Q345 je vrsta jekla. To je nizko-legirano jeklo (C < 0,2 %), ki se pogosto uporablja v zgradbah, mostovih, vozilih, ladjah in tlačnih posodah. "Q" predstavlja mejo tečenja materiala, oznaka "345" pa se nanaša na njegovo vrednost tečenja, ki je približno 345 MPa. Ta vrednost se z večanjem debeline zmanjšuje.
Q345 ponuja odlične splošne mehanske lastnosti, sprejemljivo delovanje pri nizkih-temperaturah ter dobro plastičnost in varljivost. Uporablja se v strukturah, ki so izpostavljene dinamičnim obremenitvam, kot so srednje{3}} in nizko{4}}tlačne posode, rezervoarji za olje, vozila, žerjavi, rudarski stroji, elektrarne in mostovi, pa tudi mehanski deli, gradbene konstrukcije in splošni kovinski konstrukcijski deli. Uporablja se lahko v vroče{6}}valjanih ali normaliziranih pogojih in se lahko uporablja v različnih strukturah v regijah, ki so hladnejše od -40 stopinj.
Razvrstitev razredov
Q345 je glede na razred razvrščen kot Q345A, Q345B, Q345C, Q345D in Q345E. Ti razredi predstavljajo predvsem razlike v temperaturah udarca. Razred Q345A ni podvržen udarnemu testiranju; Razred Q345B je podvržen udarnemu testiranju pri sobni temperaturi (20 stopinj); Razred Q345C je podvržen udarnemu testiranju pri 0 stopinjah; Razred Q345D je podvržen udarnemu testiranju pri -20 stopinjah; razred Q345E pa je podvržen udarnemu testiranju pri -40 stopinjah.
Vrednosti šoka se razlikujejo pri različnih temperaturah šoka. Kemična sestava
Q345A: C Manjši ali enak 0,20, Mn Manjši ali enak 1,7, Si Manjši ali enak 0,55, P Manjši ali enak 0,045, S Manjši ali enak 0,045, V 0,02–0,15;
Q345B: C Manjši ali enak 0,20, Mn Manjši ali enak 1,7, Si Manjši ali enak 0,55, P Manjši ali enak 0,040, S Manjši ali enak 0,040, V 0,02–0,15;
Q345C: C Manjši ali enak 0,20, Mn Manjši ali enak 1,7, Si Manjši ali enak 0,55, P Manjši ali enak 0,035, S Manjši ali enak 0,035, V 0,02–0,15, Al Večji ali enak 0,015;
Q345D: C Manjši ali enak 0,20, Mn Manjši ali enak 1,7, Si Manjši ali enak 0,55, P Manjši ali enak 0,030, S Manjši ali enak 0,030, V 0,02–0,15, Al Večji ali enak 0,015;
Q345E: C Manjši ali enak 0,20, Mn Manjši ali enak 1,7, Si Manjši ali enak 0,55, P Manjši ali enak 0,025, S Manjši ali enak 0,025, V 0,02–0,15, Al Večji ali enak 0,015;
Primerjava s 16Mn
Jeklo Q345 nadomešča več starejših razredov jekla, vključno z 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE in 16Mn, namesto da preprosto nadomešča 16Mn. 16Mn in Q345 se razlikujeta po kemični sestavi.
Še pomembneje pa je, da se debelinski skupini obeh jekel glede na mejo tečenja močno razlikujeta, kar neizogibno povzroči spremembe dovoljenih napetosti določenih debelin. Zato je neprimerno preprosto uporabiti dovoljeno obremenitev jekla 16Mn za jeklo Q345. Namesto tega je treba ponovno določiti dovoljeno napetost na podlagi novih skupin debeline jekla. Razmerje glavnih elementov v jeklu Q345 je v bistvu enako kot v jeklu 16Mn, razlikuje pa se le v dodatku legirnih elementov v sledovih, kot so V, Ti in Nb. Te majhne količine V, Ti in Nb izboljšajo velikost zrn, kar znatno poveča žilavost jekla in splošne mehanske lastnosti.
To omogoča tudi debelejše jeklene plošče. Zato bi morale biti splošne mehanske lastnosti jekla Q345 boljše od lastnosti jekla 16Mn, zlasti njegova nizko-temperaturna zmogljivost, ki jeklu 16Mn manjka. [Uradni račun @Mechanical Knowledge Network: Izmenjava znanja, širjenje vrednosti.] Dovoljena obremenitev jekla Q345 je nekoliko višja kot pri jeklu 16Mn.
