Aké sú rozdiely medzi vlastnosťami ocelí Q345A, Q345B, Q345C, Q345D a Q345E? Dnes vám ich vymenujem.
Obrázok
Q345 je druh oceľového materiálu. Je to nízkolegovaná oceľ (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 má dobré komplexné mechanické vlastnosti, prijateľný výkon pri nízkych teplotách, dobrú plasticitu a zvárateľnosť. Používa sa na stredotlakové a nízkotlakové kontajnery, ropné nádrže, vozidlá, žeriavy, banské stroje, elektrárne, mosty a iné konštrukcie, ktoré znášajú dynamické zaťaženie, mechanické časti, stavebné konštrukcie, všeobecné kovové konštrukcie, valcované za tepla alebo normalizované a môžu použiť na rôzne konštrukcie v chladných oblastiach pod -40 stupňom .
Obrázok
Klasifikácia úrovne
Q345 možno rozdeliť na Q345A, Q345B, Q345C, Q345D a Q345E podľa úrovne. Predstavujú najmä rozdiel v nárazovej teplote.
Úroveň Q345A znamená žiadny vplyv;
Úroveň Q345B znamená vplyv normálnej teploty 20 stupňov;
Úroveň Q345C znamená vplyv 0 stupňov;
Úroveň Q345D znamená vplyv -20 stupňov;
Úroveň Q345E znamená vplyv -40 stupňov.
Pri rôznych teplotách nárazu sú hodnoty nárazu tiež odlišné.
Obrázok
Chemické zloženie
Q345A: C menšie alebo rovné 0,20, Mn menšie alebo rovné 1,7, Si menšie alebo rovné 0,55, P menšie alebo rovné { {9}}.045, S Menšie alebo rovné 0,045, V 0,02~0,15;
Q345B: C menšie alebo rovné 0,20, Mn menšie alebo rovné 1,7, Si menšie alebo rovné 0,55, P menšie alebo rovné { {9}}.040, S Menšie alebo rovné 0,040, V 0,02~0,15;
Q345C: C menšie alebo rovné 0,20, Mn menšie alebo rovné 1,7, Si menšie alebo rovné 0,55, P menšie alebo rovné { {9}}.035, S Menšie alebo rovné 0.035, V 0,02~0,15, Al Väčšie alebo rovné 0,015;
Q345D: C menšie alebo rovné 0,20, Mn menšie alebo rovné 1,7, Si menšie alebo rovné 0,55, P menšie alebo rovné { {9}}.030, S Menšie alebo rovné 0,030, V 0,02~0,15, Al Väčšie alebo rovné až 0,015;
Q345E: C menšie alebo rovné 0,20, Mn menšie alebo rovné 1,7, Si menšie alebo rovné 0,55, P menšie alebo rovné { {9}}.025, S Menšie alebo rovné 0.025, V 0,02~0,15, Al Väčšie alebo rovné 0,015.
Obrázok
Porovnanie s 16Mn
Oceľ Q345 je náhradou starých značiek 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn a iných ocelí, nielen ocele 16Mn. Z hľadiska chemického zloženia sú 16Mn a Q345 tiež odlišné.
Ešte dôležitejšie je, že existujú veľké rozdiely vo veľkostiach zoskupení hrúbok týchto dvoch ocelí podľa rozdielnej medze klzu, čo nevyhnutne spôsobí zmeny prípustného napätia materiálov určitých hrúbok. Preto je nevhodné jednoducho aplikovať prípustné napätie ocele 16Mn na oceľ Q345 a prípustné napätie by sa malo znovu určiť podľa novej veľkosti zoskupenia hrúbky ocele.
Pomer prvkov hlavnej zložky ocele Q345 je v podstate rovnaký ako pomer prvkov ocele 16Mn, rozdiel je v tom, že sa pridávajú prvky stopovej zliatiny V, Ti a Nb. Malé množstvo prvkov zliatiny V, Ti a Nb môže zjemniť zrná, výrazne zlepšiť húževnatosť ocele a výrazne zlepšiť komplexné mechanické vlastnosti ocele.
