Q345 là một loại thép. Nó là thép hợp kim-thấp (C < 0,2%), được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, cầu, xe cộ, tàu thủy, bình áp lực, v.v. "Q" thể hiện cường độ chảy của vật liệu này và "345" biểu thị giá trị chảy của nó, xấp xỉ 345 MPa. Giá trị năng suất giảm khi độ dày của vật liệu tăng.
Q345 có đặc tính cơ học tổng thể tốt, hiệu suất ở nhiệt độ-thấp có thể chấp nhận được cũng như độ dẻo và khả năng hàn tốt. Nó được sử dụng cho các bình áp suất trung bình và thấp-, bồn chứa dầu, xe cộ, cần cẩu, máy khai thác mỏ, nhà máy điện, cầu và các công trình khác chịu tải trọng động cũng như các bộ phận cơ khí, kết cấu tòa nhà và các thành phần kết cấu kim loại nói chung. Nó được sử dụng trong điều kiện cán nóng hoặc thường hóa và có thể được sử dụng trong nhiều kết cấu khác nhau ở vùng lạnh dưới -40 độ .
Phân loại lớp hình ảnh
Q345 được phân thành bốn loại: Q345A, Q345B, Q345C, Q345D và Q345E. Sự khác biệt chính giữa chúng là nhiệt độ tác động của chúng.
Cấp Q345A: Không thử nghiệm tác động;
Cấp Q345B: Thử va đập ở 20 độ (nhiệt độ bình thường);
Cấp Q345C: Kiểm tra tác động ở 0 độ;
Cấp Q345D: Thử nghiệm tác động ở -20 độ;
Cấp Q345E: Thử nghiệm tác động ở -40 độ.
Các giá trị tác động khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ tác động.
Hình ảnh Thành phần hóa học
Q345A: C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,20, Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 1,7, Si Nhỏ hơn hoặc bằng 0,55, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,045, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,045, V 0,02~0,15;
Q345B: C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,20, Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 1,7, Si Nhỏ hơn hoặc bằng 0,55, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,040, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,040, V 0,02~0,15;
Q345C: C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,20, Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 1,7, Si Nhỏ hơn hoặc bằng 0,55, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,035, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,035, V 0,02~0,15, Al Lớn hơn hoặc bằng 0,015;
Q345D: C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,20, Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 1,7, Si Nhỏ hơn hoặc bằng 0,55, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,030, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,030, V 0,02~0,15, Al Lớn hơn hoặc bằng 0,015;
Q345E: C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,20, Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 1,7, Si Nhỏ hơn hoặc bằng 0,55, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,025, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,025, V 0,02~0,15, Al Lớn hơn hoặc bằng 0,015;
So sánh hình ảnh với 16Mn
Thép Q345 là sự thay thế cho một số loại thép cũ hơn, bao gồm 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE và 16Mn, không chỉ thép 16Mn. Thành phần hóa học của 16Mn và Q345 cũng khác nhau.
Quan trọng hơn, kích thước nhóm độ dày của hai loại thép dựa trên cường độ chảy của chúng khác nhau đáng kể, điều này chắc chắn sẽ gây ra những thay đổi về ứng suất cho phép của vật liệu có độ dày nhất định. Vì vậy, việc chỉ áp dụng ứng suất cho phép của thép 16Mn vào thép Q345 là không phù hợp; ứng suất cho phép phải được xác định lại-dựa trên các kích thước nhóm độ dày thép mới. Tỷ lệ thành phần chính của thép Q345 về cơ bản giống như thép 16Mn, điểm khác biệt là việc bổ sung các nguyên tố hợp kim vi lượng V, Ti và Nb. Những lượng nhỏ V, Ti và Nb này tinh chỉnh cấu trúc hạt, cải thiện đáng kể độ bền và tính chất cơ học tổng thể của thép.
Điều này cũng cho phép sản xuất các tấm thép dày hơn. Do đó, các tính chất cơ học tổng thể của thép Q345 phải vượt trội so với thép 16Mn, đặc biệt là hiệu suất nhiệt độ-thấp mà thép 16Mn không có. Ứng suất cho phép của thép Q345 cao hơn một chút so với thép 16Mn.
