Q345 é um tipo de aço. É um aço de baixa{2}}liga (C < 0,2%) amplamente utilizado em edifícios, pontes, veículos, navios e vasos de pressão. O “Q” representa o limite de escoamento do material, e a designação “345” refere-se ao seu valor de escoamento, que é de aproximadamente 345 MPa. Este valor diminui com o aumento da espessura.
O Q345 oferece excelentes propriedades mecânicas gerais, desempenho aceitável em baixas-temperaturas e boa plasticidade e soldabilidade. É utilizado em estruturas sujeitas a cargas dinâmicas, como vasos de média- e baixa-pressão, tanques de petróleo, veículos, guindastes, máquinas de mineração, usinas de energia e pontes, bem como peças mecânicas, estruturas de edifícios e peças estruturais metálicas em geral. Ele pode ser usado em condições-laminadas a quente ou normalizadas e pode ser usado em diversas estruturas em regiões mais frias que -40 graus.
Classificação de notas
Q345 é categorizado por grau como Q345A, Q345B, Q345C, Q345D e Q345E. Essas notas representam principalmente diferenças nas temperaturas de impacto. A classe Q345A não está sujeita a testes de choque; A classe Q345B é submetida a testes de choque à temperatura ambiente (20 graus); A classe Q345C é submetida a testes de choque a 0 graus; A classe Q345D é submetida a testes de choque a -20 graus; e o grau Q345E é submetido a testes de choque a -40 graus.
Os valores de choque variam em diferentes temperaturas de choque. Composição Química
Q345A: C menor ou igual a 0,20, Mn menor ou igual a 1,7, Si menor ou igual a 0,55, P menor ou igual a 0,045, S menor ou igual a 0,045, V 0,02-0,15;
Q345B: C menor ou igual a 0,20, Mn menor ou igual a 1,7, Si menor ou igual a 0,55, P menor ou igual a 0,040, S menor ou igual a 0,040, V 0,02-0,15;
Q345C: C menor ou igual a 0,20, Mn menor ou igual a 1,7, Si menor ou igual a 0,55, P menor ou igual a 0,035, S menor ou igual a 0,035, V 0,02-0,15, Al maior ou igual a 0,015;
Q345D: C menor ou igual a 0,20, Mn menor ou igual a 1,7, Si menor ou igual a 0,55, P menor ou igual a 0,030, S menor ou igual a 0,030, V 0,02-0,15, Al maior ou igual a 0,015;
Q345E: C menor ou igual a 0,20, Mn menor ou igual a 1,7, Si menor ou igual a 0,55, P menor ou igual a 0,025, S menor ou igual a 0,025, V 0,02-0,15, Al maior ou igual a 0,015;
Comparação com 16Mn
O aço Q345 substitui vários tipos de aço mais antigos, incluindo 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE e 16Mn, em vez de simplesmente substituir 16Mn. 16Mn e Q345 diferem na composição química.
Mais importante ainda, os grupos de espessura dos dois aços, com base na resistência ao escoamento, diferem significativamente, o que inevitavelmente resulta em alterações nas tensões admissíveis de certas espessuras. Portanto, não é apropriado simplesmente aplicar a tensão admissível do aço 16Mn ao aço Q345. Em vez disso, a tensão admissível deve ser redefinida com base nos novos grupos de espessura do aço. A proporção dos elementos principais no aço Q345 é essencialmente a mesma do aço 16Mn, diferindo apenas na adição de vestígios de elementos de liga, como V, Ti e Nb. Essas pequenas quantidades de V, Ti e Nb refinam o tamanho do grão, aumentando significativamente a tenacidade e as propriedades mecânicas gerais do aço.
Isso também permite placas de aço mais espessas. Portanto, as propriedades mecânicas gerais do aço Q345 devem ser superiores às do aço 16Mn, particularmente seu desempenho em baixas-temperaturas, que falta ao aço 16Mn. [Conta oficial @Mechanical Knowledge Network: Compartilhando conhecimento, espalhando valor.] A tensão admissível do aço Q345 é ligeiramente superior à do aço 16Mn.
