Які відмінності між характеристиками сталей Q345A, Q345B, Q345C, Q345D і Q345E? Сьогодні я перелічу їх для вас.
малюнок
Q345 - це тип сталі. Це низьколегована сталь (C<0.2%), which is widely used in buildings, bridges, vehicles, ships, pressure vessels, etc. Q represents the yield strength of this material, and the following 345 refers to the yield value of this material, which is about 345MPa. And the yield value will decrease with the increase of the thickness of the material.
Q345 має хороші комплексні механічні властивості, прийнятну продуктивність при низьких температурах, хорошу пластичність і зварюваність. Використовується для контейнерів середнього та низького тиску, нафтових резервуарів, транспортних засобів, кранів, гірничого обладнання, електростанцій, мостів та інших конструкцій, які несуть динамічні навантаження, механічних частин, будівельних конструкцій, загальних металевих конструкцій, гарячекатаного або нормалізованого стану, і може використовувати для різних структур у холодних зонах нижче -40 градусів.
Зображення
Рівнева класифікація
Q345 можна розділити на Q345A, Q345B, Q345C, Q345D і Q345E відповідно до рівня. Вони представляють переважно різницю в температурі удару.
Рівень Q345A означає відсутність впливу;
Рівень Q345B означає вплив нормальної температури 20 градусів;
Рівень Q345C означає 0 градуси удару;
Рівень Q345D означає -20 градусів удару;
Рівень Q345E означає -40 градусів удару.
При різних температурах удару значення удару також різні.
малюнок
Хімічний склад
Q345A: C Менше або дорівнює 0.20, Mn Менше або дорівнює 1,7, Si Менше або дорівнює 0.55, P Менше або дорівнює { {9}}.045, S Менше або дорівнює 0.045, V 0,02~0,15;
Q345B: C Менше або дорівнює 0.20, Mn Менше або дорівнює 1,7, Si Менше або дорівнює 0.55, P Менше або дорівнює { {9}}.040, S Менше або дорівнює 0,040, V 0,02~0,15;
Q345C: C Менше або дорівнює 0.20, Mn Менше або дорівнює 1,7, Si Менше або дорівнює 0.55, P Менше або дорівнює { {9}}.035, S Менше або дорівнює 0.035, V 0,02~0,15, Al Більше або дорівнює 0,015;
Q345D: C Менше або дорівнює 0.20, Mn Менше або дорівнює 1,7, Si Менше або дорівнює 0.55, P Менше або дорівнює { {9}}.030, S Менше або дорівнює 0.030, V 0,02~0,15, Al Більше або дорівнює до 0,015;
Q345E: C Менше або дорівнює 0.20, Mn Менше або дорівнює 1,7, Si Менше або дорівнює 0.55, P Менше або дорівнює { {9}}.025, S Менше або дорівнює 0.025, V 0,02~0,15, Al Більше або дорівнює 0,015.
малюнок
Порівняння з 16Mn
Сталь Q345 є заміною старих марок 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn та інших сталей, а не тільки сталі 16Mn. За хімічним складом 16Mn і Q345 також відрізняються.
Що ще важливіше, існують великі відмінності в розмірах групування товщини двох сталей відповідно до різних меж текучості, що неминуче спричинить зміни в допустимому напруженні матеріалів певної товщини. Таким чином, недоцільно просто застосовувати допустиме напруження сталі 16Mn до сталі Q345, і допустиме напруження має бути повторно визначено відповідно до нового розміру групи товщини сталі.
Співвідношення основних компонентів сталі Q345 в основному таке ж, як і у сталі 16Mn, різниця полягає в тому, що додаються мікроелементи V, Ti та Nb. Невелика кількість елементів сплаву V, Ti та Nb може подрібнити зерна, значно підвищити міцність сталі та значно покращити повні механічні властивості сталі.
Також завдяки цьому можна збільшити товщину сталевої пластини. Таким чином, комплексні механічні властивості сталі Q345 повинні бути кращими, ніж сталь 16Mn, особливо її низькотемпературні характеристики недоступні для сталі 16Mn. Допустима напруга сталі Q345 трохи вище, ніж у сталі 16Mn.
малюнок
малюнок
Порівняння продуктивності
Механічні властивості безшовної труби Q345D:
Міцність на розрив: 490-675 Межа текучості: більше або дорівнює 345 Подовження: більше або дорівнює 22
Механічні властивості безшовної труби Q345B:
Міцність на розрив: 490-675 Межа текучості: більше або дорівнює 345 Подовження: більше або дорівнює 21
Механічні властивості безшовної труби Q345A:
Міцність на розрив: 490-675 Межа текучості: більше або дорівнює 345 Подовження: більше або дорівнює 21
Механічні властивості безшовної труби Q345C:
Міцність на розрив: 490-675 Межа текучості: більше або дорівнює 345 Подовження: більше або дорівнює 22
Механічні властивості безшовної труби Q345E:
Міцність на розрив: 490-675 Межа текучості: більше або дорівнює 345 Подовження: більше або дорівнює 22
малюнок
Серія продукції
Сталь Q345D порівнюється зі сталлю Q345A, B, C. Температура випробування низькотемпературної енергії удару низька. Хороша продуктивність. Кількість шкідливих речовин P і S нижча, ніж у Q345A, B і C.
