Q345 on terase tüüp. See on madala -legeerteras (C < 0,2%), mida kasutatakse laialdaselt ehituses, sildades, sõidukites, laevades, surveanumates jne. "Q" tähistab selle materjali voolavuspiiri ja "345" näitab selle voolavusväärtust, mis on ligikaudu 345 MPa. Saagisväärtus väheneb materjali paksuse kasvades.
Q345-l on head üldised mehaanilised omadused, vastuvõetav toimivus madalal{1}}temperatuuril ning hea plastilisus ja keevitatavus. Seda kasutatakse keskmise ja -madalsurveanumate, õlipaakide, sõidukite, kraanade, kaevandusmasinate, elektrijaamade, sildade ja muude dünaamilise koormusega konstruktsioonide, aga ka mehaaniliste osade, ehituskonstruktsioonide ja üldiste metallkonstruktsioonikomponentide jaoks. Seda kasutatakse kuumvaltsitud-või normaliseeritud tingimustes ning seda saab kasutada erinevates struktuurides külmades piirkondades, mis on alla -40 kraadi.
Pildi klassifikatsioon
Q345 liigitatakse nelja klassi: Q345A, Q345B, Q345C, Q345D ja Q345E. Peamine erinevus nende vahel on nende löögitemperatuur.
Q345A klass: löögitesti puudub;
Q345B klass: löögikatse 20 kraadi juures (tavatemperatuur);
Q345C klass: löögikatse 0 kraadi juures ;
Q345D klass: löögitest -20 kraadi juures;
Q345E klass: löögitest -40 kraadi juures.
Löögiväärtused varieeruvad sõltuvalt löögitemperatuurist.
Image Keemiline koostis
Q345A: C 0,20 või võrdne, Mn 1,7 või võrdne, Si 0,55 või võrdne, P 0,045 või võrdne, S 0,045 või võrdne, V 0,02–0,15;
Q345B: C 0,20 või võrdne, Mn 1,7 või võrdne, Si 0,55 või võrdne, P 0,040 või võrdne, S 0,040 või võrdne, V 0,02–0,15;
Q345C: C väiksem või võrdne 0,20, Mn väiksem või võrdne 1,7, Si väiksem või võrdne 0,55, P väiksem või võrdne 0,035, S väiksem või võrdne 0,035, V 0,02-0,15, Al suurem või võrdne 0,05;
Q345D: C väiksem või võrdne 0,20, Mn väiksem või võrdne 1,7, Si väiksem või võrdne 0,55, P väiksem või võrdne 0,030, S väiksem või võrdne 0,030, V 0,02-0,15, Al suurem või võrdne 0,05;
Q345E: C väiksem või võrdne 0,20, Mn väiksem või võrdne 1,7, Si väiksem või võrdne 0,55, P väiksem või võrdne 0,025, S väiksem või võrdne 0,025, V 0,02-0,15, Al suurem või võrdne 0,05;
Pildi võrdlus 16Mn
Q345 teras asendab mitut vanemat terasetüüpi, sealhulgas 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE ja 16Mn, mitte ainult 16Mn terast. 16Mn ja Q345 keemiline koostis on samuti erinev.
Veelgi olulisem on see, et kahe terase paksuse rühmitamise mõõtmed nende voolavuspiiri alusel erinevad oluliselt, mis põhjustab paratamatult muutusi teatud paksusega materjalide lubatud pinges. Seetõttu ei ole kohane rakendada Q345 terasele 16Mn terase lubatud pinget; lubatud pinge tuleks uuesti-määrata terase paksuse rühmitamise uute mõõtmete alusel. Q345 terase põhikomponentide suhe on põhimõtteliselt sama kui 16Mn terasel, erinevus seisneb legeerelementide V, Ti ja Nb mikroelementide lisamises. Need väikesed V, Ti ja Nb kogused täiustavad terase struktuuri, parandades oluliselt terase sitkust ja üldisi mehaanilisi omadusi.
See võimaldab toota ka paksemaid terasplaate. Seetõttu peaksid Q345 terase üldised mehaanilised omadused olema paremad kui 16 Mn terasel, eriti selle madalal temperatuuril-, mis 16 Mn terasel puudub. Q345 terase lubatud pinge on veidi suurem kui 16Mn terasel.
