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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 對(duì)Q345材料,，你了解多少,？ [打印本頁(yè)]
作者: 曉昀    時(shí)間: 2018-8-15 23:05
標(biāo)題: 對(duì)Q345材料，你了解多少,？
本帖最后由 曉昀 于 2018-8-16 08:26 編輯
! U5 Z+ j6 Z! R! D
4 E4 m$ s6 d& l0 z+ k; q3 W  n9 x# J  [0 _
, f" C. p' |, k- J$ N1 h
一,、基本介紹
Q345這種低合金鋼（C<0.2%)，廣泛應(yīng)用于建筑,，橋梁,、車(chē)輛、船舶和壓力容器上,。
Q代表的是這種材質(zhì)的屈服強(qiáng)度,，345是這種材質(zhì)的屈服值，在345兆帕左右,。隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小,。
Q345綜合力學(xué)性能良好，低溫性能尚可,，塑性和焊接性良好,，用做中低壓容器、油罐,、車(chē)輛,、起重機(jī)、礦山機(jī)械,、電站,、橋梁等承受動(dòng)載荷的結(jié)構(gòu)、機(jī)械零件,、建筑結(jié)構(gòu),、一般金屬結(jié)構(gòu)件，熱軋或正火狀態(tài)使用,，可用于-40℃以下寒冷地區(qū)的各種結(jié)構(gòu),。

5 v/ N) B6 _: O9 @+ j  F' U; v級(jí)別分類(lèi)
: }, L# X( T+ V3 |7 A7 JQ345按等級(jí)可分為Q345A，Q345B,，Q345C,，Q345D，Q345E,。它們的區(qū)別主要是沖擊的溫度不同,。( {5 s1 l5 P- h3 m7 \
Q345A級(jí),，不須做沖擊;
6 s; W9 x* v% @: S0 |' jQ345B級(jí)，20度常溫沖擊;% H+ s6 T, ?4 z/ W7 p: z* l# D
Q345C級(jí),，0度沖擊;
) G. w( I3 l5 A+ N% s8 lQ345D級(jí),，－20度沖擊;. N. G0 n7 u) f' n! ~+ E
Q345E級(jí)，－40度沖擊,。
, }: Q" w8 I  C

7 q( ^- w% ?1 `- D4 X( |: e1 F

. ^1 Y2 }* S$ f) K
化學(xué)成分對(duì)比
7 W% C( A- z+ c3 M9 ^- G  n8 s% QQ345A：C≤0.20,Mn ≤1.7,，Si≤0.55，P≤0.045,，S≤0.045,，V 0.02~0.15；9 ~- b6 s& @. i  ?3 d0 _
Q345B：C≤0.20,， Mn ≤1.7,，Si≤0.55，P≤0.040,，S≤0.040,，V 0.02~0.15；
" ^) ], `3 ~5 ]6 mQ345C：C≤0.20,，Mn ≤1.7,，Si≤0.55，P≤0.035,，S≤0.035,，V 0.02~0.15，Al≥0.015,；, \7 I1 y( R: s% J
Q345D：C≤0.20,，Mn ≤1.7，Si≤0.55,，P≤0.030,，S≤0.030，V 0.02~0.15,，Al≥0.015,；
# }3 c3 U- B4 R$ U" @; V, ZQ345E：C≤0.20，Mn ≤1.7,，Si≤0.55,，P≤0.025，S≤0.025,，V 0.02~0.15,，Al≥0.015；
! J& L2 S2 q7 ~3 F. y% b' v
對(duì)比16Mn  N% A  o& r' ~
Q345鋼是老牌號(hào)的12MnV,、14MnNb,、18Nb,、16MnRE、16Mn等多個(gè)鋼種的替代,，而并非僅替代16Mn鋼一種材料,。在化學(xué)成分上，16Mn與Q345也不盡相同,。更重要的是兩種鋼材按屈服強(qiáng)度的不同而進(jìn)行的厚度分組尺寸存在較大差異，而這必將引起某些厚度的材料的許用應(yīng)力的變化,。因此,，簡(jiǎn)單地將16Mn鋼的許用應(yīng)力套用在Q345鋼上是不合適的,而應(yīng)根據(jù)新的鋼材厚度分組尺寸重新確定許用應(yīng)力。

% _7 X  ~* X. q0 U! \5 ~Q345鋼的主要組成元素比例與16Mn鋼基本相同,，區(qū)別是增加了V,、Ti、Nb微量合金元素,。少量的V,、Ti、Nb合金元素能細(xì)化晶粒,，大大提高了鋼的韌性,，鋼的綜合機(jī)械性能得到較大提高。也正因?yàn)槿绱�,，鋼板的厚度才可以做得更大一些,。因此，Q345鋼的綜合機(jī)械性能應(yīng)當(dāng)優(yōu)于16Mn鋼,，特別是它的低溫性能更是16Mn鋼所不具備的,。Q345鋼的許用應(yīng)力略高于16Mn鋼。

