Kompleksowy przewodnik po Q345D Steel — chiński dostawca rozwiązań rurowych (2024)

Co to jest stal Q345D?

Q345D to stal niskostopowa. Stal niskostopowa jest stali stopowej z mniej niż 5 % pierwiastków stopowych. Stal niskostopowa jest w stosunku do stali węglowej. Oparte na stal węglowa, ma na celu dodanie jednego lub więcej pierwiastków stopowych do stali w celu poprawy jej właściwości użytkowych. Gdy ilość dodanego stopu przekracza ogólną zawartość stali węglowej w normalnej metodzie produkcji, stal nazywana jest stalą stopową. Gdy całkowita ilość stopu jest mniejsza niż 5%, nazywa się to stalą niskostopową. Zwykła stal stopowa ma zazwyczaj mniej niż 3.5%. Zawartość stopu między 5-10% nazywa się stalą średniostopową, a ponad 10% nazywa się stalą wysokostopową.

Sposób reprezentacji marki Q345D

Gatunek stali składa się z trzech części: chińskiego alfabetu fonetycznego reprezentującego granicę plastyczności, wartości granicy plastyczności oraz symbolu klasy jakości, takiego jak Q345D. Pomiędzy nimi:

• Q – granica plastyczności stali o znaku „Qu” pierwszej litery chińskiego pinyin;
• 345 – granica plastyczności, jednostka MPa;
• D – ocena jakości to D (ocena dzieli się na A, B, C, D, E).

Kiedy strona popytowa potrzebuje blachy stalowej aby mieć wydajność w kierunku grubości, symbol reprezentujący poziom wydajności w kierunku grubości (kierunek Z) jest dodawany po wyżej określonej marce, na przykład Q345DZ15.

Charakterystyka Stal Q345D

• Kompleksowe właściwości mechaniczne Q345D są dobre.
• Wydajność w niskich temperaturach jest akceptowalna;
• Dobra plastyczność i spawalność;
• w porównaniu ze stalą Q345A, Q345B i Q345C temperatura badania energii uderzenia w niskiej temperaturze stali Q345D jest niższa (-20 ° C minimum 27 J);
• Właściwości mechaniczne są dobre, a zawartość szkodliwych substancji P i S jest niższa niż Q345A, Q345B i Q345C;
• Cena rynkowa jest wyższa niż cena Q345A, Q345B i Q345C.

Skład chemiczny Stal Q345D

Właściwości mechaniczneStal Q345D

• Granica plastyczności: ≥ 345;
• Wytrzymałość na rozciąganie: 470-630;
• Wydłużenie po złamaniu: ≥ 21;
• Wpływ niskiej temperatury: -20 ℃≥ 34J

Zastosowania stali Q345D

Q345D jest stosowany w zbiornikach średniego i niskiego ciśnienia, zbiornikach oleju, pojazdach, dźwigach, maszynach górniczych, elektrowniach, mostach i innych konstrukcjach przenoszących obciążenia dynamiczne, częściach mechanicznych, konstrukcjach budowlanych, ogólnych metalowych częściach konstrukcyjnych, walcowanych na gorąco lub normalizowanych oraz może być stosowany do różnych konstrukcji w zimnych regionach -40 °C.

Wydajność spawania Q345D

Spawanie Q345D należy najpierw podgrzać ze względu na wysoką zawartość węgla.

• Celem podgrzewania jest zapobieganie powstawaniu zimnych pęknięć. Pęknięcie na zimno jest bezpośrednio związane z ekwiwalentem węgla. Dlatego, aby rozróżnić równoważnik węgla materiału, równoważnik węgla Q345A (dawniej znany jako 16Mn) i Q345D jest taki sam. Ekwiwalent węgla Q345 jest mniejszy niż 0.3%, więc można powiedzieć, że spawalność jest również akceptowalna (ogólnie mówiąc, wrażliwość na pękanie na zimno wzrasta przy 0.4% ekwiwalentu węgla). Dlatego Q345A zwykle nie jest wstępnie podgrzewany. Jednak gdy płyta jest bardzo gruba, należy ją wcześniej podgrzać ze względu na szybkie schładzanie. J422 (E4303) używany do spawania 20 # stal. Jeśli grubość blachy jest większa niż 70 mm, istnieje duże ryzyko niedogrzania.
• Różnica między tym Q345D a zwykłym Q345A polega na tym, że zanieczyszczenia S i P są mniejsze, a udarność w niskiej temperaturze jest lepsza. Z punktu widzenia spawania, gdy pierwiastki zanieczyszczające metale nieszlachetne są mniejsze, korzystna jest kontrola pęknięć spawalniczych na gorąco.
• Oczywiście, ponieważ wybór materiału podstawowego to materiał Q345D (droższy niż Q345A i mniej dostaw), ogólnie rzecz biorąc, istnieją specjalne cele, więc materiał spawalniczy nie zostanie wybrany losowo; najlepiej jest używać zgodnie z instrukcją materiału spawalniczego, jeśli instrukcja elektrody mówi o wstępnym podgrzaniu materiału podstawowego, a następnie podgrzaniu. Ponieważ materiały spawalnicze nie są używane zgodnie z instrukcjami producenta, wydajność spawania zostanie znacznie zmniejszona.

