容器鋼質保書數值準確性

容器鋼質保書(shu) 數值準確性

結構性能

Q345的各種型材

Q345的各種型材(4張)

Q345綜合力學性能良好，低溫性能尚可，塑性和焊接性良好，用做中低壓容器、油罐、車輛、起重機、礦山機械、電站、橋梁等承受動載荷的結構、機械零件、建築結構、一般金屬結構件，熱軋或正火狀態使用，可用於(yu) -40℃以下寒冷地區的各種結構。

級別分類

Q345按等級可分為(wei) Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。它們(men) 所代表的，主要是衝(chong) 擊的溫度有所不同。

Q345，是不做衝(chong) 擊；

Q345B級，是20度常溫衝(chong) 擊；

Q345C級，是0度衝(chong) 擊；

Q345D級，是－20度衝(chong) 擊；

Q345E級，是－40度衝(chong) 擊。

在不同的衝(chong) 擊溫度，衝(chong) 擊的數值也有所不同。

化學成分

Q345A：C≤0.20,Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.045，S≤0.045，V 0.02~0.15；

Q345B：C≤0.20， Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.040，S≤0.040，V 0.02~0.15；

Q345C：C≤0.20，Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.035，S≤0.035，V 0.02~0.15，Al≥0.015；

Q345D：C≤0.20，Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.030，S≤0.030，V 0.02~0.15，Al≥0.015；

Q345E：C≤0.20，Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.025，S≤0.025，V 0.02~0.15，Al≥0.015；

對比16Mn

Q345鋼是老牌號的12MnV、14MnNb、18Nb、16MnRE、16Mn等多個(ge) 鋼種的替代，而並非僅(jin) 替代16Mn鋼一種材料。在化學成分上，16Mn與(yu) Q345也大體(ti) 相同。更重要的是兩(liang) 種鋼材按屈服強度的不同而進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力的變化。因此，簡單地將16Mn鋼的許用應力套用在Q345鋼上是不合適的,而應根據新的鋼材厚度分組尺寸重新確定許用應力。

Q345鋼的主要組成元素比例與(yu) 16Mn鋼基本相同，區別是增加了V、Ti、Nb微量合金元素。少量的V、Ti、Nb合金元素能細化晶粒，大大提高了鋼的韌性，鋼的綜合機械性能得到較大提高。也正因為(wei) 如此，鋼板的厚度才可以做得更大一些。因此，Q345鋼的綜合機械性能應當優(you) 於(yu) 16Mn鋼，特別是它的低溫性能更是16Mn鋼所不具備的。Q345鋼的許用應力略高於(yu) 16Mn鋼。

性能對比編輯 播報

1、Q345D無縫管力學性能

抗拉強度：490-675

屈服強度：≥345

伸長率：≥22

2、Q345B無縫管力學性能

抗拉強度：490-675

屈服強度：≥345

伸長率：≥21

3、Q345A無縫管力學性能

抗拉強度：490-675

屈服強度：≥345

伸長率：≥21

4、Q345C無縫管力學性能

抗拉強度：490-675

屈服強度：≥345

伸長率：≥22

5、Q345E無縫管力學性能

抗拉強度：490-675

屈服強度：≥345

伸長率：≥22

產(chan) 品係列編輯 播報

Q345D鋼材與(yu) Q345A，B，C鋼相比而言。低溫衝(chong) 擊功的試驗溫度低。性能好。含有害物資P,S量比Q345A，B，C要低。

市場價(jia) 格比Q345A，B，C要高，Q345d定義(yi)

①由Q+數字+質量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q"，代表鋼材的屈服點，後麵的數字表示屈服點數值，單位是MPa例如Q235表示屈服點（σs）為(wei) 235 MPa的碳素結構鋼。

②必要時鋼號後麵可標出表示質量等級和脫氧方法的符號。質量等級符號分別為(wei) A、B、C、D。脫氧方法符號：F表示沸騰鋼；b表示半鎮靜鋼：Z表示鎮靜鋼；TZ表示特殊鎮靜鋼，鎮靜鋼可不標符號，即Z和TZ都可不標。例如容器鋼質保書(shu) 數值準確性Q235-AF表示沸騰鋼。

③專(zhuan) 門用途的碳素鋼，例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結構鋼的表示方法，但在鋼號最後附加表示用途的字母。