0 m# A2 N. Q, [4 {  E4 V( M  |4 J[attach]461957[/attach]

9 O% {* Z- k8 d
性能對(duì)比
Q345D無(wú)縫管力學(xué)性能：
1 \* q6 ?6 s  O& D$ u( s, S9 ], J. G, Y抗拉強(qiáng)度：490-675屈服強(qiáng)度：≥345 伸長(zhǎng)率：≥22% \! Q) G7 t) Q3 E- |( F0 x
Q345B無(wú)縫管力學(xué)性能：
: t& M2 y$ B: E* w) d. I抗拉強(qiáng)度：490-675 屈服強(qiáng)度：≥345 伸長(zhǎng)率：≥21
8 Z3 n/ ~9 h5 l0 e7 t+ qQ345A無(wú)縫管力學(xué)性能：
! |. P" P0 E; S- N抗拉強(qiáng)度：490-675 屈服強(qiáng)度：≥345 伸長(zhǎng)率：≥217 e. r  i8 u6 l  j* w4 N
Q345C無(wú)縫管力學(xué)性能：1 y. R: y" Y+ M; S; q* F) Y& g; L
抗拉強(qiáng)度：490-675 屈服強(qiáng)度：≥345 伸長(zhǎng)率：≥22
" I: b! F) w3 j3 JQ345E無(wú)縫管力學(xué)性能：
* f& g/ H4 V7 n+ I5 z2 R* T# C4 c抗拉強(qiáng)度：490-675屈服強(qiáng)度：≥345 伸長(zhǎng)率：≥22$ g# Q; c/ ^2 P* W6 T3 n! b" x6 f

1 |5 q( R. }/ m$ O1 `# k) p產(chǎn)品系列
1,、Q345D鋼材與Q345A,，B，C鋼相比而言,。低溫沖擊功的試驗(yàn)溫度低,。性能好。含有害物資P,S量比Q345A,，B,，C要低。
% B$ ?1 x, A' h2 L2 p
市場(chǎng)價(jià)格比Q345A,，B,，C要高 [編輯本段]Q345d定義　①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成,。它的鋼號(hào)冠以“Q”,，代表鋼材的屈服點(diǎn),，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)（σs）為235 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼,。
! U+ R2 k3 |8 q1 c' ?( ^
2,、必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A,、B,、C、D,。脫氧方法符號(hào)：F表示沸騰鋼,；b表示半鎮(zhèn)靜鋼：Z表示鎮(zhèn)靜鋼；TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼,，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào),，即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級(jí)沸騰鋼,。