Zrozumienie zawiłości GB Q345 Stal: Kompleksowy przewodnik

Jako alternatywa dla starych gatunków GB, takich jak 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE i 16Mn, stal GB Q345 stała się popularnym wyborem na rynku światowym. Niskostopowa stal o wysokiej wytrzymałości Q345 charakteryzuje się zwiększoną udarnością i wszechstronnymi właściwościami mechanicznymi, co czyni ją lepszą opcją niż jej odpowiedniki.
Elementy mikrostopowe
Dodatek pierwiastków mikrostopowych, a mianowicie wanadu (V), tytanu (Ti) i niobu (Nb), znacznie zmienił właściwości stali Q345. Elementy te działają jak rozdrabniacze ziarna, zwiększając wytrzymałość stali i poprawiając jej ogólne właściwości mechaniczne. Ta ulepszona kompozycja pozwala na większą grubość, dzięki czemu stal Q345 jest bardziej wytrzymała niż stal 16Mn, a zwłaszcza wykazuje imponującą wydajność w niskich temperaturach.
Podział serii Q345
Seria Q345 obejmuje Q345A, Q345B, Q345C, Q345D i Q345E. W tej serii „Q” oznacza granicę plastyczności, a „345” oznacza granicę plastyczności w MPa. Alfabety A, B, C, D i E oznaczają odp*rność stali na uderzenia w niskich temperaturach.
Q345A: opcja bez wpływu
Wśród serii Q345 Q345A jest wyjątkowy, ponieważ nie ma wpływu. Jest używany głównie w aplikacjach, w których odp*rność na uderzenia nie jest kluczowym czynnikiem.
Q345B: Urządzenie do pomiaru wpływu temperatury pokojowej
Stal Q345B znana jest z udarności w temperaturze pokojowej (20°C). Ta cecha sprawia, że ​​nadaje się do środowisk o standardowych temperaturach otoczenia.
Q345C: Twoje 0° C Rozwiązanie uderzeniowe
Q345C wyróżnia się odp*rnością na uderzenia w temperaturze 0 stopni. Jest to preferowany wybór w chłodniejszym klimacie lub zastosowaniach wymagających dobrej wydajności w ujemnych temperaturach.
Q345D: Urządzenie do uderzeń w temperaturach poniżej zera (-20) stopni
Q345D został zaprojektowany tak, aby wytrzymać uderzenia w temperaturze -20 stopni, co czyni go niezawodnym materiałem do zastosowań w zimnych regionach lub branżach, takich jak chłodnie i chłodnictwo.
Q345E: Najlepsza wydajność w niskich temperaturach
Stal Q345E wykazuje wyjątkową wydajność przy odp*rności na uderzenia w temperaturze -40 stopni. Ten wariant ze stali jest idealny do ekstremalnie niskich temperatur.
Różne temperatury udarności tych gatunków stali Q345 skutkują różnymi wartościami udarności. W razie potrzeby można również podać klasę jakości i kod metody odtleniania, aby uzyskać pełny obraz parametrów i możliwości stali.
Q345 Steel: solidna opcja do różnorodnych zastosowań
Unikalne właściwości stali Q345, w szczególności jej wysoka granica plastyczności, doskonała ciągliwość i doskonała wydajność w niskich temperaturach, sprawiają, że jest to preferowany wybór do różnych zastosowań przemysłowych. Od infrastruktury, przez motoryzację, po budownictwo, wszechstronność stali Q345 jest niezaprzeczalna.

Comparation Of Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E

Odpowiednik stali Q345

Skład chemiczny stali serii Q345

Uwagi: Zawartość P i S w profilach i prętach można zwiększyć o 0.005%, a górna granica stali klasy A może wynosić 0.0045%.

• Q345A zawiera fosfor i siarkę w ilości mniejszej lub równej 0.045%;
• Q345B zawiera mniej niż lub równo 0.040% fosforu i siarki.
• Q345C zawiera mniej niż 0.035% fosforu i siarki.
• Q345D zawiera fosfor i siarkę w ilości mniejszej lub równej 0.030%;
• Q345E zawiera mniej niż 0.025% fosforu i siarki.

Im więcej w stali pierwiastków zanieczyszczonych fosforem i siarką, tym gorsza udarność.

