¿Cuáles son las diferencias entre el rendimiento de los aceros Q345A, Q345B, Q345C, Q345D y Q345E? Hoy te los enumeraré.
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Q345 es un tipo de material de acero. Es un acero de baja aleación (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 tiene buenas propiedades mecánicas integrales, rendimiento aceptable a baja temperatura, buena plasticidad y soldabilidad. Se utiliza para contenedores de media y baja presión, tanques de petróleo, vehículos, grúas, maquinaria minera, centrales eléctricas, puentes y otras estructuras que soporten cargas dinámicas, piezas mecánicas, estructuras de edificación, estructuras metálicas en general, laminadas en caliente o en estado normalizado, pudiendo Se puede utilizar para diversas estructuras en áreas frías por debajo de -40 grados.
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Clasificación de nivel
Q345 se puede dividir en Q345A, Q345B, Q345C, Q345D y Q345E según el nivel. Lo que representan es principalmente la diferencia en la temperatura de impacto.
El nivel Q345A significa que no hay impacto;
El nivel Q345B significa un impacto de temperatura normal de 20 grados;
El nivel Q345C significa 0 grados de impacto;
El nivel Q345D significa -20 grados de impacto;
El nivel Q345E significa -40 grados de impacto.
A diferentes temperaturas de impacto, los valores de impacto también son diferentes.
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Composición química
Q345A: C Menor o igual a 0.20, Mn Menor o igual a 1,7, Si Menor o igual a 0.55, P Menor o igual a { {9}}.045, S Menor o igual a 0.045, V 0,02~0,15;
Q345B: C Menor o igual a 0.20, Mn Menor o igual a 1,7, Si Menor o igual a 0.55, P Menor o igual a { {9}}.040, S Menor o igual a 0,040, V 0,02~0,15;
Q345C: C Menor o igual a 0.20, Mn Menor o igual a 1,7, Si Menor o igual a 0.55, P Menor o igual a { {9}}.035, S Menor o igual a 0.035, V 0.02~0.15, Al Mayor o igual a 0,015;
Q345D: C Menor o igual a 0.20, Mn Menor o igual a 1,7, Si Menor o igual a 0.55, P Menor o igual a { {9}}.030, S Menor o igual a 0.030, V 0.02~0.15, Al Mayor o igual a 0,015;
Q345E: C Menor o igual a 0.20, Mn Menor o igual a 1,7, Si Menor o igual a 0.55, P Menor o igual a { {9}}.025, S Menor o igual a 0.025, V 0.02~0.15, Al Mayor o igual a 0,015.
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Comparación con 16Mn
El acero Q345 reemplaza las marcas antiguas de 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn y otros aceros, no solo el acero 16Mn. En términos de composición química, el 16Mn y el Q345 también son diferentes.
Más importante aún, existen grandes diferencias en los tamaños de agrupación de espesores de los dos aceros según los diferentes límites elásticos, lo que inevitablemente provocará cambios en la tensión permitida de materiales de ciertos espesores. Por lo tanto, no es apropiado simplemente aplicar la tensión permitida del acero 16Mn al acero Q345, y la tensión permitida debe volver a determinarse de acuerdo con el nuevo tamaño de grupo de espesores de acero.
La relación de elementos del componente principal del acero Q345 es básicamente la misma que la del acero 16Mn, la diferencia es que se agregan elementos traza de aleación de V, Ti y Nb. Una pequeña cantidad de elementos de aleación V, Ti y Nb pueden refinar los granos, mejorar en gran medida la tenacidad del acero y mejorar en gran medida las propiedades mecánicas integrales del acero.
También es por esto que se puede aumentar el espesor de la placa de acero. Por lo tanto, las propiedades mecánicas integrales del acero Q345 deberían ser mejores que las del acero 16Mn, especialmente su rendimiento a baja temperatura no está disponible en el acero 16Mn. La tensión permitida del acero Q345 es ligeramente mayor que la del acero 16Mn.
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Comparación de rendimiento
Propiedades mecánicas del tubo sin costura Q345D:
Resistencia a la tracción: 490-675 Límite elástico: mayor o igual a 345 Alargamiento: mayor o igual a 22
Propiedades mecánicas del tubo sin costura Q345B:
Resistencia a la tracción: 490-675 Límite elástico: mayor o igual a 345 Alargamiento: mayor o igual a 21
Propiedades mecánicas del tubo sin costura Q345A:
Resistencia a la tracción: 490-675 Límite elástico: mayor o igual a 345 Alargamiento: mayor o igual a 21
Propiedades mecánicas del tubo sin costura Q345C:
Resistencia a la tracción: 490-675 Límite elástico: mayor o igual a 345 Alargamiento: mayor o igual a 22
Propiedades mecánicas del tubo sin costura Q345E:
Resistencia a la tracción: 490-675 Límite elástico: mayor o igual a 345 Alargamiento: mayor o igual a 22
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Serie de productos
El acero Q345D se compara con el acero Q345A, B, C. La temperatura de prueba de la energía de impacto a baja temperatura es baja. Buen desempeño. La cantidad de materiales nocivos P y S es menor que la de Q345A, B y C.