Hình ảnh
So sánh hiệu suất hình ảnh
Tính chất cơ học ống thép liền mạch Q345D:
Độ bền kéo: 490-675 Nm; Cường độ năng suất: Lớn hơn hoặc bằng 345 Nm; Độ giãn dài: Lớn hơn hoặc bằng 22%
Tính chất cơ học của ống thép liền mạch Q345B:
Độ bền kéo: 490-675 Nm; Cường độ năng suất: Lớn hơn hoặc bằng 345 Nm; Độ giãn dài: Lớn hơn hoặc bằng 21%
Tính chất cơ học của ống thép liền mạch Q345A:
Độ bền kéo: 490-675 Nm; Cường độ năng suất: Lớn hơn hoặc bằng 345 Nm; Độ giãn dài: Lớn hơn hoặc bằng 21%
Tính chất cơ học của ống thép liền mạch Q345C:
Độ bền kéo: 490-675 Nm; Cường độ năng suất: Lớn hơn hoặc bằng 345 Nm; Độ giãn dài: Lớn hơn hoặc bằng 22%
Tính chất cơ học của ống thép liền mạch Q345E:
Độ bền kéo: 490-675 Nm; Cường độ năng suất: Lớn hơn hoặc bằng 345 Nm; Độ giãn dài: Lớn hơn hoặc bằng 22%
Hình ảnh Dòng sản phẩm
So sánh thép Q345D với thép Q345A, B và C. Nhiệt độ thử nghiệm năng lượng tác động ở nhiệt độ-thấp là thấp. Nó có hiệu suất tốt. Hàm lượng chất độc hại P và S thấp hơn Q345A, B và C.
Giá thị trường cao hơn Q345A, B, C.
Định nghĩa Q345d: ① Nó bao gồm số Q + + ký hiệu cấp chất lượng + ký hiệu phương pháp khử oxy. Loại thép của nó có tiền tố là "Q", đại diện cho điểm chảy của thép. Số sau đây biểu thị giá trị điểm năng suất tính bằng MPa. Ví dụ: Q235 đại diện cho thép kết cấu cacbon có điểm chảy dẻo (σs) là 235 MPa.
② Nếu cần thiết, có thể thêm các ký hiệu biểu thị cấp chất lượng và phương pháp khử oxy sau cấp thép. Ký hiệu cấp chất lượng là A, B, C và D.
Ký hiệu phương pháp khử oxy: F biểu thị thép có viền; b biểu thị-thép bán sát trùng; Z biểu thị thép bị giết; TZ biểu thị thép bị giết đặc biệt. Thép đã khử có thể không có ký hiệu, tức là có thể bỏ cả Z và TZ. Ví dụ: Q235-AF biểu thị thép có vành loại A.
③ Thép carbon cho các mục đích đặc biệt, chẳng hạn như thép cầu và thép hàng hải, về cơ bản áp dụng phương pháp chỉ định cho thép kết cấu carbon, nhưng có thêm một chữ cái chỉ ứng dụng được thêm vào cuối loại thép.
Q345 (Thép cường độ cao hợp kim thấp) - Trích từ tài liệu trực tuyến
Hình ảnh: Giới thiệu vật liệu
1. Thành phần hóa học của Q345 được thể hiện ở bảng dưới đây (%):
Yếu tố
C Nhỏ hơn hoặc bằng
Mn
Si Nhỏ hơn hoặc bằng
P Nhỏ hơn hoặc bằng
S Nhỏ hơn hoặc bằng
Al Lớn hơn hoặc bằng
V
Nb
Ti
Nội dung
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. Các tính chất cơ học của Q345C được thể hiện trong bảng dưới đây (%):
Chỉ số thuộc tính cơ học
Độ giãn dài (%)
Kiểm tra nhiệt độ 0 độ
Độ bền kéo MPa
Điểm năng suất MPa Lớn hơn hoặc bằng
Giá trị
δ5 Lớn hơn hoặc bằng 22
J Lớn hơn hoặc bằng 34
σb (470-650)
σs (324-259)
Trường hợp độ dày thành từ 16-35mm, σs Lớn hơn hoặc bằng 325Mpa; trong đó độ dày thành nằm trong khoảng 2. Đặc tính hàn của thép Q345
2.1 Tính lượng cacbon tương đương (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Ceq=0.49% tính toán lớn hơn 0,45% cho thấy khả năng hàn của thép Q345 không tốt lắm và cần phải xây dựng các biện pháp xử lý nghiêm ngặt trong quá trình hàn.