Primerjava zmogljivosti
Mehanske lastnosti brezšivne cevi Q345D:
Natezna trdnost: 490-675 stopinj F, meja tečenja: večja ali enaka 345 stopinj F, raztezek: večja ali enaka 22 stopinj F
Q345B Mehanske lastnosti brezšivne cevi:
Natezna trdnost: 490-675 stopinj F, meja tečenja: večja ali enaka 345 stopinj F, raztezek: večja ali enaka 21 stopinj F
Q345A Mehanske lastnosti brezšivne cevi:
Natezna trdnost: 490-675 stopinj F, meja tečenja: večja ali enaka 345 stopinj F, raztezek: večja ali enaka 21 stopinj F
Mehanske lastnosti brezšivne cevi Q345C:
Natezna trdnost: 490-675 stopinj F, meja tečenja: večja ali enaka 345 stopinj F, raztezek: večja ali enaka 22 stopinj F
Q345E Mehanske lastnosti brezšivne cevi:
Natezna trdnost: 490-675 stopinj F, meja tečenja: večja ali enaka 345 stopinj F, raztezek: večja ali enaka 22 stopinj F
Serija izdelkov
Jeklo Q345D ima nižjo-temperaturo preskusa energije udarca pri nizkih temperaturah kot jekla Q345A, B in C. Ponuja vrhunsko zmogljivost. Količina nevarnih materialov, P in S, je manjša kot pri Q345A, B in C.
Tržna cena je višja od cene Q345A, B in C.
Opredelitev Q345d: ① Sestavljen je iz Q + številke + simbola stopnje kakovosti + simbola metode deoksidacije. Predpona "Q" v številki jekla predstavlja mejo tečenja jekla, naslednja številka pa predstavlja vrednost meje tečenja v MPa. Na primer, Q235 označuje ogljikovo konstrukcijsko jeklo s točko tečenja (σs) 235 MPa.
② Po potrebi lahko številki jekla sledi simbol, ki označuje stopnjo kakovosti in metodo deoksidacije. Simboli stopnje kakovosti so A, B, C in D. Uradni račun @Mechanical Knowledge Network: Deljenje znanja, širjenje vrednosti.
Simbol metode dezoksidacije: F označuje jeklo z robom; b označuje delno pomlajeno jeklo; Z označuje obdelano jeklo; in TZ označuje posebno trdno jeklo. Umirjeno jeklo se lahko izpusti; tako Z kot TZ sta neobvezna. Na primer, Q235-AF označuje jeklo z robom razreda A. ③ Ogljikovo jeklo za posebne namene, kot je jeklo za mostove in ladjedelniško jeklo, je na splošno označeno kot ogljikovo konstrukcijsko jeklo, vendar s črko, ki označuje predvideno uporabo, dodano na koncu razreda jekla.
Q345 (nizko-legirano visoko{2}}trdno jeklo) - Izvleček iz spletnih virov 2. Varilne lastnosti jekla Q345
2.1 Izračun ogljikovega ekvivalenta (Ceq)
Ceq=C + 6 + Ni/15 + Cu/15 + Cr/5 + Mo/5 + V/5
Izračunani Ceq=0.49%. Ta vrednost, ki presega 0,45 %, pomeni, da varivost jekla Q345 ni zelo dobra, kar zahteva stroge postopke varjenja.
2.2 Pogoste težave pri varjenju jekla Q345
2.2.1 Nagnjenost k utrjevanju toplotno{1}}prizadetega območja
Med postopkom ohlajanja pri varjenju toplotno{0}}območje (HAZ) jekla Q345 teži k oblikovanju kaljene strukture-martenzita-, ki poveča trdoto in zmanjša plastičnost območja v bližini zvara. Posledica tega so razpoke po varjenju.
2.2.2 Dovzetnost za hladne razpoke
Varilne razpoke v jeklu Q345 so predvsem hladne razpoke. Postopek varjenja
Priprava utorov → Varjenje z napenjanjem → Predgretje → Notranje varjenje → Čiščenje hrbtne strani (žlebljenje z ogljikovim oblokom) → Zunanje varjenje → Notranje varjenje → Samo-pregled/poseben pregled → Po-toplotna obdelava zvara → Ne-destruktivno testiranje (prepust kakovosti zvara 1. stopnje)
Izbira parametrov varjenja
Na podlagi analize varljivosti jekla Q345 so bile oblikovane naslednje mere:
1. Izbira varilnega materiala
Zaradi visoke nagnjenosti jekla Q345 k hladnim razpokam je treba izbrati materiale za varjenje z nizko-vodikovo vsebnostjo. Nadalje, ob upoštevanju načela, da mora biti zvar enako močan kot osnovni material, so bile izbrane varilne elektrode E5015 (J507).
Q345D mehanske lastnosti brezšivne cevi: natezna trdnost: 490-675 meja tečenja: večja ali enaka 345 raztezek: večja ali enaka 22Q345B mehanske lastnosti brezšivne cevi: natezna trdnost: 490-675 meja tečenja: večja ali enaka 345 raztezek: večja ali enaka 21Q345A mehanske lastnosti brezšivne cevi: natezna trdnost: 490-675 meja tečenja: večja ali enaka 345 raztezek: večja ali enaka 21Q345C brezšivna cev mehanske lastnosti: natezna trdnost: 490-675 meja tečenja: večja ali enaka 345 raztezek: večja ali enaka 22Q345E mehanska brezšivna cev lastnosti: natezna trdnost: 490-675 meja tečenja: večja ali enaka 345 raztezek: večja ali enaka 22