Je to tiež kvôli tomu, že hrúbka oceľového plechu môže byť väčšia. Komplexné mechanické vlastnosti ocele Q345 by preto mali byť lepšie ako oceľ 16Mn, najmä jej výkonnosť pri nízkych teplotách nie je dostupná v oceli 16Mn. Prípustné napätie ocele Q345 je o niečo vyššie ako u ocele 16Mn.
Obrázok
Obrázok
Porovnanie výkonu
Mechanické vlastnosti bezšvíkových rúr Q345D:
Pevnosť v ťahu: 490-675 Medza klzu: väčšia alebo rovná 345 Predĺženie: väčšia alebo rovná 22
Mechanické vlastnosti bezšvíkových rúr Q345B:
Pevnosť v ťahu: 490-675 Medza klzu: väčšia alebo rovná 345 Predĺženie: väčšia alebo rovná 21
Mechanické vlastnosti bezšvíkových rúr Q345A:
Pevnosť v ťahu: 490-675 Medza klzu: väčšia alebo rovná 345 Predĺženie: väčšia alebo rovná 21
Mechanické vlastnosti bezšvíkových rúr Q345C:
Pevnosť v ťahu: 490-675 Medza klzu: väčšia alebo rovná 345 Predĺženie: väčšia alebo rovná 22
Mechanické vlastnosti bezšvíkových rúr Q345E:
Pevnosť v ťahu: 490-675 Medza klzu: väčšia alebo rovná 345 Predĺženie: väčšia alebo rovná 22
Obrázok
Produktová séria
Oceľ Q345D sa porovnáva s oceľou Q345A, B, C. Skúšobná teplota nízkoteplotnej nárazovej energie je nízka. Dobrý výkon. Množstvo škodlivých látok P a S je nižšie ako u Q345A, B a C.
Trhová cena je vyššia ako cena Q345A, B a C.
Definícia Q345d: ① Pozostáva z Q+čísla+značky stupňa kvality+symbol deoxidačnej metódy. Jeho číslo ocele má predponu „Q“, čo predstavuje medzu klzu ocele a nasledujúce číslo predstavuje hodnotu medze klzu v MPa. Napríklad Q235 predstavuje uhlíkovú konštrukčnú oceľ s medzou klzu (σs) 235 MPa.
② V prípade potreby môžu za číslom ocele nasledovať symboly označujúce stupeň kvality a metódu dezoxidácie. Symboly stupňa kvality sú A, B, C a D.
Symbol deoxidačnej metódy: F predstavuje vriacu oceľ; b predstavuje čiastočne umŕtvenú oceľ: Z predstavuje upokojenú oceľ; TZ predstavuje špeciálnu upokojenú oceľ a umŕtvená oceľ môže byť neoznačená, to znamená, že Z aj TZ môžu byť neoznačené. Napríklad Q235-AF predstavuje varnú oceľ triedy A.
③ Uhlíková oceľ na špeciálne účely, ako je mostná oceľ, oceľ na stavbu lodí atď., v zásade používa metódu znázornenia uhlíkovej konštrukčnej ocele, ale na konci čísla ocele pridáva písmená označujúce účel.
Q345 (nízkolegovaná vysokopevná oceľ) online výňatky súvisiace informácie
Obrázok
Úvod materiálu
1. Chemické zloženie Q345 je nasledovné (%):
Obrázok
2. Mechanické vlastnosti Q345C sú nasledovné (%):
Ukazovatele mechanického výkonu
Predĺženie (%)
Testovacia teplota 0 stupňov
Pevnosť v ťahu MPa
Medza klzu MPa
Hodnota
Väčšie alebo rovné 22
Väčšie alebo rovné 34
470-650
324-259
Keď je hrúbka steny medzi 16-35 mm, σs Väčšie alebo rovné 325 Mpa; keď je hrúbka steny medzi 35-50 mm, σs Väčšie alebo rovné 295 MPa
2. Zváracie charakteristiky ocele Q345
2.1 Výpočet uhlíkového ekvivalentu (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Po/5+V/5
Vypočítané Ceq{{0}}.49 %, čo je viac ako 0,45 %. Je vidieť, že zvárací výkon ocele Q345 nie je veľmi dobrý a počas zvárania je potrebné formulovať prísne procesné opatrenia.
