Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、および Q345E 鋼の性能の違いは何ですか?今日はそれらを列挙してみます。
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Q345は鋼材の一種です。低合金鋼（C<0.2%), which is widely used in buildings, bridges, vehicles, ships, pressure vessels, etc. Q represents the yield strength of this material, and the following 345 refers to the yield value of this material, which is about 345MPa. And the yield value will decrease with the increase of the thickness of the material.
Q345 は、優れた包括的な機械的特性、許容可能な低温性能、良好な可塑性および溶接性を備えています。中・低圧のコンテナ、石油タンク、車両、クレーン、鉱山機械、発電所、橋梁およびその他の動的荷重に耐える構造物、機械部品、建築構造物、一般金属構造物、熱間圧延または焼ならし状態で使用されます。 -40度以下の寒冷地域のさまざまな構造物に使用されます。
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レベル分類
Q345はレベルに応じてQ345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345Eに分けることができます。それらが表すのは主に衝撃温度の違いです。
Q345A レベルは影響がないことを意味します。
Q345B レベルは、通常温度 20 度の影響を意味します。
Q345C レベルは 0 度の影響を意味します。
Q345D レベルは -20 度の影響を意味します。
Q345E レベルは -40 度の衝撃を意味します。
衝撃温度が異なると、衝撃値も異なります。
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化学組成
問345A: C 0.20以下、Mn 1.7以下、Si 0.55以下、P 0以下{9}}.045、S 0.045 以下、V 0.02~0.15;
問345B: C 0.20以下、Mn 1.7以下、Si 0.55以下、P 0以下{9}}.040、S 0.040 以下、V 0.02~0.15;
Q345C: C 0.20 以下、Mn 1.7 以下、Si 0.55 以下、P 以下{9}}.035、S 0.035 以下、V 0.02~0.15、 Al 0.015 以上。
Q345D: C 0.20 以下、Mn 1.7 以下、Si 0.55 以下、P 0 以下{9}}.030、S 0.030 以下、V 0.02~0.15、 Al 0.015 以上。
Q345E: C 0.20 以下、Mn 1.7 以下、Si 0.55 以下、P 0 以下{9}}.025、S 0.025 以下、V 0.02~0.15、 Al 0.015 以上。
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16Mnとの比較
Q345 鋼は、16Mn 鋼だけでなく、古いブランドの 12MnV、14MnNb、18Nb、16MnRE、16Mn およびその他の鋼の代替品です。化学組成の点でも、16Mn と Q345 は異なります。
さらに重要なことは、降伏強さの違いに応じて 2 つの鋼の厚さグループ サイズに大きな違いがあり、特定の厚さの材料の許容応力に必然的に変化が生じることです。したがって、16Mn鋼の許容応力度をQ345鋼に単純に当てはめることは不適切であり、新鋼板厚区分サイズに応じて許容応力度を再決定する必要がある。
Q345鋼の主成分元素比は16Mn鋼と基本的に同じですが、V、Ti、Nbの微量合金元素が添加されている点が異なります。少量の V、Ti、Nb 合金元素は結晶粒を微細化し、鋼の靭性を大幅に向上させ、鋼の総合的な機械的特性を大幅に向上させることができます。
鋼板の厚みを厚くできるのもこのためである。したがって、Q345 鋼の総合的な機械的特性は 16Mn 鋼より優れているはずであり、特にその低温性能は 16Mn 鋼では得られません。 Q345鋼の許容応力は16Mn鋼より若干高くなります。