El precio de mercado es más alto que el de Q345A, B y C.
Definición de Q345d: ① Se compone de Q+número+símbolo de grado de calidad+símbolo del método de desoxidación. Su número de acero tiene el prefijo "Q", que representa el límite elástico del acero, y el siguiente número representa el valor del límite elástico en MPa. Por ejemplo, Q235 representa acero estructural al carbono con un límite elástico (σs) de 235 MPa.
② Si es necesario, el número de acero puede ir seguido de símbolos que indiquen el grado de calidad y el método de desoxidación. Los símbolos de grado de calidad son A, B, C y D respectivamente.
Símbolo del método de desoxidación: F representa acero en ebullición; b representa acero semiacabado: Z representa acero calmado; TZ representa acero muerto especial y el acero muerto se puede desmarcar, es decir, tanto Z como TZ se pueden desmarcar. Por ejemplo, Q235-AF representa acero en ebullición de grado A.
③ El acero al carbono para fines especiales, como acero para puentes, acero para construcción naval, etc., básicamente adopta el método de representación del acero estructural al carbono, pero agrega letras que indican el propósito al final del número de acero.
Información relacionada con extractos en línea de Q345 (acero de baja aleación y alta resistencia)
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Introducción de materiales
1. La composición química del Q345 es la siguiente (%):
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2. Las propiedades mecánicas de Q345C son las siguientes (%):
Indicadores de rendimiento mecánico.
Alargamiento (%)
Temperatura de prueba 0 grados
Resistencia a la tracción MPa
Punto elástico MPa
Valor
Mayor o igual a 22
Mayor o igual a 34
470-650
324-259
Cuando el espesor de la pared está entre 16-35 mm, σs Mayor o igual a 325Mpa; cuando el espesor de la pared está entre 35-50 mm, σs Mayor o igual a 295Mpa
2. Características de soldadura del acero Q345.
2.1 Cálculo del carbono equivalente (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+}V/5
Ceq calculado{{0}}.49%, que es mayor que 0,45%. Se puede ver que el rendimiento de la soldadura del acero Q345 no es muy bueno y es necesario formular medidas de proceso estrictas durante la soldadura.
2.2 Problemas que tienden a ocurrir en la soldadura de acero Q345
2.2.1 Tendencia al endurecimiento de la zona afectada por el calor.
Durante el proceso de enfriamiento de la soldadura, la zona afectada por el calor del acero Q345 es propensa a formar martensita de estructura de enfriamiento, lo que aumenta la dureza del área cercana a la costura y reduce la plasticidad. Como resultado, se producen grietas después de la soldadura.
2.2.2 Sensibilidad al agrietamiento en frío
Las grietas por soldadura del acero Q345 son principalmente grietas en frío.
Proceso de construcción por soldadura.
Preparación de ranuras → soldadura por puntos → precalentamiento → soldadura interior → limpieza de raíz posterior (ranurado por arco de carbono) → soldadura exterior → soldadura interior → autoinspección/inspección especial → tratamiento térmico posterior a la soldadura → inspección no destructiva (calificación de primer nivel de calidad de soldadura )
Selección de parámetros del proceso de soldadura.
A través del análisis de soldabilidad del acero Q345 se formulan las siguientes medidas:
1. Selección de materiales de soldadura.
Debido a la gran tendencia al agrietamiento en frío del acero Q345, se deben seleccionar materiales de soldadura con bajo contenido de hidrógeno. Al mismo tiempo, considerando el principio de que la unión soldada debe ser tan resistente como el material base, se seleccionan varillas de soldadura del tipo E5015 (J507).
La composición química se muestra en la siguiente tabla (%):
Elementos
C
Minnesota
Si
S
P
cr
Mes
V
Ti
Contenido
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
Las propiedades mecánicas se muestran en la siguiente tabla:
σb/Mpa
σs/Mpa
δ5 (%)
Ψ (%)
Akv/J-30 grados
440
540
31
79
164/114/76
(La resistencia a la tracción debe ser mayor que el rendimiento)
2. Forma de ranura: (se suministra según planos y equipamiento)
3. Método de soldadura: soldadura por arco manual (D).
4. Corriente de soldadura: Para evitar una estructura de soldadura tosca y la disminución de la tenacidad al impacto, se debe adoptar soldadura con especificaciones pequeñas. Las medidas específicas son: seleccionar varilla de soldadura de diámetro pequeño, soldadura estrecha, capa de soldadura delgada, proceso de soldadura multicapa y de múltiples pasadas (la secuencia de soldadura se muestra en la Figura 1). El ancho de la soldadura no es más de 3 veces el de la varilla de soldadura y el espesor de la capa de soldadura no es más de 5 mm. La primera a la tercera capa utilizan varillas de soldadura Ф3.2 con una corriente de soldadura de 100-130A; las capas cuarta a sexta utilizan varillas de soldadura Ф4.0 con una corriente de soldadura de 120-180A.