& o1 _4 J  O, Y1 ^3,、專(zhuān)門(mén)用途的碳素鋼，例如橋梁鋼,、船用鋼等,，基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法，但在鋼號(hào)最后附加表示用途的字母,。' n) B9 ^0 A4 }" r2 ^8 R" D& K
* y4 n4 v  v' k7 u
Q345（低合金高強(qiáng)度鋼）網(wǎng)上摘錄相關(guān)資料
6 a4 _  Q! p6 \* d7 S! a- f* c8 P5 v+ j& @# X4 D
材料介紹
1. Q345化學(xué)成分如下表（%）：, {; h! h2 g1 k) b" z' P
元素  i5 G- B5 A# D) E
C≤1 Z: o) A5 ^  x# \0 U4 Y
Mn
0 W# ]! a7 }& z: m) i. r		Si≤! o3 D, Z! _2 C9 ]6 m% C
P≤
/ R- y2 }* X8 ^6 v2 A0 j' X		S≤9 |& z' K2 q. V; p; a2 ]3 l
Al≥
! c# r" _3 V) J$ D; t		V
% y0 P; V. k7 F' X+ F		Nb
# O  e- L& P$ D		Ti' B8 x- f  e. H- h& ~
含量
! k  e6 j& ^) b1 A" Y+ v4 O6 l		0.2% _' l0 H  r% \
1.0-1.6! H/ K3 E  D$ {6 d% l) o8 b
0.55
1 s+ R5 w; C6 [* n' x3 J		0.035& y# K, O7 i# I& }
0.035
, [+ k: ]( X) w8 }1 F& E		0.015
4 r7 B- F1 g; ?) J" O2 M# ?		0.02-0.15
! S8 ]: Y4 B* D: }. i		0.015-0.06* u! s  @9 x; O+ |9 w6 ^5 _- u8 r
0.02-0.2$ U4 L$ i3 c9 u$ `2 g" |
7 h: G9 A* |7 O: z  F6 h" q
Q345C力學(xué)性能如下表（%）：
: L! R. g# ?4 e
機(jī)械性能指標(biāo), `4 _; S/ Y! `6 s% W! C% @- z
伸長(zhǎng)率（%）9 ^) `3 w& `* e! [7 ^
試驗(yàn)溫度0℃
; B1 l+ m6 A+ d		抗拉強(qiáng)度MPa% i9 t0 z7 {0 j( m5 G- z7 }
屈服點(diǎn)MPa≥
) a) T! x4 `) S0 y6 k* D1 v# I  ?
數(shù)值
' h, J  u( H7 |* V7 r/ `! y		δ5≥22
% X' D8 J: R+ l( h8 u! ?6 {		J≥34$ l- F# M% p/ c5 H' A+ w' o5 R: }8 c9 h
σb（470-650）
$ x! Q3 D+ b  ~: |/ Z0 z		σs（324-259）
* a9 h; O' p3 {! _+ x  ^
' N& u5 H1 Y  a
其中壁厚介于16-35mm時(shí),，σs≥325Mpa；壁厚介于 35-50mm時(shí),，σs≥295Mpa
8 @8 P2 C  b3 I, [; Y% A3 Q
2. Q345鋼的焊接特點(diǎn)
/ a! A7 G) O$ K! ]; v) ?0 R
2.1 碳當(dāng)量(Ceq)的計(jì)算
6 S1 G! i. b1 p. \8 oCeq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
) L( a& J5 t! z7 X* ~* x% u) W計(jì)算Ceq=0.49%,，大于0.45%，可見(jiàn)Q345鋼焊接性能不是很好,，需要在焊接時(shí)制定嚴(yán)格的工藝措施,。
- q3 y# x+ ^& O, o: _! R
2.2 Q345鋼在焊接時(shí)易出現(xiàn)的問(wèn)題
! l2 U) p5 N; S3 ]
2.2.1 熱影響區(qū)的淬硬傾向
' Z& K, ]9 r5 E0 z" U/ }% P: ]Q345鋼在焊接冷卻過(guò)程中，熱影響區(qū)容易形成淬火組織-馬氏體,，使近縫區(qū)的硬度提高,，塑性下降。結(jié)果導(dǎo)致焊后發(fā)生裂紋,。

3 R2 ]+ G% a# x9 m2.2.2 冷裂紋敏感性
Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋,。

5 A8 e; ~, F8 K3 A. `二、焊接施工流程
/ f4 j; }3 G/ w- a坡口準(zhǔn)備→點(diǎn)固焊→預(yù)熱→里口施焊→背部清根（碳弧氣刨）→外口施焊 →里口施焊→自檢/專(zhuān)檢→焊后熱處理→無(wú)損檢驗(yàn)（焊縫質(zhì)量一級(jí)合格）
% y9 u$ t1 V& U* P1 Q' Q; @
三,、焊接工藝參數(shù)的選擇
# H% I% i( |6 v% [4 v& o- d對(duì)Q345鋼的焊接性進(jìn)行分析,，焊接時(shí)采取的措施如下：
) {7 Y( b' f7 a1. 焊接材料的選用! D) ]* \4 z# E4 o  U, M' {
由于Q345鋼的冷裂紋傾向較大，應(yīng)選用低氫型的焊接材料，同時(shí)考慮到焊接接頭應(yīng)與母材等強(qiáng)的原則,，選用E5015 （J507）型電焊條,。

