Q345 je vrsta čelika. To je nisko legirani čelik (C < 0,2%), koji se široko koristi u građevinarstvu, mostovima, vozilima, brodovima, posudama pod pritiskom, itd. "Q" predstavlja granicu tečenja ovog materijala, a "345" označava njegovu vrijednost tečenja, koja je približno 345 MPa. Vrijednost prinosa opada kako se debljina materijala povećava.
Q345 ima dobra ukupna mehanička svojstva, prihvatljive performanse na niskim{1}temperaturama i dobru plastičnost i zavarljivost. Koristi se za posude srednjeg i niskog{3}}pritiska, rezervoare za ulje, vozila, dizalice, rudarske mašine, elektrane, mostove i druge konstrukcije izložene dinamičkim opterećenjima, kao i mehaničke dijelove, građevinske konstrukcije i opće metalne konstrukcijske komponente. Koristi se u toplo-valjanim ili normalizovanim uslovima i može se koristiti u različitim strukturama u hladnim regionima ispod -40 stepeni.
Image Grade Classification
Q345 je klasifikovan u četiri razreda: Q345A, Q345B, Q345C, Q345D i Q345E. Glavna razlika između njih je njihova udarna temperatura.
Kvalitet Q345A: Bez ispitivanja na udar;
Kvalitet Q345B: Ispitivanje na udar na 20 stepeni (normalna temperatura);
Kvalitet Q345C: Ispitivanje na udar na 0 stepeni;
Kvalitet Q345D: Ispitivanje na udar na -20 stepeni;
Kvalitet Q345E: Ispitivanje na udar na -40 stepeni.
Vrijednosti udara variraju ovisno o temperaturi udara.
Image Chemical Composition
Q345A: C Manje ili jednako 0,20, Mn Manje ili jednako 1,7, Si Manje ili jednako 0,55, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,045, V 0,02~0,15;
Q345B: C Manje ili jednako 0,20, Mn Manje ili jednako 1,7, Si Manje ili jednako 0,55, P Manje ili jednako 0,040, S Manje ili jednako 0,040, V 0,02~0,15;
Q345C: C Manje ili jednako 0,20, Mn Manje ili jednako 1,7, Si Manje ili jednako 0,035, S Manje ili jednako 0,035, V 0,02~0,15, Al veće ili jednako 0,01;
Q345D: C Manje ili jednako 0,20, Mn Manje ili jednako 1,7, Si Manje ili jednako 0,030, S Manje ili jednako 0,030, V 0,02~0,15, Al veće ili jednako 0,01;
Q345E: C Manje ili jednako 0,20, Mn Manje ili jednako 1,7, Si Manje ili jednako 0,025, S Manje ili jednako 0,025, V 0,02~0,15, Al veće ili jednako 0,01;
Poređenje slike sa 16Mn
Q345 čelik je zamjena za nekoliko starijih razreda čelika, uključujući 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE i 16Mn, a ne samo 16Mn čelik. Hemijski sastav 16Mn i Q345 je takođe različit.
Što je još važnije, dimenzije grupiranja debljina dvaju čelika na osnovu njihove granice popuštanja značajno se razlikuju, što će neminovno uzrokovati promjene u dopuštenom naprezanju materijala određenih debljina. Stoga je neprikladno jednostavno primijeniti dopušteno naprezanje čelika 16Mn na čelik Q345; dozvoljeno naprezanje treba ponovo-odrediti na osnovu novih dimenzija grupiranja debljine čelika. Omjer glavnih komponenti čelika Q345 je u osnovi isti kao i kod 16Mn čelika, a razlika je u dodavanju elemenata za legiranje u tragovima V, Ti i Nb. Ove male količine V, Ti i Nb poboljšavaju strukturu zrna, značajno poboljšavajući žilavost čelika i ukupna mehanička svojstva.
