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標(biāo)題: 對Q345材料，你了解多少？ [打印本頁]
作者: 曉昀 時間: 2018-8-15 23:05
標(biāo)題: 對Q345材料，你了解多少？
本帖最后由 曉昀 于 2018-8-16 08:26 編輯
- t( ~6 a7 d/ l4 v! F* J# W, |5 h& o/ @1 ^! G
0 [1 K9 B7 Y2 Q) C) p: w4 s
8 `* M6 [* J- h
一、基本介紹
Q345這種低合金鋼（C<0.2%)，廣泛應(yīng)用于建筑，橋梁、車輛、船舶和壓力容器上。
Q代表的是這種材質(zhì)的屈服強(qiáng)度，345是這種材質(zhì)的屈服值，在345兆帕左右。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(jī)、礦山機(jī)械、電站、橋梁等承受動載荷的結(jié)構(gòu)、機(jī)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)。
- x$ g* L; } g; T1 J# `
級別分類
' j# |6 B w# z, ~1 u6 C8 WQ345按等級可分為Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。它們的區(qū)別主要是沖擊的溫度不同。
( d. a: h7 u! z R$ RQ345A級，不須做沖擊;
1 I# M8 F. W3 u1 DQ345B級，20度常溫沖擊;/ V* L$ _4 A2 {9 s- X" P+ P
Q345C級，0度沖擊;
( W+ d- P1 o9 `8 Q; HQ345D級，－20度沖擊;/ j& R a5 U/ W, B4 B' h
Q345E級，－40度沖擊。, F& W1 K p/ O5 M
: f2 u! z, a0 E8 ~0 Y* r; i7 h
. y3 ]8 v2 x; B% s3 t: w7 D; G& r
化學(xué)成分對比) E+ y) W3 B( p
Q345A：C≤0.20,Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.045，S≤0.045，V 0.02~0.15；# s- v( G/ s$ [
Q345B：C≤0.20， Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.040，S≤0.040，V 0.02~0.15；
, ]8 X1 @, w% `/ `# g4 z) OQ345C：C≤0.20，Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.035，S≤0.035，V 0.02~0.15，Al≥0.015；, K' b4 o: q0 c2 ^& n) [
Q345D：C≤0.20，Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.030，S≤0.030，V 0.02~0.15，Al≥0.015；, e2 {$ V+ S# ]/ V6 i j* Y% ] `
Q345E：C≤0.20，Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.025，S≤0.025，V 0.02~0.15，Al≥0.015；
/ N z* X. d& c4 m& J, C+ d
對比16Mn
6 C1 e, l5 |" F" E3 y% l7 T6 fQ345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(qiáng)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。
. u2 @' p3 D6 m0 X6 VQ345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(jī)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(jī)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。
z/ X8 z6 v0 M) n7 x' o; ~
[attach]461957[/attach]
6 Q- M, u$ Y2 ?5 a) Q
性能對比
Q345D無縫管力學(xué)性能：
$ t( c& P% e5 @4 g. b6 b, Z抗拉強(qiáng)度：490-675屈服強(qiáng)度：≥345 伸長率：≥22
( z3 }, V8 O5 F; i4 x' l( R3 s# K3 sQ345B無縫管力學(xué)性能：- k4 p5 N# | U" M! M7 G* a
抗拉強(qiáng)度：490-675 屈服強(qiáng)度：≥345 伸長率：≥21
; o9 R; E% r. x7 h$ ]& nQ345A無縫管力學(xué)性能：' t$ V& a' h; Z. R