2.2 Problémy, ktoré sa môžu vyskytnúť pri zváraní ocele Q345
2.2.1 Tendencia tvrdnutia tepelne ovplyvnenej zóny
Počas chladiaceho procesu zvárania je tepelne ovplyvnená zóna ocele Q345 náchylná na tvorbu kaliacej štruktúry-martenzitu, čo zvyšuje tvrdosť oblasti blízko švu a znižuje plasticitu. V dôsledku toho sa po zváraní vyskytujú trhliny.
2.2.2 Citlivosť na trhliny za studena
Trhliny pri zváraní ocele Q345 sú hlavne trhliny za studena.
Proces konštrukcie zvárania
Príprava drážky → bodové zváranie → predhrievanie → vnútorné zváranie → čistenie zadného koreňa (vyrezávanie uhlíkovým oblúkom) → vonkajšie zváranie → vnútorné zváranie → samokontrola/špeciálna kontrola → tepelné spracovanie po zváraní → nedeštruktívna kontrola (kvalifikácia kvality zvaru prvej úrovne )
Výber parametrov procesu zvárania
Prostredníctvom analýzy zvariteľnosti ocele Q345 sú formulované nasledujúce opatrenia:
1. Výber zváracích materiálov
Vzhľadom na veľkú tendenciu k praskaniu ocele Q345 za studena by sa mali zvoliť zváracie materiály s nízkym obsahom vodíka. Zároveň s ohľadom na zásadu, že zvarový spoj by mal byť rovnako pevný ako základný materiál, sa vyberajú zváracie drôty typu E5015 (J507).
Chemické zloženie je uvedené v tabuľke nižšie (%):
Prvky
C
Mn
Si
S
P
Cr
Mo
V
Ti
Obsah
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
Mechanické vlastnosti sú uvedené v tabuľke nižšie:
σb/Mpa
σs/Mpa
δ5 (%)
Ψ (%)
Akv/J-30 stupeň
440
540
31
79
164/114/76
(Pevnosť v ťahu by mala byť väčšia ako prieťažnosť)
2. Tvar drážky: (dodáva sa podľa výkresov a vybavenia)
3. Spôsob zvárania: ručné oblúkové zváranie (D).
4. Zvárací prúd: Aby sa predišlo hrubej štruktúre zvaru a zníženiu rázovej húževnatosti, musí sa prijať zváranie s malými špecifikáciami. Špecifické opatrenia sú: výber zváracej tyče s malým priemerom, úzky zvar, tenká vrstva zvaru, viacvrstvový a viacprechodový proces zvárania (postupnosť zvárania je znázornená na obrázku 1). Šírka zvaru nie je väčšia ako 3-násobok zvarovej tyče a hrúbka zvarovej vrstvy nie je väčšia ako 5 mm. Prvá až tretia vrstva používa zváracie tyče Ф3,2 so zváracím prúdom 100-130A; štvrtá až šiesta vrstva používa zváracie drôty Ф4.{10}} so zváracím prúdom 120-180A.
5. Teplota predohrevu: Keďže Ceq ocele Q345 je > 0,45 %, mala by sa pred zváraním predhriať, teplota predohrevu T0=100-150 stupeň a teplota medzivrstvy Ti Menšia alebo rovná 400 stupňov.
6. Parametre tepelného spracovania po zváraní: Aby sa znížilo zvyškové napätie zvárania, znížil sa obsah vodíka vo zvare a zlepšila sa kovová štruktúra a výkon zvaru, mal by byť zvar po zváraní tepelne spracovaný. Teplota tepelného spracovania je: 600-640 stupňov, čas konštantnej teploty je 2 hodiny (keď je hrúbka dosky 40 mm) a rýchlosť nárastu a poklesu teploty je 125 stupňov/h.