To također omogućava proizvodnju debljih čeličnih ploča. Prema tome, ukupne mehaničke osobine čelika Q345 trebale bi biti superiornije u odnosu na 16Mn čelik, posebno njegove performanse na niskim{3}}temperaturama, koje nedostaju čeliku 16Mn. Dozvoljeno naprezanje čelika Q345 je nešto veće od naprezanja čelika 16Mn.
Slika
Poređenje performansi slike
Mehanička svojstva bešavnih čeličnih cijevi Q345D:
Vlačna čvrstoća: 490-675 Nm; Granica tečenja: veća ili jednaka 345 Nm; Izduženje: veće ili jednako 22%
Mehanička svojstva bešavnih čeličnih cijevi Q345B:
Vlačna čvrstoća: 490-675 Nm; Granica tečenja: veća ili jednaka 345 Nm; Izduženje: veće ili jednako 21%
Mehanička svojstva bešavnih čeličnih cijevi Q345A:
Vlačna čvrstoća: 490-675 Nm; Granica tečenja: veća ili jednaka 345 Nm; Izduženje: veće ili jednako 21%
Mehanička svojstva bešavnih čeličnih cijevi Q345C:
Vlačna čvrstoća: 490-675 Nm; Granica tečenja: veća ili jednaka 345 Nm; Izduženje: veće ili jednako 22%
Mehanička svojstva bešavnih čeličnih cijevi Q345E:
Vlačna čvrstoća: 490-675 Nm; Granica tečenja: veća ili jednaka 345 Nm; Izduženje: veće ili jednako 22%
Image Product Series
Poređenje čelika Q345D sa čelikom Q345A, B i C. Niska{3}}temperatura testiranja energije udara je niska. Ima dobre performanse. Sadržaj štetnih materija P i S je manji od Q345A, B i C.
Tržišna cijena je viša od Q345A, B i C.
Q345d definicija: ① Sastoji se od Q + broja + simbola ocjene kvalitete + simbola metode deoksidacije. Njegova klasa čelika ima prefiks "Q", što predstavlja tačku tečenja čelika. Sljedeći broj označava vrijednost granice popuštanja u MPa. Na primjer, Q235 predstavlja ugljični konstrukcijski čelik sa graničnom tečnošću (σs) od 235 MPa.
② Ako je potrebno, simboli koji ukazuju na kvalitetu i metodu deoksidacije mogu se dodati nakon razreda čelika. Simboli za ocjenu kvaliteta su A, B, C i D.
Simboli metode deoksidacije: F označava čelik s obrubom; b označava polu{0}}čelik; Z označava mrtvi čelik; TZ označava specijalni ubijeni čelik. Ubijeni čelik ne smije imati simbol, tj. Z i TZ mogu biti izostavljeni. Na primjer, Q235-AF označava čelik s obrubom razreda A.
③ Ugljični čelik za posebne namjene, kao što su čelik za mostove i brodski čelik, u osnovi usvaja metodu označavanja ugljičnog konstrukcijskog čelika, ali s dodatnim slovom koje označava primjenu dodano na kraju razreda čelika.
Q345 (niskolegirani čelik visoke čvrstoće) - Izvod iz online materijala
Slika: Uvod u materijal
1. Hemijski sastav Q345 prikazan je u tabeli ispod (%):
Element
C Manje ili jednako
Mn
Si Manje ili jednako
P Manje ili jednako
S Manje ili jednako
Al Veće ili jednako
V
Nb
Ti
Sadržaj
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. Mehanička svojstva Q345C prikazana su u donjoj tabeli (%):
Indeks mehaničkih svojstava
Izduženje (%)
Testna temperatura 0 stepeni
Vlačna čvrstoća MPa
Tačka popuštanja MPa Veća ili jednaka
Vrijednost
δ5 Veće ili jednako 22
J Veće ili jednako 34
σb (470-650)
σs (324-259)
Tamo gdje je debljina zida između 16-35 mm, σs veći ili jednak 325Mpa; gde je debljina zida između 2. Karakteristike zavarivanja čelika Q345
2.1 Izračun ugljičnog ekvivalenta (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Izračunati Ceq=0.49%, veći od 0,45%, što ukazuje da zavarljivost čelika Q345 nije baš dobra i da je potrebno formulisati stroge mjere procesa tokom zavarivanja.