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性能比較
Q345D シームレスパイプの機械的特性:
引張強さ: 490-675 降伏強さ: 345 以上 伸び: 22 以上
Q345B シームレスパイプの機械的特性:
引張強さ: 490-675 降伏強さ: 345 以上 伸び: 21 以上
Q345A シームレスパイプの機械的特性:
引張強さ: 490-675 降伏強さ: 345 以上 伸び: 21 以上
Q345C シームレスパイプの機械的特性:
引張強さ: 490-675 降伏強さ: 345 以上 伸び: 22 以上
Q345E シームレスパイプの機械的特性:
引張強さ: 490-675 降伏強さ: 345 以上 伸び: 22 以上
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製品シリーズ
Q345D 鋼は Q345A、B、C 鋼と比較されます。低温衝撃エネルギーの試験温度が低い。良いパフォーマンス。 Q345A、B、Cに比べて有害物質P、Sの含有量が少ないです。
Q345A、B、Cよりも市場価格が高くなります。
Q345dの定義： ① Q+番号+品質等級記号+脱酸方法記号で構成されます。鋼番号の先頭には鋼の降伏点を表す「Q」が付き、次の数字は降伏点値を MPa で表します。たとえば、Q235 は降伏点 (σs) が 235MPa の炭素構造用鋼を表します。
② 必要に応じて、鋼番号の後に品質等級や脱酸方法を示す記号を付けることができます。品質等級の記号はそれぞれA、B、C、Dです。
脱酸方法記号：Fは沸騰鋼を表します。 bはセミキルド鋼を表し、Zはキルド鋼を表します。 TZ は特別なキルド鋼を表し、キルド鋼はマークなし、つまり Z と TZ の両方をマークなしにすることができます。たとえば、Q235-AF はグレード A の沸騰鋼を表します。
③橋梁鋼材、造船鋼材等の特殊用途用炭素鋼は、基本的に炭素構造用鋼の表記方法を採用しますが、鋼材番号の末尾に用途を示す文字を付加します。
Q345 (低合金高張力鋼) オンライン抜粋関連情報
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素材紹介
1. Q345 の化学組成は次のとおりです (%)。
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2. Q345C の機械的性質は次のとおりです (%)。
機械的性能指標
伸長 （％）
試験温度 0 度
引張強さ MPa
降伏点MPa
価値
22 以上
34 以上
470-650
324-259
肉厚が 16-35 mm の間の場合、σs は 325Mpa 以上。肉厚が35-50mmの間の場合、σs 295Mpa以上
2. Q345鋼の溶接特性
2.1 炭素当量（Ceq）の計算
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
計算された Ceq{{0}.49% は、0.45% より大きくなります。 Q345 鋼の溶接性能はあまり良好ではなく、溶接中に厳密なプロセス対策を策定する必要があることがわかります。
2.2 Q345鋼の溶接で起こりやすい問題点
2.2.1 熱影響部の硬化傾向
溶接の冷却プロセス中に、Q345 鋼の熱影響部は焼入れ構造であるマルテンサイトを形成する傾向があり、これによりシーム付近の領域の硬度が増加し、塑性が低下します。その結果、溶接後にクラックが発生します。
2.2.2 低温亀裂感受性
Q345鋼の溶接割れは主に冷間割れです。
溶接施工工程
開先加工→スポット溶接→予熱→内側溶接→奥底洗浄（カーボンアークガウジング）→外側溶接→内側溶接→自主検査・特別検査→溶接後熱処理→非破壊検査（溶接品質1級合格品） ）
溶接プロセスパラメータの選択
Q345 鋼の溶接性分析を通じて、次の対策が策定されます。
1. 溶接材料の選定
Q345鋼は冷間割れが発生しやすいため、低水素溶接材料を選択する必要があります。同時に、溶接継手は母材と同等の強度が必要であるという原則を考慮して、E5015 (J507) タイプの溶接棒を選択します。
化学組成を以下の表に示します (%)。
要素
C
ん
シ
S
P
Cr
モー
V
ティ
コンテンツ