Własności mechaniczne stali serii Q345

Uwagi:

• t= Grubość lub średnica (mm);
• 1 MPa = 1 N/mm²

Charpy Impact Q345

Temperatura próby udarności Charpy'ego (karb V) i energia pochłaniania uderzenia (KV₂/J).

• Q345A-Q345B: aKV jest nie mniejsze niż 34 w temperaturze 20°C;
• Q345C: aKV jest nie mniejsze niż 34 w temperaturze 0°C;
• Q345D: -20°C aKV jest nie mniejsze niż 34;
• Q345E: aKV wynosi nie mniej niż 27 przy -40 °C.

Powodem jest to, że redukcja pierwiastków zanieczyszczających P i S w stali poprawia udarność w niskich temperaturach.

Badanie procesu obróbki cieplnej bardzo grubej blachy Q250D o grubości 345 mm

Jeśli chodzi o niską granicę plastyczności płyty Q250D o grubości 345 mm, efekty czegoś obróbka cieplna temperatury i szybkości chłodzenia na właściwości grubości 250 mm blachy stalowej były studiowane. Poprzez eksperyment obróbki cieplnej w małym piecu zbadano zmieniający się trend właściwości blachy stalowej w różnych temperaturach obróbki cieplnej oraz wpływ powolnego chłodzenia na właściwości. Wyniki pokazują, że granicę plastyczności i udarność blachy stalowej o grubości 1/4 można poprawić przez obróbkę cieplną w małym piecu w temperaturze 650-700°C po normalizacji w piecu dolnym. W przeciwieństwie do tego, wytrzymałość na rozciąganie jest nieco zmniejszona, a wydłużenie pozostaje niezmienione. Po obróbce cieplnej w 800-1000 ° C granica plastyczności małego pieca jest liniowo zwiększona w porównaniu z obróbką cieplną dolnego pieca, znacznie poprawia się wytrzymałość na rozciąganie, a udarność jest również znacznie lepsza w 800-900 ° C. Powolne chłodzenie po normalizacji ma pewien wpływ na granicę plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie. To badanie ukierunkowuje produkcję na miejscu bardzo grubych blach stalowych i poprawia jakość produktów.

0. Przedmowa

Jako produkt w postaci blachy o wysokiej wartości dodanej, bardzo gruba blacha cieszy się dużym zainteresowaniem różnych firm. Bardzo gruba płyta naszej firmy napotkała również różne problemy w procesie produkcyjnym, zwłaszcza niską granicę plastyczności bardzo grubej płyty Q250D o grubości 345 mm. Dlatego konieczne jest zbadanie procesu obróbki cieplnej bardzo grubej płyty Q250D o grubości 345 mm.

1. Pobieranie próbek i proces eksperymentalny

Eksperyment 1: Pobrano osiem próbek metalograficznych na rozciąganie, osiem grup uderzeń i osiem pełnej grubości na grubości 1/4 ogona blachy stalowej i przeprowadzono eksperymenty obróbki cieplnej w temperaturze 650-1000 ° C, odpowiednio. Czas przetrzymywania wynosił 80 min, chłodzono powietrzem, przeprowadzono próbę rozciągania i obserwację metalograficzną.
Eksperyment 2: Pobrano trzy próbki wytrzymałościowe i metalograficzne w pozycji 1/4 grubości końca blachy stalowej i odpowiednio umieszczono w piecu:

• 1) Bez obróbki cieplnej;
• 2) eksperyment obróbki cieplnej 900 ° C, czas utrzymywania 80 min, chłodzenie powietrzem;
• 3) Eksperyment z obróbką cieplną w temperaturze 900°C.

2. Wyniki eksperymentalne

Skład chemiczny stali doświadczalnej przedstawiono w tabeli 1.

Tabela.1 Skład chemiczny % wag

Eksperyment 1:

Dane dotyczące rozciągania i udarności 1/4 grubości eksperymentalnej stali (/ oznacza normalizację dolnego pieca, inne temperatury reprezentują normalizację dolnego pieca + temperaturę obróbki cieplnej małego pieca, W oznacza ogon blacha stalowa) przedstawiono w tabeli 2.

Tablica 2 Właściwości mechaniczne

Eksperyment 2:

Dane wydajności Eksperymentu 2 przedstawiono w Tabeli 3.

