความแข็งและลดความยืดหยุ่นของบริเวณใกล้รอยเชื่อม ส่งผลให้เกิดรอยแตกหลังจากการเชื่อม
2.2.2 ความไวต่อรอยแตกร้าวจากความเย็น
รอยแตกจากการเชื่อมของเหล็กกล้า Q345 ส่วนใหญ่เป็นรอยแตกจากการเชื่อมเย็น
วันที่โพสต์: 20 มีนาคม 2023