Q345（低合金高強度鋼）網上摘錄相關(guan) 資料

材料介紹編輯 播報

1. Q345化學成分如下表（%）：

元素

C≤0.2

Mn：1.0-1.6

Si≤0.55

P≤0.035

S≤0.035

Al≥0.015

V：0.02-0.15

Nb：0.015-0.06

Ti：0.02-0.2

含量

Q345C力學性能如下表（%）：

機械性能指標

伸長率（%）

試驗溫度0℃

抗拉強度MPa

屈服點MPa≥

數值

δ5≥22

J≥34

σb（470-650）

σs（324-259）

其中壁厚介於(yu) 16-35mm時，σs≥325Mpa；壁厚介於(yu) 35-50mm時，σs≥295Mpa

2. Q345鋼的焊接特點

2.1 碳當量(Ceq)的計算

Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5

計算Ceq≤0.49%(以鋼材批次材質單計算為(wei) 準），大於(yu) 0.45%的鋼材，焊接性能不是很好，需要在焊接時製定嚴(yan) 格的工藝措施。

2.2 Q345鋼（cep＞0.45%）在焊接時易出現的問題

2.2.1 熱影響區的淬硬傾(qing) 向

Q345鋼在焊接冷卻過程中，熱影響區容易形成淬火組織-馬氏體(ti) ，使近縫區的硬度提高，塑性下降。結果導致焊後發生裂紋。

2.2.2 冷裂紋敏感性

Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。

二、焊接施工流程

坡口準備→點固焊→預熱→裏口施焊→背部清根（碳弧氣刨）→外口施焊 →裏口施焊→自檢/專(zhuan) 檢→焊後熱處理→無損檢驗（焊縫質量一級合格）

三、焊接工藝參數的選擇

通過對Q345鋼的焊接性分析，製定措施如下：

1. 焊接材料的選用

由於(yu) Q345鋼的冷裂紋傾(qing) 向較大，應選用低氫型的焊接材料，同時考慮到焊接接頭應與(yu) 母材等強的原則，選用E5015 （J507）型電焊條。

化學成分見下表（%）：

元素

C：0.071

Mn：1.11

Si：0.53

S：0.009

P：0.016

Cr：0.02

Mo：0.01

V：0.01

Ti：0.01

含量

力學性能見下表：

機械性能指標

σb（Mpa）

σs（Mpa）

δ5（%）

Ψ（%）

AkvJ-30℃

數值

440 ?

540 ?

31

79

164 114 76

（抗拉強度應該大於(yu) 屈服）

2. 坡口形式：（根據圖紙和設備供貨）

<formulas>　3. 焊接方法：采用手工電弧焊（D）。

4. 焊接電流：為(wei) 了避免焊縫組織粗大，造成衝(chong) 擊韌性下降，必須采用小規範焊接。具體(ti) 措施為(wei) ：選用小直徑焊條、窄焊道、薄焊層、多層多道的焊接工藝。焊道的寬度不大於(yu) 焊條的3倍，焊層厚度不大於(yu) 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。

5. 預熱溫度：由於(yu) Q345鋼的Ceq>0.45%，在焊接前應進行預熱，預熱溫度T0=100-150℃，層間溫度Ti≤400℃。

6. 焊後熱處理參數：為(wei) 了降低焊接殘餘(yu) 應力，減小焊縫中的氫含量，改善焊縫的金屬組織和性能，在焊後應對焊縫進行熱處理。熱處理溫度為(wei) ：600-640℃，恒溫時間為(wei) 2小時（板厚40mm時），升降溫速度為(wei) 125℃/h 。

四、現場焊接順序：

1. 焊前預熱

在翼緣板焊接前，首先對翼緣板進行預熱，恒溫30分鍾後開始焊接。 焊接的預熱、層間溫度、熱處理由熱處理控溫櫃自動控製，采用遠紅外履帶式加熱爐片，微電腦自動設定曲線和記錄曲線，熱電偶測量溫度。預熱時熱電偶的測點距離坡口邊緣15mm-20mm。

2. 焊接

2.1 為(wei) 了防止焊接變形，每個(ge) 柱接頭采用二人對稱施焊，焊接方向由中間向兩(liang) 邊施焊。在焊接裏口時（裏口為(wei) 靠近腹板的坡口），第一層至第三層必須使用小規範操作，因為(wei) 它的焊接是影響焊接變形的主要原因。在焊接一至三層結束後，背麵進行清根。在使用碳弧氣刨清根結束後，必須對焊縫進行機械打磨，清理焊縫表麵滲碳，露出金屬光澤，防止表層碳化嚴(yan) 重造成裂紋。外口焊接應一次焊完，最後再焊接裏口的剩餘(yu) 部分。

2.2 當焊接第二層時，焊接方向應與(yu) 第一層方向相反，以此類推。每層焊接接頭應錯開15-20mm。

2.3 兩(liang) 名焊工在焊接時的焊接電流、焊接速度和焊接層數應保持一致。

2.4 在焊接中應從(cong) 引弧板開始施焊，收弧板上結束。焊接完成後割掉並打磨幹淨。

3. 焊後熱處理：焊口焊接完成後應在12小時內(nei) 進行熱處理。如不能及時進行熱處理應采取保溫、緩冷措施。在進行熱處理時，應采用兩(liang) 根熱電偶測溫，熱電偶點焊在焊口的裏外側(ce) 。

4. 焊接檢驗

根據《鋼結構工程施工及驗收規範》的要求，焊口采用超聲波探傷(shang) 法進行檢驗，檢驗比例為(wei) 100%。

五、現場技術管理

1. 編製詳細的焊接施工作業(ye) 指導書(shu) 。

2. 全過程控製焊接工藝是確保質量的核心。

每個(ge) 柱接頭的焊接時，應有專(zhuan) 人監控焊接工藝，如焊工不按作業(ye) 指導書(shu) 施工應立即終止焊接。在焊接過程中，熱處理人員應全程監控層間溫度，如超標應立即通知焊工暫停。

3. 提高施工人員質量意識是貫徹焊接工藝的關(guan) 鍵

在施工前，進行全員交底，並且開取施工工藝卡。交底中詳細講解焊接工藝特點及嚴(yan) 格控製現場焊接工藝的必要性和控製要點。

六、結論

按此焊接工藝措施施工，在現場共焊焊口102道，經無損檢驗一次合格率達到100%。經過實際施工的驗證，此焊接工藝措施不僅(jin) 能在現場指導對Q345鋼的焊接，而且能夠保證焊接質量。