Tablica 3 Właściwości mechaniczne

3. Analiza i dyskusja

Eksperyment 1:
Zachowanie stali w eksperymencie 1 pokazano na ryc. 1. Z ryc. 1; można zauważyć, że:

• a) zmiana udarności: powyżej 800°C następuje poprawa udarności, powyżej 900°C następuje nieznaczne obniżenie temperatury obróbki cieplnej;
• b) Zmiana granicy plastyczności: Od 650°C granica plastyczności rośnie liniowo wraz ze wzrostem temperatury obróbki cieplnej.
• c) zmiana wytrzymałości na rozciąganie: wytrzymałość na rozciąganie poprawia się powyżej 800°C;
• d) Zmiana wydłużenia: wraz ze wzrostem temperatury obróbki cieplnej wytrzymałość wzrasta, wydłużenie nieznacznie maleje, a tendencja spadkowa jest powolna.

Rys.1 Zmiany udarności, granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia w różnych temperaturach obróbki cieplnej

Mikrostrukturę stali w eksperymencie 1 pokazano na ryc. 2 i 3. Na podstawie struktury metalograficznej na poniższym rysunku można potwierdzić powyższą analizę: ziarna próbek z małego pieca są stosunkowo grube po obróbce cieplnej poniżej 800 °C, czyli nieco mniej niż w dużym piecu. W temperaturze 800-900 ° C ziarna stają się coraz drobniejsze wraz ze wzrostem temperatury obróbki cieplnej. Gdy temperatura obróbki cieplnej osiągnie 1000 ° C, ziarna są większe niż 900 ° C. Dlatego zwiększa się plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie, podczas gdy wydłużanie maleje. Gdy temperatura osiągnie 1000°C, uderzenie ponownie maleje.
Eksperyment 2:
Zachowanie się stali w eksperymencie 2 pokazano na rysunku 4. Z powyższego wykresu widać, że:

• a) Granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie: Granica plastyczności obróbki cieplnej w małym piecu jest wyższa niż w przypadku obróbki cieplnej w dużym piecu, a granica plastyczności obróbki cieplnej w małym piecu jest zawsze niższa niż w przypadku chłodzenia powietrzem. W porównaniu z normalizacją w małym piecu wydajność normalizacji w piecu samochodowym jest o 50-69 MPa niższa, a wytrzymałość na rozciąganie jest o 35-45 MPa niższa. W porównaniu z chłodzeniem powietrzem granica plastyczności powolnego chłodzenia jest o 11-38 MPa niższa, a wytrzymałość na rozciąganie jest o 0-33 MPa niższa.
• b) Wydłużenie: Z wyników próbek L481 i L421 wynika, że ​​wydłużenie przy powolnym chłodzeniu jest mniejsze niż przy chłodzeniu powietrzem.

Mikrostrukturę drugiej stali pokazano na ryc. 5 i 6. Z wyników metalograficznych 500X wynika, że ​​ziarna dolnego pieca normalizującego i małego pieca normalizującego pieca chłodzącego do 660°C są bardzo grube. Natomiast ziarna małego pieca normalizujące chłodzenie powietrzem są rafinowane. Dlatego wydajność i wytrzymałość małego pieca są wyższe niż w przypadku dużego pieca, a wydajność i wytrzymałość na rozciąganie chłodzenia powietrzem są wyższe niż w przypadku powolnego chłodzenia.
Z wyników metalograficznych 50X próbki N291 na ryc. 6 widać, że powolne chłodzenie po normalizacji w małym piecu może prawie odtworzyć powolne chłodzenie po normalizacji w dużym piecu. Mikrostruktura ferrytu i perlitu w piecu dolnym wózkowym i małym piecu normalizacyjnym schłodzonym do 660°C jest w pełni rozproszona i tworzy się segregacja dendrytyczna. Jednocześnie ziarno jest drobne i jednolite w chłodzeniu powietrzem małego pieca.

4. Wniosek

• 1) Zwiększenie temperatury normalizacji powyżej 800 ° C jest korzystne dla poprawy granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie. Gdy temperatura osiągnie 1000 °C, ziarna rosną, a wpływ maleje.
• 2) Powolne chłodzenie po normalizacji ma pewien wpływ na granicę plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie, a granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie spadają.

Ryc.2 Wyniki metalograficzne głowy i ogona próbki głowy poddanej obróbce cieplnej w temperaturze 0-1000 °C

Ryc. 3 Wyniki badań metalograficznych głowy i ogona 3 próbek ogona poddanych obróbce cieplnej w temperaturze 0-1000 °C

Ryc.4 Zmiany wydajności próbek doświadczalnych w trzech procesach

Rys.5 Zdjęcia metalograficzne normalizowania dolnego pieca samochodowego L481, L421, chłodzenia powietrzem małego pieca normalizującego i chłodzenia pieca do 660 °C

Rys.6 Zdjęcia metalograficzne normalizowania dolnego pieca samochodowego N291, chłodzenia powietrzem małego pieca normalizującego i chłodzenia pieca do 660°C
Autor: Gong Liguo