Pilt
Pildi jõudluse võrdlus
Q345D õmblusteta terastoru mehaanilised omadused:
Tõmbetugevus: 490-675 Nm; Tootmistugevus: 345 Nm või suurem; Pikendus: 22% või suurem
Q345B õmblusteta terastoru mehaanilised omadused:
Tõmbetugevus: 490-675 Nm; Tootmistugevus: 345 Nm või suurem; Pikendus: 21% või suurem
Q345A õmblusteta terastoru mehaanilised omadused:
Tõmbetugevus: 490-675 Nm; Tootmistugevus: 345 Nm või suurem; Pikendus: 21% või suurem
Q345C õmblusteta terastoru mehaanilised omadused:
Tõmbetugevus: 490-675 Nm; Tootmistugevus: 345 Nm või suurem; Pikendus: 22% või suurem
Q345E õmblusteta terastoru mehaanilised omadused:
Tõmbetugevus: 490-675 Nm; Tootlustugevus: 345 Nm või suurem; Pikendus: 22% või suurem
Pilditoodete seeria
Q345D terase võrdlus Q345A, B ja C terastega. Madala-temperatuuri mõjuenergia katsetemperatuur on madal. Sellel on hea jõudlus. Kahjulike ainete P ja S sisaldus on väiksem kui Q345A, B ja C.
Turuhind on kõrgem kui Q345A, B ja C.
Q345d määratlus: ① See koosneb Q + numbrist + kvaliteediklassi sümbolist + deoksüdatsioonimeetodi sümbolist. Selle terase klassi ees on "Q", mis tähistab terase voolavuspiiri. Järgmine number näitab voolavuspiiri väärtust MPa-des. Näiteks Q235 tähistab süsinikkonstruktsiooniteras, mille voolavuspiir (σs) on 235 MPa.
② Vajadusel võib pärast terase klassi lisada sümboleid, mis näitavad kvaliteediklassi ja deoksüdatsioonimeetodit. Kvaliteediklassi sümbolid on A, B, C ja D.
Deoksüdatsioonimeetodi sümbolid: F tähistab ääristatud terast; b tähistab pool{0}}tõrjutud terast; Z tähistab surnud terast; TZ tähistab spetsiaalset tapetud terast. Surnud terasel ei pruugi olla sümbolit, st nii Z kui ka TZ võib ära jätta. Näiteks Q235-AF tähistab A-klassi ääristatud terast.
③ Eriotstarbeline süsinikteras, nagu sillateras ja laevateras, kasutab põhimõtteliselt süsinikkonstruktsiooniterase määramismeetodit, kuid teraseklassi lõppu lisatakse rakendust tähistav lisatäht.
Q345 (madala legeeritud kõrgtugev teras) - Väljavõte veebimaterjalidest
Pilt: Materjali tutvustus
1. Q345 keemiline koostis on näidatud allolevas tabelis (%):
Element
C Väiksem või võrdne
Mn
Si Väiksem või võrdne
P Väiksem või võrdne
S Väiksem või võrdne
Al Suurem või võrdne
V
Nb
Ti
Sisu
0.2
1.0-1.6
0.55
0.035
0.035
0.015
0.02-0.15
0.015-0.06
0.02-0.2
2. Q345C mehaanilised omadused on näidatud allolevas tabelis (%):
Mehaaniliste omaduste indeks
pikenemine (%)
Testi temperatuur 0 kraadi
Tõmbetugevus MPa
Valumispunkt MPa Suurem või võrdne sellega
Väärtus
δ5 suurem kui 22 või sellega võrdne
J Suurem kui 34 või sellega võrdne
σb (470-650)
σs (324-259)
Kui seina paksus on vahemikus 16–35 mm, σs suurem kui 325 MPa või sellega võrdne; kus seina paksus on vahemikus 2. Q345 terase keevitusomadused
2.1 Süsiniku ekvivalendi (Ceq) arvutamine
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Arvutatud Ceq=0.49%, suurem kui 0,45%, mis näitab, et Q345 terase keevitatavus ei ole väga hea ja keevitamise ajal tuleb sõnastada ranged protsessimeetmed.