2.2 Các vấn đề thường gặp khi hàn thép Q345
2.2.1 Xu hướng đông cứng của nhiệt-Vùng bị ảnh hưởng
Trong quá trình làm nguội khi hàn thép Q345, vùng ảnh hưởng nhiệt-có xu hướng hình thành cấu trúc nguội-martensite, làm tăng độ cứng và giảm độ dẻo gần mối hàn. Điều này dẫn đến vết nứt sau mối hàn.
2.2.2 Độ nhạy nứt nguội
Các vết nứt hàn chủ yếu ở thép Q345 là vết nứt nguội.
Quy trình thi công hàn
Chuẩn bị rãnh → Hàn dính → Gia nhiệt trước → Hàn mép trong → Làm sạch chân sau (Đổ hồ quang cacbon) → Hàn mép ngoài → Hàn mép trong → Tự-Kiểm tra/Kiểm tra đặc biệt → Sau{1}}Xử lý nhiệt mối hàn → Không-Thử nghiệm phá hủy (Đạt tiêu chuẩn chất lượng mối hàn cấp 1)
Lựa chọn các thông số quá trình hàn
Dựa trên phân tích khả năng hàn của thép Q345, các biện pháp sau được đưa ra:
1. Lựa chọn vật liệu hàn
Do thép Q345 có xu hướng nứt nguội cao nên nên chọn vật liệu hàn có hàm lượng hydro- thấp. Xét nguyên tắc mối hàn phải có độ bền tương đương với kim loại cơ bản nên lựa chọn que hàn loại E5015 (J507).
Thành phần hóa học được thể hiện ở bảng dưới đây (%):
Yếu tố
C
Mn
Sĩ
S
P
Cr
Mo
V
Ti
Nội dung
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
Các tính chất cơ học được thể hiện trong bảng dưới đây:
Chỉ số thuộc tính cơ học
σb (MPa)
σs (MPa)
δ5 (%)
Ψ (%)
AkvJ-30 độ
Giá trị
440
540
31
79
164 114 76
(Độ bền kéo phải lớn hơn cường độ năng suất)
2. Loại vát: (Cung cấp theo bản vẽ và thiết bị)
3. Phương pháp hàn: Hàn hồ quang tay (D).
4. Dòng điện hàn: Để tránh vi cấu trúc mối hàn thô và giảm độ bền va đập, bạn phải sử dụng các thông số hàn ở quy mô nhỏ. Các biện pháp cụ thể bao gồm: sử dụng các điện cực có đường kính-nhỏ, các hạt hàn hẹp, các lớp hàn mỏng và quy trình hàn nhiều-, nhiều{5}}đường hàn (trình tự hàn được hiển thị trong Hình 1). Chiều rộng của hạt hàn không được vượt quá ba lần chiều dài điện cực và độ dày lớp hàn không được vượt quá 5mm. Từ lớp thứ nhất đến lớp thứ ba sử dụng điện cực Ф3.2 với dòng điện hàn 100-130A; đối với lớp thứ 4 đến lớp thứ 6 sử dụng điện cực Ф4.0 với dòng điện hàn 120-180A.
5. Preheating Temperature: Since the Ceq of Q345 steel is >0,45%, cần làm nóng trước khi hàn. Nhiệt độ làm nóng trước T0=100-150 độ và nhiệt độ giữa các đường Ti Nhỏ hơn hoặc bằng 400 độ.