抗拉強(qiáng)度：490-675 屈服強(qiáng)度：≥345 伸長率：≥21
6 _! L9 L& P2 ?# i# J) V5 \Q345C無縫管力學(xué)性能：1 h/ t* J c7 N" |3 L$ _
抗拉強(qiáng)度：490-675 屈服強(qiáng)度：≥345 伸長率：≥22
" D* q& U# K! P# `Q345E無縫管力學(xué)性能： c+ v$ A+ B5 S; e* Q0 G5 a" l$ P
抗拉強(qiáng)度：490-675屈服強(qiáng)度：≥345 伸長率：≥221 e$ |; Z- S8 o+ o! B3 z$ E6 j
& S6 U+ j, F8 p1 \" ]: u, s
產(chǎn)品系列
1、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。
& N( r3 |9 T" c% B) \( d G* g C V# l
市場價格比Q345A，B，C要高 [編輯本段]Q345d定義?、儆蒕+數(shù)字+質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”，代表鋼材的屈服點(diǎn)，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)（σs）為235 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。
4 @/ Z3 F( C! q! t
2、必要時鋼號后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級和脫氧方法的符號。質(zhì)量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號：F表示沸騰鋼；b表示半鎮(zhèn)靜鋼：Z表示鎮(zhèn)靜鋼；TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號，即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。
' ^! P' N8 }% C. L
3、專門用途的碳素鋼，例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法，但在鋼號最后附加表示用途的字母。6 {0 Q& k( u; M8 f6 Y
% e& j. t/ ]/ b7 @" G
Q345（低合金高強(qiáng)度鋼）網(wǎng)上摘錄相關(guān)資料" F: d1 ~5 p! H1 n. n
! @! [8 V" b4 v( j8 [; V T2 D材料介紹
1. Q345化學(xué)成分如下表（%）：+ J7 Y) n& H- F+ |1 ?3 F" D
元素
" i; I, |6 A/ U | C≤6 z9 Y: ^5 F' h2 W* m+ p7 W
| Mn& g& M& X3 m1 |% I$ k
| Si≤
% f5 ?( }3 x4 i! v. Z4 q2 y/ r | P≤
' q4 P: |2 m- s# W; ^- S H | S≤: v1 y. }9 l C* i5 {! G( b/ z
| Al≥
' w- f& j5 k9 s W) P# m1 { | V
* d8 I: ?, L5 [% z1 N1 [" ^. n/ J o | Nb7 E; r6 m1 A1 m: u# ]% w) Y6 M
| Ti" l t" z* I+ x& Z! |8 t w' b% ?
|
含量6 h2 j) E3 @! S& p5 |: a
| 0.2% ^" D A8 i, B8 O( Z- v5 ?# g1 F
| 1.0-1.6
: p; c$ ~9 [ M1 c' ?5 `, \) m | 0.55& A5 E8 p8 Y! X2 ?- ^+ X6 P
| 0.035$ ~0 D) l8 E) t
| 0.035, s; g+ F6 { [8 k D( b
| 0.015; ?; |( X. q6 R" {
| 0.02-0.15
6 E! L% @) f; ~) u. W& `4 {& D | 0.015-0.06
$ z/ U3 N! i7 ]4 Y | 0.02-0.2
! g2 L2 b9 |4 G7 @! D |
& y0 i7 ^- ]2 \Q345C力學(xué)性能如下表（%）：
& G9 h( I# e7 S* M
機(jī)械性能指標(biāo)3 c4 N$ |) I9 s
| 伸長率（%）# k3 ` N B0 h/ u2 `% y
| 試驗溫度0℃
& |1 @8 ]5 U6 @4 O% P$ N | 抗拉強(qiáng)度MPa
8 a- B; L- X9 o | 屈服點(diǎn)MPa≥
% K g3 e7 a: C) h& s |
數(shù)值3 _8 q" W+ Z6 G1 B3 W! e1 e; i6 S: G
| δ5≥22
* y$ B j$ `, t6 n" C: q | J≥34
# P& p+ X1 V1 h# p | σb（470-650）
: u/ z+ m- h+ X: ]$ E | σs（324-259）
. w' j( _! Q( E6 P* f( w |