Postup zvárania na mieste
1. Predhrievanie pred zváraním
Pred zváraním prírubovej dosky najskôr prírubovú dosku predhrejte a po konštantnej teplote po dobu 30 minút začnite zvárať. Predhrievanie, teplota medzivrstvy a tepelné spracovanie zvárania sú automaticky riadené riadiacou skriňou teploty tepelného spracovania pomocou pásovej vykurovacej pece s diaľkovým infračerveným žiarením, mikropočítač automaticky nastavuje a zaznamenáva krivky a termočlánky merajú teplotu. Počas predhrievania je merací bod termočlánku vzdialený 15 mm-20 mm od okraja drážky.
2. Zváranie
2.1 Aby sa zabránilo deformácii zváraním, každý spoj stĺpa je zváraný symetricky dvoma ľuďmi a smer zvárania je od stredu k obom stranám. Pri zváraní vnútorného ústia (vnútorné ústie je drážka v blízkosti stojiny) musí prvá až tretia vrstva používať malé štandardné operácie, pretože jej zváranie je hlavnou príčinou deformácie zvárania. Po zváraní jednej až troch vrstiev sa zadná strana vyčistí. Potom, čo sa uhlíkový oblúkový vzduchový hoblík použije na čistenie koreňa, musí byť zvar mechanicky vyleštený, aby sa vyčistil nauhličený povrch zvaru, aby sa obnažil kovový lesk a zabránilo sa silnej karbonizácii povrchu a vzniku trhlín. Vonkajšie ústie by sa malo zvárať raz a potom by sa mala zvárať zostávajúca časť vnútorného ústia.
2.2 Pri zváraní druhej vrstvy by smer zvárania mal byť opačný ako pri prvej vrstve atď. Každá vrstva zvarových spojov by mala byť posunutá o 15-20 mm.
2.3 Zvárací prúd, rýchlosť zvárania a počet zváracích vrstiev dvoch zváračov by mali byť konzistentné.
2.4 Počas zvárania by zváranie malo začínať od začiatočnej dosky oblúka a končiť na uzatváracej doske oblúka. Po zváraní ho odrežte a vyleštite.
3. Tepelné spracovanie po zváraní: Po dokončení zvaru by sa tepelné spracovanie malo vykonať do 12 hodín. Ak nie je možné vykonať tepelné spracovanie včas, mali by sa prijať opatrenia na izoláciu a pomalé chladenie. Počas tepelného spracovania by sa na meranie teploty mali použiť dva termočlánky a termočlánky by mali byť bodovo zvarené na vnútornej a vonkajšej strane zvaru.
4. Kontrola zvárania
Podľa požiadaviek Kódexu konštrukcie a preberania oceľových konštrukcií sú zvary kontrolované ultrazvukovou detekciou chýb a kontrolný pomer je 100%.
Technická správa na mieste
1. Pripravte si podrobné pokyny na zváračské stavebné práce.
2. Kontrola zváracieho procesu počas celého procesu je jadrom zabezpečenia kvality.
Pri zváraní každého spoja stĺpa by mala špecializovaná osoba sledovať proces zvárania. Ak zvárač nedodržiava pracovné pokyny, zváranie treba okamžite zastaviť. Počas procesu zvárania by mal personál tepelného spracovania monitorovať teplotu medzivrstvy počas celého procesu. Ak prekročí normu, zvárač by mal byť upozornený, aby okamžite zastavil.
3. Zlepšenie povedomia o kvalite pracovníkov stavby je kľúčom k implementácii procesu zvárania
Pred výstavbou bude informovaný všetok personál a otvorí sa karta postupu výstavby. Inštruktáž podrobne vysvetľuje charakteristiky zváracieho procesu a nevyhnutnosť a kontrolné body prísnej kontroly zváracieho procesu na mieste.
Záver
Podľa tohto opatrenia procesu zvárania bolo na mieste zvarených celkom 102 zvarov a kvalifikovaná miera nedeštruktívnej kontroly dosiahla 100 % naraz. Po overení v skutočnej konštrukcii môže toto opatrenie procesu zvárania nielen viesť zváranie ocele Q345 na mieste, ale aj zabezpečiť kvalitu zvárania.