2.2 Levinud probleemid Q345 terase keevitamisel
2.2.1 Kuumuse{1}}mõjutatud tsooni kõvenemise kalduvus
Q345 terase keevitamise jahutusprotsessi ajal moodustub kuumusest{1}}mõjutatud tsoonis karastatud struktuur-martensiit, mis suurendab kõvadust ja vähendab plastilisust keevisõmbluse läheduses. Selle tagajärjeks on keevisõmbluse-järgne pragunemine.
2.2.2 Külmpragunemise tundlikkus
Q345 terase peamised keevituspraod on külmpraod.
Keevitamise ehitusprotsess
Soone ettevalmistamine → Takkerkeevitus → Eelsoojendus → Siseserva keevitamine → Tagajuure puhastamine (süsiniku kaarlõikamine) → Välisserva keevitamine → Siseserva keevitamine → Iseseisev-Ülevaatus/erikontroll → Järel-Keevituse kuumtöötlus → Mitte-Kvaliteetne purustav katse
Keevitusprotsessi parameetrite valik
Q345 terase keevitatavuse analüüsi põhjal on sõnastatud järgmised meetmed:
1. Keevitusmaterjalide valik
Kuna Q345 teras kaldub külmpragunema, tuleks valida madala-vesinikkeevitusmaterjalid. Arvestades põhimõtet, et keevisliide peab olema mitteväärismetalliga võrdse tugevusega, valitakse E5015 (J507) tüüpi keevituselektroodid.
Keemiline koostis on näidatud allolevas tabelis (%):
Elemendid
C
Mn
Si
S
P
Kr
Mo
V
Ti
Sisu
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
Mehaanilised omadused on näidatud allolevas tabelis:
Mehaaniliste omaduste näitajad
σb (MPa)
σs (MPa)
δ5 (%)
Ψ (%)
AkvJ-30 kraadi
Väärtus
440
540
31
79
164 114 76
(Tõmbetugevus peaks olema suurem kui voolavuspiir)
2. Kaldus tüüp: (tarne vastavalt joonistele ja seadmetele)
3. Keevitusmeetod: käsitsi kaarkeevitus (D).
4. Keevitusvool: keevisõmbluse jämeda mikrostruktuuri ja löögikindluse vähendamiseks tuleb kasutada väikesemahulisi keevitusparameetreid. Konkreetsed meetmed hõlmavad järgmist: väikese-läbimõõduga elektroodide, kitsaste keevisõmbluste, õhukeste keeviskihtide ja mitme-kihilise mitme{5}}käiguga keevitusprotsessi kasutamine (keevitusjärjestus näidatud joonisel 1). Keevisõmbluse laius ei tohi ületada kolmekordset elektroodi pikkust ja keeviskihi paksus ei tohi ületada 5 mm. Esimese kuni kolmanda kihi jaoks kasutage Ф3,2 elektroode keevitusvooluga 100-130A; neljanda kuni kuuenda kihi jaoks kasutage Ф4.0 elektroode keevitusvooluga 120-180A.
5. Preheating Temperature: Since the Ceq of Q345 steel is >0,45%, enne keevitamist on vajalik eelsoojendus. Eelsoojendustemperatuur T0=100-150 kraadi ja läbipääsu temperatuur Ti Alla 400 kraadi või sellega võrdne.
6. Keevituse -järgse kuumtöötluse parameetrid: keevisõmbluse jääkpinge vähendamiseks, vesinikusisalduse vähendamiseks keevisõmbluses ning keevisõmbluse mikrostruktuuri ja omaduste parandamiseks on vajalik keevisõmbluse järel{2}}kuumtöötlus. Kuumtöötluse temperatuur on 600-640 kraadi, säilivusaeg on 2 tundi (plaadi paksusega 40 mm) ja kütte-/jahutuskiirus on 125 kraadi tunnis.