Comparação de desempenho
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345D:
Resistência à tração: 490-675 graus F, Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 graus F, Alongamento: Maior ou igual a 22 graus F
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345B:
Resistência à tração: 490-675 graus F, Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 graus F, Alongamento: Maior ou igual a 21 graus F
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345A:
Resistência à tração: 490-675 graus F, Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 graus F, Alongamento: Maior ou igual a 21 graus F
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345C:
Resistência à tração: 490-675 graus F, Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 graus F, Alongamento: Maior ou igual a 22 graus F
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345E:
Resistência à tração: 490-675 graus F, Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 graus F, Alongamento: Maior ou igual a 22 graus F
Série de produtos
O aço Q345D tem uma temperatura de teste de energia de impacto-mais baixa do que os aços Q345A, B e C. Oferece desempenho superior. A quantidade de materiais perigosos, P e S, é inferior à de Q345A, B e C.
O preço de mercado é superior ao de Q345A, B e C.
Definição de Q345d: ① Consiste em Q + um número + um símbolo de grau de qualidade + um símbolo de método de desoxidação. O prefixo "Q" no número do aço representa o limite de escoamento do aço, e o número seguinte representa o valor do ponto de escoamento em MPa. Por exemplo, Q235 indica um aço estrutural de carbono com limite de escoamento (σs) de 235 MPa.
② Se necessário, o número do aço pode ser seguido por um símbolo que indica o grau de qualidade e o método de desoxidação. Os símbolos de grau de qualidade são A, B, C e D. Conta oficial @Mechanical Knowledge Network: Compartilhando conhecimento, espalhando valor.
Símbolo do método de desoxidação: F indica aço com aros; b indica aço semi{0}}acabado; Z indica aço morto; e TZ indica aço especial morto. O aço morto pode ser omitido; tanto Z quanto TZ são opcionais. Por exemplo, Q235-AF indica aço com aro Grau A. ③ O aço carbono para aplicações especializadas, como aço para pontes e aço para construção naval, é geralmente designado como aço carbono estrutural, mas com uma letra indicando o uso pretendido anexada ao final do tipo de aço.
Q345 (aço de baixa-liga e alta-resistência) - Extraído de fontes on-line 2. Características de soldagem do aço Q345
2.1 Cálculo do Carbono Equivalente (Ceq)
Ceq=C + Mn/6 + Ni/15 + Cu/15 + Cr/5 + Mo/5 + V/5
O Ceq calculado=0.49%. Este valor, superior a 0,45%, indica que a soldabilidade do aço Q345 não é muito boa, necessitando de procedimentos rigorosos de soldagem.
2.2 Problemas comuns na soldagem do aço Q345
2.2.1 Tendência de endurecimento da zona-afetada pelo calor
Durante o processo de resfriamento da soldagem, a-zona afetada pelo calor (ZTA) do aço Q345 tende a formar uma estrutura temperada-martensita-que aumenta a dureza e diminui a plasticidade da área próxima à solda. Isso resulta em rachaduras após a soldagem.
2.2.2 Suscetibilidade a trincas a frio
As trincas de soldagem no aço Q345 são principalmente trincas a frio. Processo de Soldagem
Preparação de canais → Soldagem por pontos → Pré-aquecimento → Soldagem interna → Limpeza posterior (goivagem com arco de carbono) → Soldagem externa → Soldagem interna → Auto-inspeção/inspeção especial → Pós-tratamento térmico de soldagem → Teste não-destrutivo (qualidade de solda nível 1 aprovada)
Seleção de parâmetros de soldagem
Com base na análise da soldabilidade do aço Q345, foram formuladas as seguintes medidas:
1. Seleção de material de soldagem
Devido à alta tendência de trincas a frio do aço Q345, materiais de soldagem com baixo-hidrogênio devem ser selecionados. Além disso, considerando o princípio de que a junta soldada deve ser tão forte quanto o material original, foram selecionados eletrodos de soldagem E5015 (J507).
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345D: resistência à tração: 490-675 limite de escoamento: Maior ou igual a 345 alongamento: Maior ou igual a 22Q345B propriedades mecânicas do tubo sem costura: resistência à tração: 490-675 limite de escoamento: Maior ou igual a 345 alongamento: Maior ou igual a 21Q345A propriedades mecânicas do tubo sem costura: resistência à tração: Resistência ao escoamento 490-675: Maior ou igual a 345 alongamento: Maior ou igual a 21Q345C propriedades mecânicas do tubo sem costura: resistência à tração: 490-675 resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 alongamento: Maior ou igual a 22Q345E propriedades mecânicas do tubo sem costura: resistência à tração: 490-675 resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 alongamento: Maior ou igual a 22