5. Temperatura de precalentamiento: dado que el Ceq del acero Q345 es> 0. 45%, se debe precalentar antes de soldar, la temperatura de precalentamiento T 0=100-150 grados y la temperatura de la capa intermedia Ti menor o igual a 400 grados.
6. Parámetros del tratamiento térmico posterior a la soldadura: para reducir la tensión residual de la soldadura, reducir el contenido de hidrógeno en la soldadura y mejorar la estructura metálica y el rendimiento de la soldadura, la soldadura debe someterse a un tratamiento térmico después de la soldadura. La temperatura del tratamiento térmico es: 600-640 grados, el tiempo de temperatura constante es de 2 horas (cuando el espesor de la placa es de 40 mm) y la tasa de aumento y caída de temperatura es de 125 grados/h.
Secuencia de soldadura en sitio
1. Precalentamiento antes de soldar
Antes de soldar la placa de brida, primero precaliente la placa de brida y comience a soldar después de una temperatura constante durante 30 minutos. El precalentamiento, la temperatura de la capa intermedia y el tratamiento térmico de la soldadura se controlan automáticamente mediante el gabinete de control de temperatura del tratamiento térmico, utilizando un horno de calentamiento sobre orugas de infrarrojo lejano, una microcomputadora establece y registra automáticamente las curvas y los termopares miden la temperatura. Durante el precalentamiento, el punto de medición del termopar está a 15 mm-20 mm del borde de la ranura.
2. Soldadura
2.1 Para evitar la deformación de la soldadura, dos personas sueldan cada junta de columna simétricamente y la dirección de soldadura es desde el centro hacia ambos lados. Al soldar la boca interior (la boca interior es la ranura cerca de la red), la primera a la tercera capa deben utilizar operaciones estándar pequeñas, porque su soldadura es la principal causa de deformación de la soldadura. Después de soldar de una a tres capas, se limpia la parte posterior. Después de utilizar la cepilladora de aire con arco de carbón para limpiar la raíz, la soldadura debe pulirse mecánicamente para limpiar la superficie cementada de la soldadura para exponer el brillo metálico y evitar que la superficie se carbonice severamente y cause grietas. La boca exterior se debe soldar una vez y luego se debe soldar la parte restante de la boca interior.
2.2 Al soldar la segunda capa, la dirección de soldadura debe ser opuesta a la de la primera capa, y así sucesivamente. Cada capa de juntas de soldadura debe estar escalonada 15-20 mm.
2.3 La corriente de soldadura, la velocidad de soldadura y el número de capas de soldadura de dos soldadores deben ser consistentes.
2.4 Durante la soldadura, la soldadura debe comenzar desde la placa de inicio del arco y terminar en la placa de cierre del arco. Después de soldar, córtelo y púlelo hasta dejarlo limpio.
3. Tratamiento térmico posterior a la soldadura: una vez completada la soldadura, el tratamiento térmico debe realizarse dentro de las 12 horas. Si el tratamiento térmico no se puede realizar a tiempo, se deben tomar medidas de aislamiento y enfriamiento lento. Durante el tratamiento térmico, se deben utilizar dos termopares para medir la temperatura y los termopares se deben soldar por puntos en el interior y el exterior de la soldadura.
4. Inspección de soldadura
De acuerdo con los requisitos del "Código de aceptación y construcción de ingeniería de estructuras de acero", las soldaduras se inspeccionan mediante detección de fallas ultrasónica y el índice de inspección es del 100%.
Gestión técnica in situ
1. Prepare instrucciones detalladas para el trabajo de construcción con soldadura.
2. Controlar el proceso de soldadura durante todo el proceso es la base para garantizar la calidad.
Al soldar cada unión de columna, una persona dedicada debe monitorear el proceso de soldadura. Si el soldador no sigue las instrucciones de trabajo, la soldadura debe detenerse inmediatamente. Durante el proceso de soldadura, el personal de tratamiento térmico debe controlar la temperatura de la capa intermedia durante todo el proceso. Si excede el estándar, se debe notificar al soldador para que se detenga inmediatamente.
3. Mejorar la conciencia de calidad del personal de construcción es la clave para implementar el proceso de soldadura.
Antes de la construcción, se informará a todo el personal y se abrirá la tarjeta del proceso de construcción. El informe explica detalladamente las características del proceso de soldadura y la necesidad y los puntos de control de controlar estrictamente el proceso de soldadura en el sitio.
Conclusión
De acuerdo con esta medida del proceso de soldadura, se soldaron un total de 102 soldaduras en el sitio y la tasa calificada de inspección no destructiva alcanzó el 100% en una sola vez. Después de la verificación en la construcción real, esta medida del proceso de soldadura no solo puede guiar la soldadura del acero Q345 en el sitio, sino también garantizar la calidad de la soldadura.
