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發(fā)表于 2024-10-12 16:23:08
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Q345是一種高性能、低合金鋼材,廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、車輛、船舶、壓力容器等領(lǐng)域。其屈服強(qiáng)度約為345MPa,并具有良好的綜合力學(xué)性能、低溫性能、塑性和焊接性。Q345鋼材按照等級(jí)可分為Q345A、Q345B、Q345C、Q345D和Q345E,這些等級(jí)主要區(qū)別在于它們所能承受的沖擊溫度不同。以下是Q345(A-E)各等級(jí)鋼材的詳細(xì)性能介紹:
Q345A
沖擊溫度:不做沖擊試驗(yàn)。
主要化學(xué)成分:C≤0.20%、Mn≤1.7%、Si≤0.55%、P≤0.045%、S≤0.045%、V 0.02~0.15%。
力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度范圍在490~675MPa,屈服強(qiáng)度≥345MPa,伸長率≥21%。
Q345B
沖擊溫度:20度常溫沖擊。
主要化學(xué)成分:與Q345A類似,但P和S的含量略有降低(P≤0.040%、S≤0.040%)。
力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率與Q345A相近。
Q345C
沖擊溫度:0度沖擊。
主要化學(xué)成分:在Q345B的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步降低了P和S的含量(P≤0.035%、S≤0.035%),并添加了微量的Al(Al≥0.015%)。
力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度范圍在490~675MPa,屈服強(qiáng)度≥345MPa,伸長率≥22%。
Q345D
沖擊溫度:-20度沖擊。
主要化學(xué)成分:與Q345C類似,但P和S的含量更低(P≤0.030%、S≤0.030%)。
力學(xué)性能:與Q345C相近,但低溫沖擊性能更優(yōu)。
其他特點(diǎn):Q345D鋼材在低溫沖擊測試中表現(xiàn)優(yōu)異,含有害物質(zhì)P、S的含量也比Q345A、B、C低,因而價(jià)格相對(duì)較高。
Q345E
沖擊溫度:-40度沖擊。
主要化學(xué)成分:在Q345D的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步降低了P和S的含量(P≤0.025%、S≤0.025%)。
力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率與Q345D相近。
金屬材料中P(磷)和S(硫)的含量高低對(duì)焊接有顯著的影響,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
P(磷)的影響
脆性增加:
磷能使鋼材的強(qiáng)度、硬度增高,但會(huì)使塑性、沖擊韌性顯著降低。磷在鋼材中形成的磷化鐵既硬又脆,且分布于晶界,減弱了晶粒之間的結(jié)合力,增加了焊縫金屬的冷脆性。
磷還會(huì)提高脆化轉(zhuǎn)變溫度,使鋼材在低溫下更容易發(fā)生脆性斷裂。
焊接性能惡化:
磷會(huì)導(dǎo)致焊縫金屬的沖擊韌度降低,增加了焊接接頭產(chǎn)生裂紋的傾向。
在熔池快速凝固時(shí),磷易發(fā)生偏析,進(jìn)一步加劇焊縫金屬的脆性。
控制措施:
嚴(yán)格限制母材、填充金屬、藥皮和焊劑中的磷含量。
通過增加熔渣的堿度或采用脫磷工藝來降低焊縫中的磷含量。
S(硫)的影響
熱脆性:
硫與鐵反應(yīng)生成低熔點(diǎn)硫化物,這些硫化物在加熱過程中容易產(chǎn)生熱脆性。
硫化物在晶界處析出,降低了晶粒之間的結(jié)合力,使鋼材在熱加工或焊接過程中容易發(fā)生脆性斷裂。
焊接裂紋:
硫還會(huì)增加焊接金屬產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的傾向,特別是在熔池凝固過程中。
硫化物的存在還會(huì)降低焊縫的沖擊韌性和抗腐蝕性。
控制措施:
限制焊接材料中的硫含量。
采用冶金方法脫硫,如加入脫硫劑或改變冶煉工藝來降低焊縫中的硫含量。 |
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