& d* m9 u1 s9 F! S+ l7 F+ A
其中壁厚介于16-35mm時，σs≥325Mpa；壁厚介于 35-50mm時，σs≥295Mpa
/ S2 B, Y+ T2 L' g- {0 O( f6 {
2. Q345鋼的焊接特點(diǎn)
& G6 N2 n* q5 X8 [& X5 V) E/ I2.1 碳當(dāng)量(Ceq)的計算4 f, T7 r0 R3 C# e
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/55 w1 _; u0 o" f
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。
" s7 x4 X7 j1 {! W* @+ T2.2 Q345鋼在焊接時易出現(xiàn)的問題
% G" ~9 J9 |" ]: [' T* Z8 d V2.2.1 熱影響區(qū)的淬硬傾向
" _" s5 I4 `6 W5 p9 ~7 vQ345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。
+ Y! R: t' X+ {1 p, `8 c
2.2.2 冷裂紋敏感性
Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。
% O4 P i2 \# Q" g- V3 w `) n
二、焊接施工流程
% q' n% F: m9 C% y坡口準(zhǔn)備→點(diǎn)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）
# E) F9 @ b: l" A
三、焊接工藝參數(shù)的選擇# |( B3 l; L# n. {( y
對Q345鋼的焊接性進(jìn)行分析，焊接時采取的措施如下：" H. t& R) A( R' C" f3 O
1. 焊接材料的選用
; c/ ~( A* |, u4 A3 K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(qiáng)的原則，選用E5015 （J507）型電焊條。
' B6 h' [9 W; p% ]
化學(xué)成分見下表（%）：
! O) d; k+ l+ M1 K
元素# ?& b* M3 F5 e% {: W2 @
| C1 ~4 i" P- Y) _# j$ J
| Mn* m+ f' J' a# [5 f
| Si1 y" t6 B+ m$ |; a
| S
& C" B3 r4 ^/ r | P
; d1 y0 d" K* n0 |3 |1 | | Cr
: v' j4 c+ C8 {1 w9 u( K* R) G5 K' a9 Z | Mo. `- n. A- f3 D; j5 d
| V
; U- V& k7 y) Q4 [" Q, _3 e | Ti$ ^, i# x4 j1 r4 l. L+ G9 ?* N3 B
|
含量' ?" d i1 ^/ I- l
| 0.0719 }; O' y% e: l( k. ]& t0 Q' J
| 1.11
' z; U4 d3 O( {) P E4 D' R( b | 0.53
) T9 o7 W5 h4 _: \1 R7 L9 F | 0.0099 ~4 q1 R) y) m" {4 I
| 0.016
$ t* O; k I1 s# e: b$ o2 ] | 0.02
$ u9 U3 b0 o% W+ }5 I3 ` | 0.01* j; c( Q. }6 _, i
| 0.01* g* A2 t& J) e* { F
| 0.01+ f5 l& T: t5 I' I
|
) X. d3 f5 O% E1 \力學(xué)性能見下表： g2 n4 i I! G# p: |# P% I
機(jī)械性能指標(biāo)
1 N1 N9 e! @. M3 q- e | σb（Mpa）
6 L% a* ` {+ Y; W | σs（Mpa）
, \; K! E5 S8 ] q | δ5（%）
9 ~6 m9 g# C2 h! U8 @/ w. _ | Ψ（%）# v4 k# r1 q4 v
| AkvJ-30℃7 z. j/ K: V) F7 y3 {8 X
|
數(shù)值
- X) W7 ^, U& F8 v. ] | 440' V" j t3 i, N* E
| 540! E( Q" q! q7 m6 k; y) j3 |7 B
| 31. O0 l, E1 b* J7 s
| 79$ k( r$ f' y2 z1 \ K0 j
| 164 114 760 G/ P8 g: w9 V6 ^0 T0 _$ a
|
* W5 ^ T: J4 k7 w/ s2 k
（抗拉強(qiáng)度應(yīng)該大于屈服）' {% y: b _5 _; ?* A2 `( G0 A. V1 _
2. 坡口形式：（根據(jù)圖紙和設(shè)備供貨）
8 |! t. q8 {( y
3. 焊接方法：采用手工電弧焊（D）。
( O5 U3 Q0 M/ Q; J% t' i
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。
