Quais são as diferenças entre o desempenho dos aços Q345A, Q345B, Q345C, Q345D e Q345E? Hoje vou listá-los para você.
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Q345 é um tipo de material de aço. É um aço de baixa liga (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 tem boas propriedades mecânicas abrangentes, desempenho aceitável em baixas temperaturas, boa plasticidade e soldabilidade. É usado para contêineres de média e baixa pressão, tanques de óleo, veículos, guindastes, máquinas de mineração, usinas de energia, pontes e outras estruturas que suportam cargas dinâmicas, peças mecânicas, estruturas de edifícios, estruturas metálicas em geral, laminadas a quente ou em estado normalizado, e podem ser usado para várias estruturas em áreas frias abaixo de -40 grau.
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Classificação de nível
Q345 pode ser dividido em Q345A, Q345B, Q345C, Q345D e Q345E de acordo com o nível. O que representam é principalmente a diferença na temperatura de impacto.
O nível Q345A significa nenhum impacto;
Nível Q345B significa impacto de temperatura normal de 20 graus;
O nível Q345C significa impacto de 0 graus;
O nível Q345D significa impacto de -20 graus;
O nível Q345E significa impacto de -40 graus.
Em diferentes temperaturas de impacto, os valores de impacto também são diferentes.
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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 { {9}}.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 { {9}}.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 { {9}}.035, S Menor ou igual a 0.035, V 0,02~0,15, Al Maior ou igual 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 { {9}}.030, S Menor ou igual a 0,030, V 0,02~0,15, Al Maior ou igual 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 { {9}}.025, S Menor ou igual a 0.025, V 0,02~0,15, Al Maior ou igual igual a 0,015.
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Comparação com 16Mn
O aço Q345 substitui as antigas marcas de 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn e outros aços, não apenas o aço 16Mn. Em termos de composição química, o 16Mn e o Q345 também são diferentes.
Mais importante ainda, existem grandes diferenças nos tamanhos de agrupamento de espessuras dos dois aços de acordo com os diferentes limites de escoamento, o que inevitavelmente causará alterações na tensão admissível de materiais de certas espessuras. Portanto, não é apropriado simplesmente aplicar a tensão admissível do aço 16Mn ao aço Q345, e a tensão admissível deve ser redeterminada de acordo com o novo tamanho de agrupamento de espessura do aço.
A proporção do elemento componente principal do aço Q345 é basicamente a mesma do aço 16Mn, a diferença é que os elementos de liga traço V, Ti e Nb são adicionados. Uma pequena quantidade de elementos de liga V, Ti e Nb pode refinar os grãos, melhorar muito a tenacidade do aço e melhorar muito as propriedades mecânicas abrangentes do aço.
É também por isso que a espessura da chapa de aço pode ser aumentada. Portanto, as propriedades mecânicas abrangentes do aço Q345 devem ser melhores que as do aço 16Mn, especialmente seu desempenho em baixas temperaturas não está disponível no aço 16Mn. A tensão admissível do aço Q345 é ligeiramente superior à do aço 16Mn.
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Comparação de desempenho
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345D:
Resistência à tração: 490-675 Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 Alongamento: Maior ou igual a 22
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345B:
Resistência à tração: 490-675 Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 Alongamento: Maior ou igual a 21
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345A:
Resistência à tração: 490-675 Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 Alongamento: Maior ou igual a 21
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345C:
Resistência à tração: 490-675 Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 Alongamento: Maior ou igual a 22
Propriedades mecânicas do tubo sem costura Q345E:
Resistência à tração: 490-675 Resistência ao escoamento: Maior ou igual a 345 Alongamento: Maior ou igual a 22
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Série de produtos
O aço Q345D é comparado com o aço Q345A, B, C. A temperatura de teste da energia de impacto de baixa temperatura é baixa. Bom desempenho. A quantidade de materiais nocivos 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 É composto por Q+número+símbolo de grau de qualidade+símbolo do método de desoxidação. Seu número de aço é prefixado com “Q”, que representa o limite de escoamento do aço, e o número seguinte representa o valor do ponto de escoamento em MPa. Por exemplo, Q235 representa aço estrutural de carbono com ponto de escoamento (σs) de 235MPa.
② Se necessário, o número do aço pode ser seguido de símbolos que indicam o grau de qualidade e o método de desoxidação. Os símbolos de grau de qualidade são A, B, C e D, respectivamente.