2.2 Uobičajeni problemi u zavarivanju Q345 čelika
2.2.1 Sklonost stvrdnjavanju zone -zahvaćene toplinom
Tokom procesa hlađenja zavarivanja čelika Q345, zona{1}}zahvaćena toplinom je sklona formiranju kaljene strukture-martenzita, što povećava tvrdoću i smanjuje plastičnost u blizini šava. Ovo rezultira pucanjem nakon{4}zavara.
2.2.2 Osjetljivost na hladno pucanje
Glavne pukotine zavarivanja u čeliku Q345 su hladne pukotine.
Proces izgradnje zavarivanja
Priprema žljebova → Zavarivanje prianjanjem → Predgrijavanje → Zavarivanje unutarnje ivice → Čišćenje stražnjeg korijena (ugljenični luk) → Zavarivanje vanjskih ivica → Zavarivanje unutarnje ivice → Samo-Provjera/Specijalni pregled → Naknadna-Termička obrada zavara → Ne-Kvalitet zavarivanja (Kvalitet zavarivanja)
Izbor parametara procesa zavarivanja
Na osnovu analize zavarljivosti čelika Q345, formulirane su sljedeće mjere:
1. Izbor materijala za zavarivanje
Zbog velike sklonosti čelika Q345 hladnom pucanju, potrebno je odabrati materijale za zavarivanje sa niskim-materijalima za zavarivanje. Uzimajući u obzir princip da zavareni spoj mora imati jednaku čvrstoću kao i osnovni metal, odabiru se elektrode za zavarivanje tipa E5015 (J507).
Hemijski sastav je prikazan u tabeli ispod (%):
Elementi
C
Mn
Si
S
P
Cr
Mo
V
Ti
Sadržaj
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
Mehanička svojstva su prikazana u tabeli ispod:
Indikatori mehaničkih svojstava
σb (MPa)
σs (MPa)
δ5 (%)
Ψ (%)
AkvJ-30 stepen
Vrijednost
440
540
31
79
164 114 76
(Zatezna čvrstoća bi trebala biti veća od granice popuštanja)
2. Tip kosine: (Nabavka prema crtežima i opremi)
3. Metoda zavarivanja: Ručno lučno zavarivanje (D).
4. Struja zavarivanja: Da bi se izbjegla gruba mikrostruktura zavara i smanjena udarna žilavost, moraju se koristiti mali-parametri zavarivanja. Specifične mjere uključuju: korištenje elektroda malog -promjera, uskih zrna zavarivanja, tankih slojeva zavara i više-slojnog, više-procesa zavarivanja (sekvenca zavarivanja prikazana na slici 1). Širina šava ne smije biti veća od tri puta dužine elektrode, a debljina sloja vara ne smije biti veća od 5 mm. Za prvi do treći sloj koristite elektrode F3.2 sa strujom zavarivanja od 100-130A; za četvrti do šesti sloj koristite F4.0 elektrode sa strujom zavarivanja od 120-180A.
5. Preheating Temperature: Since the Ceq of Q345 steel is >0,45%, potrebno je prethodno zagrijavanje prije zavarivanja. Temperatura predgrijavanja T0=100-150 stepen, i međuprolazna temperatura Ti manja ili jednaka 400 stepeni.
6. Parametri toplinske obrade nakon -zavara: Da bi se smanjio zaostali napon zavarivanja, smanjio sadržaj vodonika u zavaru i poboljšala mikrostruktura i svojstva zavara, potrebna je toplinska obrada nakon-zavara. Temperatura termičke obrade je 600-640 stepeni, vreme držanja je 2 sata (za debljinu ploče od 40mm), a brzina grejanja/hlađenja je 125 stepeni/h.