) x: J: I) F% T* G1 u& O化學(xué)成分見(jiàn)下表（%）：
. L. ^- ]5 R9 J  q
元素  i9 k# S- F  ]( w) I
C' }9 {1 F2 Q# Y! a8 N! W  O
Mn
- q* j: E/ z& d9 h; K* d* @		Si9 ^2 {$ \/ @3 Y- W0 g' ]
S, J0 z# t+ I6 E( |8 q6 n
P! l0 g& I0 x* O% B
Cr. E$ y- k  K. k; H( O, n" \
Mo( m& h  `/ F8 ^; n$ P& M
V8 N* c/ a! I( @9 y9 e& a, I; [
Ti* l+ L6 {: i7 i+ M( p; b. w7 E
含量# y& k  F# f1 w* E
0.071
7 M6 E# a. A& K: n# ^. B' T		1.11* U8 a5 ~8 p) ^# b% r
0.539 m" A8 }6 ^- F: J5 `9 y7 M; j) S
0.009
5 I% d. C7 H% x% b		0.0161 ?6 c+ Q& x% D
0.02
' c( w' X3 B! ^		0.01
" L2 k- U2 Y" R! V		0.01
- O% O$ m! r7 ?! i! @6 _		0.01! {2 Z, ]8 H/ w0 Z9 F- z3 o
& l% j6 F7 s' Q
力學(xué)性能見(jiàn)下表：
. {; ?1 Z% v: g. n
機(jī)械性能指標(biāo); T% |& S: E0 ~2 c4 n' C2 M
σb（Mpa）% Y  ]% F' @; ~, H: r( e
σs（Mpa）
5 Y! Q1 P6 F& g. Z3 q		δ5（%）9 z" s  U: g: _) s- |6 P7 H
Ψ（%）* ], y. ?/ B  l3 y+ _6 X! r7 e7 y7 a
AkvJ-30℃
8 {- n. u4 g9 _+ i! b
數(shù)值! e/ `* m5 S" M' F
440& p+ O7 Q8 i+ \+ ?
540$ x; D4 t3 {" y" {
31) A/ ^$ {& r9 K% k- u2 a5 q
79
* s6 Z" ?- H- a" M. o  b		164 114 763 `" K# X0 r$ d4 X' p1 Q

9 @" x( x, z) @" \（抗拉強(qiáng)度應(yīng)該大于屈服）$ s# _* p% m! t3 f/ {) B1 j) @
2. 坡口形式：（根據(jù)圖紙和設(shè)備供貨）

. ]6 X* K; v/ Z; |! Y3. 焊接方法：采用手工電弧焊（D）。

# }4 w; a7 z1 |* f  U4. 焊接電流：為了避免焊縫組織粗大,，造成沖擊韌性下降,，必須采用小規(guī)范焊接。具體措施為：選用小直徑焊條,、窄焊道,、薄焊層、多層多道的焊接工藝（焊接順序如圖一所示）,。焊道的寬度不大于焊條的3倍,，焊層厚度不大于5mm。第一層至第三層采用Ф3.2電焊條,，焊接電流100-130A；第四層至第六層采用Ф4.0的電焊條,，焊接電流120-180A,。

9 i2 N3 m0 ?) Z3 r7 _5. 預(yù)熱溫度：由于Q345鋼的Ceq>0.45%，在焊接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,，預(yù)熱溫度T0=100-150℃,，層間溫度Ti≤400℃。
# s. p; j. w4 D8 h, ^
6. 焊后熱處理參數(shù)：為了降低焊接殘余應(yīng)力,，減小焊縫中的氫含量,，改善焊縫的金屬組織和性能，在焊后應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行熱處理,。熱處理溫度為：600-640℃,，恒溫時(shí)間為2小時(shí)（板厚40mm時(shí)），升降溫速度為125℃/h ,。
5 z2 T& O1 A! z: O1 O8 p
[attach]461958[/attach]
2 |+ O; ~! j1 r! ?