Ринкова ціна вища, ніж у Q345A, B і C.
Визначення Q345d: ① Він складається з Q+числа+символу якості+символу методу розкислення. Номер сталі має префікс "Q", що означає межу текучості сталі, а наступне число означає значення межі текучості в МПа. Наприклад, Q235 представляє вуглецеву конструкційну сталь з межею текучості (σs) 235 МПа.
② Якщо необхідно, номер сталі може супроводжуватися символами, що вказують на клас якості та метод розкислення. Символи класу якості A, B, C і D відповідно.
Символ методу розкислення: F означає киплячу сталь; b означає напівдеформовану сталь: Z означає деформовану сталь; TZ являє собою спеціальну штамповану сталь, і деформована сталь може бути без маркування, тобто як Z, так і TZ можуть бути без маркування. Наприклад, Q235-AF позначає киплячу сталь марки А.
③ Вуглецева сталь спеціального призначення, наприклад, мостова сталь, суднобудівна сталь тощо, в основному використовує метод представлення вуглецевої конструкційної сталі, але додає літери, що вказують на призначення, у кінці номера сталі.
Q345 (низьколегована високоміцна сталь) онлайн-витяги, пов’язані з інформацією
малюнок
Введення матеріалу
1. Хімічний склад Q345 наступний (%):
малюнок
2. Механічні властивості Q345C наступні (%):
Показники механічної роботи
Подовження (%)
Випробувальна температура 0 град
Міцність на розрив МПа
Межа текучості МПа
Значення
Більше або дорівнює 22
Більше або дорівнює 34
470-650
324-259
Якщо товщина стінки становить 16-35 мм, σs більше або дорівнює 325 МПа; коли товщина стінки між 35-50 мм, σs більше або дорівнює 295 МПа
2. Зварювальні характеристики сталі Q345
2.1 Розрахунок вуглецевого еквіваленту (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Розрахований Ceq{{0}}.49%, що перевищує 0,45%. Можна побачити, що продуктивність зварювання сталі Q345 не дуже хороша, і під час зварювання необхідно сформулювати суворі заходи процесу.
2.2 Проблеми, які можуть виникнути під час зварювання сталі Q345
2.2.1 Тенденція до зміцнення зони термічного впливу
У процесі охолодження при зварюванні зона термічного впливу сталі Q345 схильна до утворення гартівної структури - мартенситу, що підвищує твердість пришовної зони і знижує пластичність. В результаті після зварювання виникають тріщини.
2.2.2 Чутливість до холодної тріщини
Зварювальні тріщини сталі Q345 - це переважно холодні тріщини.
Процес зварювання конструкції
Підготовка канавок → точкове зварювання → попереднє нагрівання → внутрішнє зварювання → очищення заднього кореня (стружка вугільною дугою) → зовнішнє зварювання → внутрішнє зварювання → самоперевірка/спеціальна перевірка → термічна обробка після зварювання → неруйнівний контроль (якість зварного шва відповідає першому рівню кваліфікації )
Вибір параметрів процесу зварювання
Завдяки аналізу зварюваності сталі Q345 формулюються наступні показники:
1. Вибір зварювальних матеріалів
Через велику тенденцію до холодного розтріскування сталі Q345 слід вибирати матеріали для зварювання з низьким вмістом водню. При цьому, враховуючи принцип, що зварне з'єднання має бути настільки ж міцним, як і основний матеріал, обрані зварювальні стрижні типу E5015 (J507).
Хімічний склад наведено в таблиці нижче (%):
Елементи
C
Мн
Si
S
P
кр
пн
V
Ti
Зміст
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
Механічні властивості наведено в таблиці нижче:
σb/Мпа
σs/Мпа
δ5 (%)
Ψ (%)
Akv/J-30 ступінь
440
540
31
79
164/114/76
(Міцність на розрив має бути більшою, ніж текучість)
2. Форма канавки: (поставляється згідно з кресленнями та обладнанням)
3. Спосіб зварювання: ручне дугове зварювання (Д).
4. Зварювальний струм: щоб уникнути грубої структури зварного шва та зниження ударної в'язкості, слід застосувати зварювання з малими специфікаціями. Конкретними заходами є: вибір зварювального стрижня малого діаметра, вузький зварний шов, тонкий зварний шар, багатошаровий і багатопрохідний процес зварювання (послідовність зварювання показана на малюнку 1). Ширина зварювального шва не більше ніж в 3 рази більше зварювального стержня, а товщина зварного шару не більше 5 мм. Перший-третій шари використовують зварювальні стрижні Ф3.2 зі зварювальним струмом 100-130А; четвертий-шостий шари використовують зварювальні стрижні Ф4.0 зі зварювальним струмом 120-180А.