Símbolo do método de desoxidação: F representa aço em ebulição; b representa aço semi-acabado: Z representa aço morto; TZ representa aço morto especial, e o aço morto pode ser desmarcado, ou seja, tanto Z quanto TZ podem ser desmarcados. Por exemplo, Q235-AF representa aço em ebulição grau A.
③ O aço carbono para fins especiais, como aço para pontes, aço para construção naval, etc., adota basicamente o método de representação do aço estrutural carbono, mas adiciona letras indicando a finalidade no final do número do aço.
Q345 (aço de baixa liga e alta resistência) informações relacionadas a trechos on-line
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Introdução de materiais
1. A composição química do Q345 é a seguinte (%):
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2. As propriedades mecânicas do Q345C são as seguintes (%):
Indicadores de desempenho mecânico
Alongamento (%)
Temperatura de teste 0 graus
Resistência à tração MPa
Ponto de rendimento MPa
Valor
Maior ou igual a 22
Maior ou igual a 34
470-650
324-259
Quando a espessura da parede estiver entre 16-35mm, σs Maior ou igual a 325Mpa; quando a espessura da parede estiver entre 35-50mm, σs Maior ou igual a 295Mpa
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
Ceq calculado{{0}},49%, que é superior a 0,45%. Pode-se observar que o desempenho de soldagem do aço Q345 não é muito bom e medidas rigorosas de processo precisam ser formuladas durante a soldagem.
2.2 Problemas que podem ocorrer na soldagem de 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 do aço Q345 é propensa a formar estrutura de têmpera-martensita, o que aumenta a dureza da área próxima à costura e reduz a plasticidade. Como resultado, ocorrem rachaduras após a soldagem.
2.2.2 Sensibilidade à trinca a frio
As trincas de soldagem do aço Q345 são principalmente trincas a frio.
Processo de construção por soldagem
Preparação do canal → soldagem a ponto → pré-aquecimento → soldagem interna → limpeza da raiz posterior (goivagem por arco de carbono) → soldagem externa → soldagem interna → auto-inspeção/inspeção especial → tratamento térmico pós-soldagem → inspeção não destrutiva (qualidade de solda qualificada de primeiro nível )
Seleção de parâmetros do processo de soldagem
Através da análise de soldabilidade do aço Q345, são formuladas as seguintes medidas:
1. Seleção de materiais de soldagem
Devido à grande tendência de trincas a frio do aço Q345, materiais de soldagem com baixo teor de hidrogênio devem ser selecionados. Ao mesmo tempo, considerando o princípio de que a junta soldada deve ser tão forte quanto o material original, são selecionadas hastes de soldagem do tipo E5015 (J507).
A composição química é mostrada na tabela abaixo (%):
Elementos
C
Mn
Si
S
P
Cr
Mo
V
Ti
Contente
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
As propriedades mecânicas são mostradas na tabela abaixo:
σb/Mpa
σs/Mpa
δ5 (%)
Ψ (%)
Grau Akv/J-30
440
540
31
79
164/114/76
(A resistência à tração deve ser maior que o rendimento)
2. Forma da ranhura: (fornecida conforme desenhos e equipamentos)
3. Método de soldagem: soldagem a arco manual (D).
4. Corrente de soldagem: Para evitar a estrutura de solda grosseira e a diminuição da resistência ao impacto, deve-se adotar soldagem com especificações pequenas. As medidas específicas são: selecionar haste de soldagem de pequeno diâmetro, solda estreita, camada de solda fina, processo de soldagem multicamadas e multipassagem (a sequência de soldagem é mostrada na Figura 1). A largura da solda não é superior a 3 vezes a da haste de soldagem e a espessura da camada de solda não é superior a 5 mm. A primeira e a terceira camadas usam hastes de soldagem Ф3,2 com uma corrente de soldagem de 100-130A; a quarta a sexta camadas usam Ф4.0 varetas de soldagem com uma corrente de soldagem de 120-180A.
5. Temperatura de pré-aquecimento: Como o Ceq do aço Q345 é> 0 0,45%, ele deve ser pré-aquecido antes da soldagem, a temperatura de pré-aquecimento T0=100-150 grau e a temperatura intercamada Ti menor ou igual a 400 graus.