% m) S6 J$ _8 Y$ d+ X* i
* h1 H, U) a1 N6 O  b* h

) z7 L5 _6 I. R
作者: ExplorerEzreal    時(shí)間: 2018-8-16 07:38
感謝分享
作者: 機(jī)電軟件化    時(shí)間: 2018-8-16 07:54
大俠干的漂亮,，請(qǐng)以后多多培訓(xùn)我們，穿道授業(yè)解惑
作者: 3983596    時(shí)間: 2018-8-16 08:04
受教了,，謝謝
作者: 曉昀    時(shí)間: 2018-8-16 08:30
Q345A,、Q345B、Q345C,、Q345D,、Q345E代表不同的質(zhì)量等級(jí)，S和P的含量也是從高到低,。
" Y; w5 f1 A2 Y  B0 c8 H/ l3 q' L  c: T
用于不同低溫情況下的實(shí)際Q345材料要做相應(yīng)溫度的沖擊韌性試驗(yàn),。
作者: 東海fyh126    時(shí)間: 2018-8-16 08:45
會(huì)有好多人把16Mn鋼等同于高錳鋼。這是錯(cuò)誤的，錳量差了10倍,。
作者: 云石巖    時(shí)間: 2018-8-16 09:01
謝謝分享
作者: 云石巖    時(shí)間: 2018-8-16 09:06
哪位大師可以講一講,，Q345材料作為非標(biāo)設(shè)備結(jié)構(gòu)件比如安裝支架（焊接件、有一定精度要求）時(shí),，Q345需要進(jìn)行怎樣的熱處理比較好,，能提高強(qiáng)度和精度，是淬火跟時(shí)效處理嗎,？
作者: 軍CSJ    時(shí)間: 2018-8-16 09:15
總結(jié)的很詳細(xì)了,。不錯(cuò)不錯(cuò)
作者: 刀劍如孟    時(shí)間: 2018-8-16 09:23
感謝分享
作者: wx_ClZsW3l5    時(shí)間: 2018-8-16 09:43
大俠我問(wèn)下，我廠里16錳和345都有,，深孔槍鉆的鉆頭也都是一樣的,，我們?cè)谏充撚嗆埑鰜?lái)的板就是加工起來(lái)好加工一些，但是一些客戶(hù)在市場(chǎng)上買(mǎi)的雜牌的就是老是容易爆鉆頭,，包括我龍門(mén)銑大平面的時(shí)候也是一樣,，因?yàn)榧庸べM(fèi)大大增加導(dǎo)致了要加客戶(hù)加工費(fèi)，但是客戶(hù)要我們提供證據(jù),，我硬度計(jì)上打出來(lái)又是差不多的硬度,，光譜做下來(lái)16錳的都是五大元素正常的，請(qǐng)問(wèn)我該怎么辦,？4 E" l; @5 q- c5 d
作者: r13373929959    時(shí)間: 2018-8-16 10:33
學(xué)習(xí)
作者: 歲月如刀斬紅塵    時(shí)間: 2018-8-16 11:14
云石巖 發(fā)表于 2018-8-16 09:067 }3 w  Q" J4 p$ z. n
哪位大師可以講一講,，Q345材料作為非標(biāo)設(shè)備結(jié)構(gòu)件比如安裝支架（焊接件、有一定精度要求）時(shí),，Q345需要進(jìn)行 ...

  }3 S( f. K4 u: i% F3 z% y$ S我覺(jué)得去應(yīng)力退火就行了/ f1 J" c1 B" _0 E
作者: 遠(yuǎn)祥    時(shí)間: 2018-8-16 12:17
其實(shí)它以前叫A3鋼,。
作者: 曉昀    時(shí)間: 2018-8-16 12:18
遠(yuǎn)祥 發(fā)表于 2018-8-16 12:17* |" F( W* L* ^: u& C
其實(shí)它以前叫A3鋼。
, i' l1 M( v' x1 ?) z! q
A3鋼是Q235,，不是Q345.
( J1 i# r) [& [  {* R
作者: tzguxk    時(shí)間: 2018-8-16 13:59
學(xué)習(xí)
作者: wx_ClZsW3l5    時(shí)間: 2018-8-17 11:22
曉昀 發(fā)表于 2018-8-16 12:183 y; N: j; A, I1 h$ A7 w" j
A3鋼是Q235,，不是Q345.
6 B. _9 x+ I$ D! _3 {! ^- F
大神可以幫我看下我的問(wèn)題嗎
/ `7 C2 n& t0 D, b' I$ J
作者: 曉昀    時(shí)間: 2018-8-17 12:23
wx_ClZsW3l5 發(fā)表于 2018-8-17 11:22
. C# F3 L& M, J, b/ r) N2 m  s大神可以幫我看下我的問(wèn)題嗎
3 c: z. ?6 G+ m) r% P+ D; z
昨天看到你的問(wèn)題了，這兩天忙,，靜不下心,。晚上看看你發(fā)的問(wèn)題。  p/ j' L# M8 U6 K6 }
作者: 武漢老虎    時(shí)間: 2018-8-19 20:34
Q345是保證機(jī)械性能不保證化學(xué)成分,。沒(méi)必要給化學(xué)成分,。: |! K/ }# c& c1 d7 J" j
作者: 武漢老虎    時(shí)間: 2018-8-19 20:34
45鋼也可以做Q345.
作者: 武漢老虎    時(shí)間: 2018-8-19 20:37
這個(gè)壇子里還是很有意思的，鋼的分類(lèi)要看實(shí)質(zhì),。
作者: 曉昀    時(shí)間: 2018-8-19 20:40
武漢老虎 發(fā)表于 2018-8-19 20:34
% }+ J# ^3 `- Y45鋼也可以做Q345.
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請(qǐng)教：45鋼也可以做Q345是什么意思,？. s/ k# ~* Z; [. F1 ^) U
作者: 武漢老虎    時(shí)間: 2018-8-21 20:43
Q345是保證機(jī)械性能不保證化學(xué)成分
作者: 武漢老虎    時(shí)間: 2018-8-21 21:18
16Mn是低碳合金鋼，怎么能和Q345畫(huà)等號(hào)呢,。



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