5. Температура попереднього нагріву: Оскільки Ceq сталі Q345 становить > 0.45%, її слід попередньо нагріти перед зварюванням, температура попереднього нагріву T0=100-150 градуси, а температура міжшарового шару Ti менше або дорівнює 400 градусів.
6. Параметри термічної обробки після зварювання: щоб зменшити залишкову напругу під час зварювання, зменшити вміст водню в зварному шві та покращити структуру металу та характеристики зварного шва, зварний шов слід піддати термічній обробці після зварювання. Температура термічної обробки становить: 600-640 градусів, час постійної температури становить 2 години (коли товщина пластини становить 40 мм), а швидкість підвищення та падіння температури становить 125 градусів / год.
Послідовність зварювання на місці
1. Попередній нагрів перед зварюванням
Перед зварюванням фланцевої пластини спочатку нагрійте фланцеву пластину та починайте зварювання після постійної температури протягом 30 хвилин. Попередній нагрів, температура проміжного шару та термічна обробка зварювання автоматично контролюються шафою контролю температури термообробки за допомогою далекої інфрачервоної нагрівальної печі, мікрокомп’ютер автоматично встановлює та записує криві, а термопари вимірюють температуру. Під час попереднього нагрівання точка вимірювання термопари знаходиться на відстані 15 мм-20 мм від краю канавки.
2. Зварювання
2.1 Щоб запобігти деформації під час зварювання, кожне з’єднання колони зварюють двома людьми симетрично, а напрямок зварювання – від середини до обох сторін. При зварюванні внутрішнього отвору (внутрішній отвір — це канавка, розташована близько до перетинки), перший-третій шари повинні використовувати невеликі стандартні операції, оскільки його зварювання є основною причиною зварювальної деформації. Після зварювання одного-трьох шарів тильна частина зачищається. Після використання дугового рубанка для вугільної дуги для очищення кореня зварного шва необхідно механічно відшліфувати, щоб очистити навуглецьовану поверхню зварного шва, щоб відкрити металевий блиск і запобігти сильному карбонізації поверхні та утворенню тріщин. Зовнішня горловина повинна бути зварена один раз, а потім інша частина внутрішньої горловини повинна бути зварена.
2.2 При зварюванні другого шару напрямок зварювання має бути протилежним до першого шару тощо. Кожен шар зварювальних з’єднань повинен розташовуватися на 15-20 мм.
2.3 Зварювальний струм, швидкість зварювання та кількість зварювальних шарів двох зварників повинні бути узгодженими.
2.4 Під час зварювання зварювання слід починати від пластини початку дуги і закінчувати пластиною замикання дуги. Після зварювання відріжте його та відполіруйте.
3. Термічна обробка після зварювання: після завершення зварювання термообробка повинна бути проведена протягом 12 годин. Якщо термічну обробку неможливо провести вчасно, необхідно вжити заходів щодо ізоляції та повільного охолодження. Під час термічної обробки для вимірювання температури слід використовувати дві термопари, які повинні бути точково зварені з внутрішньої та зовнішньої сторони шва.
4. Контроль зварювання
Згідно з вимогами «Кодексу проектування та приймання сталевих конструкцій», зварні шви перевіряються ультразвуковою дефектоскопією, а коефіцієнт перевірки становить 100%.
Технічне управління на місці
1. Підготуйте детальну інструкцію зі зварювальних робіт.
2. Контроль процесу зварювання протягом усього процесу є основою забезпечення якості.
Під час зварювання кожного з’єднання колони спеціальна особа повинна контролювати процес зварювання. Якщо зварювальник не дотримується інструкції з роботи, зварювання слід негайно припинити. Під час процесу зварювання персонал, який займається термічною обробкою, повинен контролювати температуру проміжного шару протягом усього процесу. Якщо він перевищує стандарт, слід повідомити зварника, щоб він негайно зупинився.
3. Підвищення якості обізнаності будівельного персоналу є ключем до реалізації процесу зварювання
Перед початком будівництва буде проведено інструктаж з усім персоналом і відкрито технологічну картку будівництва. У брифінгу детально пояснюються особливості процесу зварювання та необхідність і контрольні моменти суворого контролю процесу зварювання на місці.
Висновок
Згідно з цим заходом зварювального процесу, загалом на місці було зварено 102 зварних шви, а кваліфікований показник неруйнівного контролю досяг 100% за один раз. Після перевірки на фактичному будівництві цей захід зварювального процесу може не тільки керувати зварюванням сталі Q345 на місці, але й гарантувати якість зварювання.