0 q8 Z$ @5 V- w5. 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℃。
+ l0 F, q1 o9 w' ?) g) `8 J6. 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 。
( z& k1 t n5 C[attach]461958[/attach]
& \6 z. f5 b5 K6 Q4 H$ {- _
. A4 q; C" s/ c% b8 W U
/ Q$ ?1 q3 _9 w
$ c" j C4 D! T$ K
作者: ExplorerEzreal 時間: 2018-8-16 07:38
感謝分享
作者: 機(jī)電軟件化 時間: 2018-8-16 07:54
大俠干的漂亮，請以后多多培訓(xùn)我們，穿道授業(yè)解惑
作者: 3983596 時間: 2018-8-16 08:04
受教了，謝謝
作者: 曉昀 時間: 2018-8-16 08:30
Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E代表不同的質(zhì)量等級，S和P的含量也是從高到低。
$ u7 `+ N6 m, @8 W _
5 z: O1 k9 M' o- q# \用于不同低溫情況下的實際Q345材料要做相應(yīng)溫度的沖擊韌性試驗。
作者: 東海fyh126 時間: 2018-8-16 08:45
會有好多人把16Mn鋼等同于高錳鋼。這是錯誤的，錳量差了10倍。
作者: 云石巖 時間: 2018-8-16 09:01
謝謝分享
作者: 云石巖 時間: 2018-8-16 09:06
哪位大師可以講一講，Q345材料作為非標(biāo)設(shè)備結(jié)構(gòu)件比如安裝支架（焊接件、有一定精度要求）時，Q345需要進(jìn)行怎樣的熱處理比較好，能提高強(qiáng)度和精度，是淬火跟時效處理嗎？
作者: 軍CSJ 時間: 2018-8-16 09:15
總結(jié)的很詳細(xì)了。不錯不錯
作者: 刀劍如孟 時間: 2018-8-16 09:23
感謝分享
作者: wx_ClZsW3l5 時間: 2018-8-16 09:43
大俠我問下，我廠里16錳和345都有，深孔槍鉆的鉆頭也都是一樣的，我們在沙鋼訂軋出來的板就是加工起來好加工一些，但是一些客戶在市場上買的雜牌的就是老是容易爆鉆頭，包括我龍門銑大平面的時候也是一樣，因為加工費(fèi)大大增加導(dǎo)致了要加客戶加工費(fèi)，但是客戶要我們提供證據(jù)，我硬度計上打出來又是差不多的硬度，光譜做下來16錳的都是五大元素正常的，請問我該怎么辦？
8 A& Q; t' r, W( u4 _! o( d
作者: r13373929959 時間: 2018-8-16 10:33
學(xué)習(xí)
作者: 歲月如刀斬紅塵 時間: 2018-8-16 11:14
云石巖 發(fā)表于 2018-8-16 09:069 y3 G3 t2 m& K+ L8 ]/ _8 j3 n
哪位大師可以講一講，Q345材料作為非標(biāo)設(shè)備結(jié)構(gòu)件比如安裝支架（焊接件、有一定精度要求）時，Q345需要進(jìn)行 ...
我覺得去應(yīng)力退火就行了
1 W& n+ e6 R* {9 J' r; m0 y* C
作者: 遠(yuǎn)祥 時間: 2018-8-16 12:17
其實它以前叫A3鋼。
作者: 曉昀 時間: 2018-8-16 12:18
% {; |+ |8 f- i: \* ?- x6 WA3鋼是Q235，不是Q345.4 v3 p7 t; O+ \% E
作者: tzguxk 時間: 2018-8-16 13:59
學(xué)習(xí)
作者: wx_ClZsW3l5 時間: 2018-8-17 11:22
1 f. O5 |$ F) X; z! n
大神可以幫我看下我的問題嗎4 G$ ], J- B5 x
作者: 曉昀 時間: 2018-8-17 12:23
, f: \8 e% c! P$ b; r+ n5 K昨天看到你的問題了，這兩天忙，靜不下心。晚上看看你發(fā)的問題。' B m+ ]9 T: Q' u% N
作者: 武漢老虎 時間: 2018-8-19 20:34
Q345是保證機(jī)械性能不保證化學(xué)成分。沒必要給化學(xué)成分。
0 v! L* @; M; ]
作者: 武漢老虎 時間: 2018-8-19 20:34
45鋼也可以做Q345.
作者: 武漢老虎 時間: 2018-8-19 20:37
這個壇子里還是很有意思的，鋼的分類要看實質(zhì)。
作者: 曉昀 時間: 2018-8-19 20:40
7 ~* ^% v/ t7 a2 k
請教：45鋼也可以做Q345是什么意思？1 q8 n; _; y& y6 N4 v# k4 a
作者: 武漢老虎 時間: 2018-8-21 20:43
Q345是保證機(jī)械性能不保證化學(xué)成分
作者: 武漢老虎 時間: 2018-8-21 21:18
16Mn是低碳合金鋼，怎么能和Q345畫等號呢。
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