6. Parâmetros de tratamento térmico pós-solda: Para reduzir a tensão residual da soldagem, reduzir o teor de hidrogênio na solda e melhorar a estrutura metálica e o desempenho da solda, a solda deve ser tratada termicamente após a soldagem. A temperatura do tratamento térmico é: 600-640 graus, o tempo de temperatura constante é de 2 horas (quando a espessura da placa é de 40 mm) e a taxa de aumento e queda da temperatura é de 125 graus /h.
Sequência de soldagem no local
1. Pré-aquecimento antes da soldagem
Antes de soldar a placa do flange, primeiro pré-aqueça a placa do flange e comece a soldar após temperatura constante por 30 minutos. O pré-aquecimento, a temperatura intercalar e o tratamento térmico da soldagem são controlados automaticamente pelo gabinete de controle de temperatura do tratamento térmico, usando forno de aquecimento de esteira infravermelho distante, o microcomputador define e registra automaticamente as curvas e os termopares medem a temperatura. Durante o pré-aquecimento, o ponto de medição do termopar fica a 15mm-20mm de distância da borda da ranhura.
2. Soldagem
2.1 Para evitar a deformação da soldagem, cada junta da coluna é soldada simetricamente por duas pessoas, e a direção da soldagem é do meio para ambos os lados. Ao soldar a boca interna (a boca interna é a ranhura próxima à alma), da primeira à terceira camadas devem ser utilizadas pequenas operações padrão, pois sua soldagem é a principal causa da deformação da soldagem. Depois de soldar uma a três camadas, a parte traseira é limpa. Depois que a plaina de arco de carbono é usada para limpar a raiz, a solda deve ser polida mecanicamente para limpar a superfície carburada da solda para expor o brilho metálico e evitar que a superfície seja severamente carbonizada e cause rachaduras. A boca externa deve ser soldada uma vez e depois a parte restante da boca interna deve ser soldada.
2.2 Ao soldar a segunda camada, a direção da soldagem deve ser oposta à da primeira camada e assim por diante. Cada camada de juntas de soldagem deve ser escalonada em 15-20mm.
2.3 A corrente de soldagem, a velocidade de soldagem e o número de camadas de soldagem de dois soldadores devem ser consistentes.
2.4 Durante a soldagem, a soldagem deve começar na placa inicial do arco e terminar na placa final do arco. Após a soldagem, corte-o e faça o polimento.
3. Tratamento térmico pós-soldagem: Após a conclusão da soldagem, o tratamento térmico deve ser realizado em até 12 horas. Se o tratamento térmico não puder ser realizado a tempo, devem ser tomadas medidas de isolamento e resfriamento lento. Durante o tratamento térmico, dois termopares devem ser usados para medição de temperatura, e os termopares devem ser soldados por pontos por dentro e por fora da solda.
4. Inspeção de soldagem
De acordo com os requisitos do "Código de Aceitação e Construção de Engenharia de Estruturas de Aço", as soldas são inspecionadas por detecção ultrassônica de falhas e a taxa de inspeção é de 100%.
Gestão técnica no local
1. Prepare instruções detalhadas de trabalho de construção de soldagem.
2. Controlar o processo de soldagem durante todo o processo é a chave para garantir a qualidade.
Ao soldar cada junta de coluna, uma pessoa dedicada deve monitorar o processo de soldagem. Se o soldador não seguir as instruções de trabalho, a soldagem deverá ser interrompida imediatamente. Durante o processo de soldagem, o pessoal de tratamento térmico deve monitorar a temperatura da camada intermediária durante todo o processo. Caso exceda o padrão, o soldador deverá ser notificado para parar imediatamente.
3. Melhorar a consciência da qualidade do pessoal da construção é a chave para implementar o processo de soldagem
Antes da construção, todo o pessoal será informado e a ficha do processo de construção será aberta. O briefing explica detalhadamente as características do processo de soldagem e a necessidade e pontos de controle para controlar rigorosamente o processo de soldagem no local.
Conclusão
De acordo com esta medida de processo de soldagem, um total de 102 soldas foram soldadas no local, e a taxa qualificada de inspeção não destrutiva atingiu 100% de uma só vez. Após verificação na construção real, esta medida do processo de soldagem pode não apenas orientar a soldagem do aço Q345 no local, mas também garantir a qualidade da soldagem.