Na{0}}redoslijed zavarivanja
1. Predgrijavanje prije zavarivanja
Prije zavarivanja prirubničkih ploča, zagrijte ih 30 minuta prije početka zavarivanja. Predgrijavanje, međuprolazna temperatura i toplinska obrada se automatski kontroliraju od strane ormara za kontrolu temperature toplinske obrade koristeći daleko-infracrvenu peć za grijanje transportne trake. Mikroračunar automatski postavlja i snima krivulje grijanja, a termoparovi mjere temperaturu. Tokom predgrijavanja, mjerne tačke termoelementa su 15mm-20mm udaljene od ivice ivice.
2. Zavarivanje
2.1 Da bi se spriječila deformacija zavarivanja, svaki spoj stupova zavaruju dvije osobe simetrično, sa smjerom zavarivanja od sredine prema van. Prilikom zavarivanja unutrašnje ivice (kose u blizini mreže), prvi do treći slojevi moraju koristiti malu-operaciju, jer je to glavni uzrok deformacije zavarivanja. Nakon zavarivanja prvog do trećeg sloja, stražnja strana se čisti. Nakon izrezivanja ugljičnim lukom, zavar mora biti mehanički brušen kako bi se uklonila površinska karburizacija, otkrivajući metalni sjaj i sprječavajući ozbiljnu karbonizaciju površine koja bi mogla uzrokovati pukotine. Vanjski zavar treba završiti u jednom prolazu, a preostali unutrašnji zavar treba završiti posljednji.
2.2 Prilikom zavarivanja drugog sloja, smjer zavarivanja treba biti suprotan od prvog sloja, itd. Svaki zavareni spoj treba da bude razmaknut za 15-20 mm.
2.3 Struja zavarivanja, brzina zavarivanja i broj slojeva zavarivanja treba da budu konzistentni za oba zavarivača.
2.4 Zavarivanje treba započeti na-početnoj ploči luka i završiti na-završnoj ploči luka. Nakon zavarivanja, odrežite zavar i izbrusite ga.
3. Termička obrada nakon-zavara: Zavareni spoj treba biti termički-obrađen u roku od 12 sati od završetka. Ako se termička obrada ne može izvršiti odmah, potrebno je poduzeti mjere za očuvanje topline i sporo hlađenje. Tokom termičke obrade treba koristiti dva termoelementa za mjerenje temperature, sa termoelementom tački-zavarenim sa unutrašnje i vanjske strane zavarenog spoja.
4. Inspekcija zavarivanja
U skladu sa zahtjevima *Kodeksa za izgradnju i prijem čeličnih konstrukcija*, za pregled zavarenih spojeva korišteno je ultrazvučno ispitivanje, sa stopom kontrole od 100%.
Na-tehničko upravljanje
1. Pripremljena su detaljna uputstva za rad zavarivanja.
2. Potpuna-kontrola procesa procesa zavarivanja je srž osiguranja kvaliteta.
Tokom zavarivanja svakog spoja stuba, određena osoba treba da nadgleda proces zavarivanja. Ako zavarivač ne poštuje uputstva za rukovanje, zavarivanje treba odmah prekinuti. Tokom procesa zavarivanja, osoblje za termičku obradu treba da prati temperaturu između prolaza; ako premašuje standard, zavarivača treba odmah obavijestiti da prekine zavarivanje.
3. Poboljšanje svijesti o kvalitetu građevinskog osoblja je ključno za implementaciju procesa zavarivanja.
Prije izgradnje, obavljena je potpuna obuka za svo osoblje, te su izdate kartice procesa izgradnje. Na brifingu su detaljno objašnjene karakteristike procesa zavarivanja i neophodnost i ključne tačke striktne kontrole procesa zavarivanja na licu mjesta.
Zaključak
Nakon ove mjere procesa zavarivanja, na-gradilištu su zavarena ukupno 102 zavarenih spojeva, a prvi-prolaz pri ispitivanju bez razaranja dostigao je 100%. Provjeren kroz stvarnu konstrukciju, ovaj proces zavarivanja ne samo da pruža-smjernice na licu mjesta za zavarivanje čelika Q345, već također osigurava kvalitet zavarivanja.