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
機械的特性を以下の表に示します。
σb/Mpa
σs/Mpa
δ5 (%)
Ψ (%)
Akv/J-30度
440
540
31
79
164/114/76
（引張強度は降伏強度より大きい必要があります）
2. 溝形状: (図面および設備に従って提供されます)
3. 溶接方法: 手動アーク溶接 (D)。
4. 溶接電流: 溶接組織の粗大化と衝撃靱性の低下を避けるために、小さな仕様の溶接を採用する必要があります。具体的な対策としては、小径溶接棒の選択、狭い溶接、薄い溶接層、多層および多パス溶接プロセス（溶接順序を図1に示します）が挙げられます。溶接幅は溶接棒の3倍以下、溶接層の厚さは5mm以下です。 1層目から3層目まではФ3.2溶接棒を使用し、溶接電流は100-130Aです。 4層目から6層目まではФ4.0溶接棒を使用し、溶接電流は120-180Aです。
5. 予熱温度: Q345 鋼の Ceq は > 0.45% であるため、溶接前に予熱する必要があります。予熱温度 T0=100-150 度、層間温度 Ti 以下です。 400度。
6. 溶接後の熱処理パラメータ: 溶接残留応力を軽減し、溶接部の水素含有量を減らし、溶接部の金属構造と性能を向上させるために、溶接後に溶接部を熱処理する必要があります。熱処理温度は600-640度、恒温時間は2時間(板厚40mmの場合)、昇降温速度は125度/hです。
現場溶接シーケンス
1. 溶接前の予熱
フランジプレートを溶接する前に、フランジプレートを予熱し、30 分間一定温度になった後に溶接を開始します。溶接の予熱、層間温度、熱処理は、遠赤外線クローラ加熱炉を使用した熱処理温度制御盤により自動制御され、マイコンにより曲線を自動設定・記録し、熱電対による温度測定を行います。予熱中、熱電対の測定点は溝の端から15mm-20mm離れています。
2.溶接
2.1 溶接変形を防ぐため、各柱接合部は 2 人で対称に溶接し、溶接方向は中央から両側です。内口（内口はウェブに近い溝）を溶接する場合、1層目から3層目までの溶接が溶接変形の主な原因となるため、小さな標準操作が必要となります。 1～3層溶接後、裏面を洗浄します。カーボン アーク エア プレーナーを使用してルートを洗浄した後、溶接部を機械的に研磨して浸炭された溶接部の表面を洗浄し、金属光沢を露出させ、表面がひどく炭化して亀裂が生じるのを防ぐ必要があります。外口を一度溶接し、その後内口の残りの部分を溶接します。
2.2 2 層目を溶接する場合、溶接方向は 1 層目と逆にする必要があります。溶接継手の各層は 15-20 mm ずつずらして配置する必要があります。
2.3 2 台の溶接機の溶接電流、溶接速度、溶接層の数は一致している必要があります。
2.4 溶接中、溶接はアーク開始プレートから開始し、アーク終了プレートで終了する必要があります。溶接後は切断して綺麗に磨きます。
3. 溶接後の熱処理: 溶接完了後、12 時間以内に熱処理を実行する必要があります。熱処理が時間内に実行できない場合は、断熱および徐冷措置を講じる必要があります。熱処理中、温度測定には 2 つの熱電対を使用し、熱電対を溶接部の内側と外側にスポット溶接する必要があります。
4. 溶接検査
「鋼構造工学施工・合格規定」の規定に従い、溶接部は超音波探傷により検査されており、検査率は100％です。
現場の技術管理
1. 詳細な溶接施工指示書を作成します。
2. 溶接プロセスをプロセス全体で管理することは、品質を確保するための核心です。
各柱接合部を溶接するときは、専門の担当者が溶接プロセスを監視する必要があります。溶接工が作業指示に従わない場合は、直ちに溶接を中止してください。溶接プロセス中、熱処理担当者はプロセス全体を通じて中間層の温度を監視する必要があります。基準を超えた場合は、溶接工に直ちに中止するよう通知する必要があります。
3. 溶接施工は施工スタッフの品質意識の向上が鍵
建設前に、すべての担当者に説明が行われ、建設プロセスカードが開かれます。説明会では、溶接工程の特徴や現場での溶接工程を厳密に管理する必要性や管理ポイントについて詳しく説明します。
結論
この溶接工程対策により、現場では計102箇所の溶接が行われ、非破壊検査合格率は一度で100％に達しました。実際の建設で検証した後、この溶接プロセス対策は、現場での Q345 鋼の溶接をガイドするだけでなく、溶接品質を保証することもできます。