Kohapealne{0}}keevitusjärjestus
1. Eelsoojendus enne keevitamist
Enne äärikuplaatide keevitamist eelsoojendage neid 30 minutit enne keevitamise alustamist. Eelkuumutamist, vooludevahelist temperatuuri ja kuumtöötlust juhib automaatselt kuumtöötluse temperatuuri juhtkapp, kasutades infrapuna-konveierlintkütteahju. Mikroarvuti seab ja salvestab automaatselt küttekõverad ning termopaarid mõõdavad temperatuuri. Eelsoojenduse ajal on termopaari mõõtepunktid kaldservast 15-20 mm kaugusel.
2. Keevitamine
2.1 Keevituse deformatsiooni vältimiseks keevitatakse iga samba liigend sümmeetriliselt kahe inimese poolt, keevitussuunaga keskelt väljapoole. Siseserva (lina lähedal asuva kaldpinna) keevitamisel peab esimene kuni kolmas kiht kasutama väikese-mõõtkavaga toimingut, kuna see on keevitamise deformatsiooni peamine põhjus. Pärast esimese kuni kolmanda kihi keevitamist puhastatakse tagumine külg. Pärast süsinikkaare lõikamist tuleb keevisõmblus mehaaniliselt lihvida, et eemaldada pinna karburisatsioon, paljastades metallilise läike ja vältides pinna tugevat karboniseerumist, mis võib põhjustada pragusid. Välimine keevisõmblus tuleb lõpetada ühe käiguga, ülejäänud sisemine keevisõmblus tuleb lõpule viia viimasena.
2.2 Teise kihi keevitamisel peaks keevitussuund olema esimese kihiga vastupidine jne. Iga keevisliide peaks olema 15-20 mm nihutatud.
2.3 Keevitusvool, keevituskiirus ja keevituskihtide arv peavad mõlemal keevitajal olema ühesugused.
2.4 Keevitamine peaks algama kaare-algusplaadil ja lõppema kaare-otsaplaadil. Pärast keevitamist lõigake keevisõmblus ära ja lihvige see puhtaks.
3. Keevituse järgne kuumtöötlus-: keevisliidet tuleb kuum-töödelda 12 tunni jooksul pärast valmimist. Kui kuumtöötlemist ei saa kohe läbi viia, tuleb rakendada kuumuse säilitamise ja aeglase jahutamise meetmeid. Kuumtöötlemise ajal tuleks temperatuuri mõõtmiseks kasutada kahte termopaari, kusjuures termopaarid on punkt{6}}keevitatud keevisliite sise- ja välisküljele.
4. Keevituskontroll
Vastavalt *Teraskonstruktsioonide ehitamise ja aktsepteerimise koodeksi* nõuetele kasutati keevisliidete kontrollimiseks ultrahelikatset, mille kontrollimäär oli 100%.
Tehniline haldus-saidil
1. Koostati üksikasjalik keevitamise juhend.
2. Keevitusprotsessi täielik-kontroll on kvaliteedi tagamise tuum.
Iga kolonni liitekoha keevitamise ajal peaks keevitusprotsessi jälgima määratud isik. Kui keevitaja ei järgi kasutusjuhendit, tuleb keevitamine viivitamatult peatada. Keevitusprotsessi ajal peaksid kuumtöötlusega tegelevad töötajad jälgima kogu läbipääsu temperatuuri; kui see ületab normi, tuleb keevitajat koheselt teavitada, et ta keevitamine peataks.
3. Ehituspersonali kvaliteediteadlikkuse tõstmine on keevitusprotsessi rakendamisel võtmetähtsusega.
Enne ehitamist viidi kogu personalile läbi täielik instruktaaž ja väljastati ehitusprotsessi kaardid. Infotunnis selgitati üksikasjalikult keevitusprotsessi omadusi ning kohapealse keevitusprotsessi range kontrollimise vajalikkust ja põhipunkte.
Järeldus
Pärast seda keevitusprotsessi meedet keevitati kohapeal kokku 102 keevisliidet- ja mittepurustavate katsete esimene-läbilaskvus oli 100%. Tegeliku ehituse kaudu kontrollitud keevitusprotsess ei anna mitte ainult kohapealseid juhiseid Q345 terase keevitamiseks-, vaid tagab ka keevituskvaliteedi.
