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Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E鋼材性能有哪些區(qū)別

電子工程師 ? 來源:世界先進(jìn)制造技術(shù)論壇 ? 作者:世界先進(jìn)制造技術(shù) ? 2020-11-04 15:58 ? 次閱讀

Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E鋼材性能有哪些區(qū)別,今天小編來給大家講一講~~Q345是一種鋼材的材質(zhì)。它是低合金鋼(C《0.2%),廣泛應(yīng)用于建筑,橋梁、車輛、船舶、壓力容器等。

Q代表的是這種材質(zhì)的屈服強度,后面的345,就是指這種材質(zhì)的屈服值,在345兆帕左右。并會隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。

Q345綜合力學(xué)性能良好,低溫性能尚可,塑性和焊接性良好,用做中低壓容器、油罐、車輛、起重機、礦山機械、電站、橋梁等承受動載荷的結(jié)構(gòu)、機械零件、建筑結(jié)構(gòu)、一般金屬結(jié)構(gòu)件,熱軋或正火狀態(tài)使用,可用于-40℃以下寒冷地區(qū)的各種結(jié)構(gòu)。

級別分類

Q345按等級可分為Q345A,Q345B,Q345C,Q345D,Q345E。它們所代表的,主要是沖擊的溫度有所不同。Q345A級,是不做沖擊;Q345B級,是20度常溫沖擊;Q345C級,是0度沖擊;Q345D級,是-20度沖擊;Q345E級,是-40度沖擊。在不同的沖擊溫度,沖擊的數(shù)值也有所不同。

化學(xué)成分

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;

對比16Mn

Q345鋼是老牌號的12MnV、14MnNb、18Nb、16MnRE、16Mn等多個鋼種的替代,而并非僅替代16Mn鋼一種材料。在化學(xué)成分上,16Mn與Q345也不盡相同。更重要的是兩種鋼材按屈服強度的不同而進(jìn)行的厚度分組尺寸存在較大差異,而這必將引起某些厚度的材料的許用應(yīng)力的變化。因此,簡單地將16Mn鋼的許用應(yīng)力套用在Q345鋼上是不合適的,而應(yīng)根據(jù)新的鋼材厚度分組尺寸重新確定許用應(yīng)力。

Q345鋼的主要組成元素比例與16Mn鋼基本相同,區(qū)別是增加了V、Ti、Nb微量合金元素。少量的V、Ti、Nb合金元素能細(xì)化晶粒,大大提高了鋼的韌性,鋼的綜合機械性能得到較大提高。也正因為如此,鋼板的厚度才可以做得更大一些。因此,Q345鋼的綜合機械性能應(yīng)當(dāng)優(yōu)于16Mn鋼,特別是它的低溫性能更是16Mn鋼所不具備的。Q345鋼的許用應(yīng)力略高于16Mn鋼。

性能對比

Q345D無縫管力學(xué)性能:抗拉強度:490-675屈服強度:≥345 伸長率:≥22Q345B無縫管力學(xué)性能:抗拉強度:490-675 屈服強度:≥345 伸長率:≥21Q345A無縫管力學(xué)性能:抗拉強度:490-675 屈服強度:≥345 伸長率:≥21Q345C無縫管力學(xué)性能:抗拉強度:490-675 屈服強度:≥345 伸長率:≥22Q345E無縫管力學(xué)性能:抗拉強度:490-675屈服強度:≥345 伸長率:≥22

產(chǎn)品系列

Q345D鋼材與Q345A,B,C鋼相比而言。低溫沖擊功的試驗溫度低。性能好。含有害物資P,S量比Q345A,B,C要低。市場價格比Q345A,B,C要高。Q345d定義:

①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”,代表鋼材的屈服點,后面的數(shù)字表示屈服點數(shù)值,單位是MPa例如Q235表示屈服點(σs)為235 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。

②必要時鋼號后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級和脫氧方法的符號。質(zhì)量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號:F表示沸騰鋼;b表示半鎮(zhèn)靜鋼:Z表示鎮(zhèn)靜鋼;TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼,鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號,即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。

③專門用途的碳素鋼,例如橋梁鋼、船用鋼等,基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法,但在鋼號最后附加表示用途的字母。Q345(低合金高強度鋼)網(wǎng)上摘錄相關(guān)資料

材料介紹

1. Q345化學(xué)成分如下表(%):

2.Q345C力學(xué)性能如下表(%):

其中壁厚介于16-35mm時,σs≥325Mpa;壁厚介于 35-50mm時,σs≥295Mpa2. Q345鋼的焊接特點

2.1 碳當(dāng)量(Ceq)的計算Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5計算Ceq=0.49%,大于0.45%,可見Q345鋼焊接性能不是很好,需要在焊接時制定嚴(yán)格的工藝措施。

2.2 Q345鋼在焊接時易出現(xiàn)的問題2.2.1 熱影響區(qū)的淬硬傾向Q345鋼在焊接冷卻過程中,熱影響區(qū)容易形成淬火組織-馬氏體,使近縫區(qū)的硬度提高,塑性下降。結(jié)果導(dǎo)致焊后發(fā)生裂紋。

2.2.2 冷裂紋敏感性Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。焊接施工流程坡口準(zhǔn)備→點固焊→預(yù)熱→里口施焊→背部清根(碳弧氣刨)→外口施焊 →里口施焊→自檢/專檢→焊后熱處理→無損檢驗(焊縫質(zhì)量一級合格)焊接工藝參數(shù)的選擇通過對Q345鋼的焊接性分析,制定措施如下:1. 焊接材料的選用由于Q345鋼的冷裂紋傾向較大,應(yīng)選用低氫型的焊接材料,同時考慮到焊接接頭應(yīng)與母材等強的原則,選用E5015 (J507)型電焊條。化學(xué)成分見下表(%):

力學(xué)性能見下表:

(抗拉強度應(yīng)該大于屈服)

2. 坡口形式:(根據(jù)圖紙和設(shè)備供貨)

3. 焊接方法:采用手工電弧焊(D)。

4. 焊接電流:為了避免焊縫組織粗大,造成沖擊韌性下降,必須采用小規(guī)范焊接。

具體措施為:選用小直徑焊條、窄焊道、薄焊層、多層多道的焊接工藝(焊接順序如圖一所示)。焊道的寬度不大于焊條的3倍,焊層厚度不大于5mm。

第一層至第三層采用Ф3.2電焊條,焊接電流100-130A;第四層至第六層采用Ф4.0的電焊條,焊接電流120-180A。

5. 預(yù)熱溫度:由于Q345鋼的Ceq》0.45%,在焊接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度T0=100-150℃,層間溫度Ti≤400℃。

6. 焊后熱處理參數(shù):為了降低焊接殘余應(yīng)力,減小焊縫中的氫含量,改善焊縫的金屬組織和性能,在焊后應(yīng)對焊縫進(jìn)行熱處理。

熱處理溫度為:600-640℃,恒溫時間為2小時(板厚40mm時),升降溫速度為125℃/h 。

責(zé)任編輯:lq

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原文標(biāo)題:Q345A、Q345B、Q345C鋼材的性能差異,你分的清嗎?

文章出處:【微信號:AMTBBS,微信公眾號:世界先進(jìn)制造技術(shù)論壇】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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