6. Các thông số xử lý nhiệt sau mối hàn: Để giảm ứng suất hàn dư, giảm hàm lượng hydro trong mối hàn và cải thiện cấu trúc vi mô cũng như các đặc tính của mối hàn, cần phải xử lý nhiệt sau mối hàn-. Nhiệt độ xử lý nhiệt là 600-640 độ, thời gian giữ là 2 giờ (đối với độ dày tấm 40mm) và tốc độ gia nhiệt/làm mát là 125 độ/h.
Trình tự hàn tại chỗ-
1. Làm nóng trước khi hàn
Trước khi hàn các tấm mặt bích, hãy làm nóng chúng trước 30 phút trước khi bắt đầu hàn. Việc làm nóng sơ bộ, nhiệt độ giữa các đường truyền và xử lý nhiệt được điều khiển tự động bằng tủ điều khiển nhiệt độ xử lý nhiệt sử dụng lò nung băng chuyền hồng ngoại xa. Một máy vi tính tự động thiết lập và ghi lại các đường cong gia nhiệt, đồng thời cặp nhiệt điện đo nhiệt độ. Trong quá trình làm nóng trước, các điểm đo của cặp nhiệt điện cách mép vát 15 mm-20 mm.
2. Hàn
2.1 Để tránh biến dạng khi hàn, mỗi mối nối cột được hai người hàn đối xứng nhau, có hướng hàn từ tâm ra ngoài. Khi hàn mép trong (phần vát gần bản bụng), lớp thứ nhất đến lớp thứ ba phải sử dụng thao tác{2} tỷ lệ nhỏ vì đây là nguyên nhân chính gây biến dạng mối hàn. Sau khi hàn lớp thứ nhất đến lớp thứ ba, mặt sau được làm sạch. Sau khi cắt bằng hồ quang cacbon, mối hàn phải được mài cơ học để loại bỏ quá trình cacbon hóa bề mặt, làm lộ ra ánh kim loại và ngăn chặn quá trình cacbon hóa bề mặt nghiêm trọng có thể gây ra vết nứt. Mối hàn bên ngoài phải được hoàn thành trong một lần, mối hàn bên trong còn lại được hoàn thành sau cùng.
2.2 Khi hàn lớp thứ hai, hướng hàn phải ngược với lớp thứ nhất, v.v. Mỗi mối hàn nên cách nhau 15-20 mm.
2.3 Dòng hàn, tốc độ hàn và số lớp hàn phải phù hợp cho cả hai thợ hàn.
2.4 Việc hàn phải bắt đầu trên tấm bắt đầu hồ quang-và kết thúc trên tấm kết thúc hồ quang-. Sau khi hàn, cắt bỏ mối hàn và mài sạch.
3. Sau{1}}xử lý nhiệt mối hàn: Mối hàn phải được xử lý nhiệt-trong vòng 12 giờ sau khi hoàn thành. Nếu không thể xử lý nhiệt ngay lập tức thì phải thực hiện các biện pháp bảo quản nhiệt và làm nguội chậm. Trong quá trình xử lý nhiệt, nên sử dụng hai cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ, với điểm cặp nhiệt điện-được hàn vào bên trong và bên ngoài mối hàn.
4. Kiểm tra hàn
Theo yêu cầu của *Quy tắc xây dựng và nghiệm thu kết cấu thép*, thử nghiệm siêu âm được sử dụng để kiểm tra các mối hàn, với tỷ lệ kiểm tra là 100%.
-Quản lý kỹ thuật tại chỗ
1. Hướng dẫn vận hành hàn chi tiết đã được chuẩn bị.
2. Kiểm soát-toàn bộ quá trình hàn là cốt lõi của việc đảm bảo chất lượng.
Trong quá trình hàn từng mối nối cột, phải có người được chỉ định giám sát quá trình hàn. Nếu thợ hàn không tuân theo hướng dẫn vận hành thì phải dừng hàn ngay lập tức. Trong quá trình hàn, nhân viên xử lý nhiệt phải theo dõi nhiệt độ giữa các đường hàn trong suốt quá trình hàn; nếu vượt quá tiêu chuẩn thì phải thông báo ngay cho thợ hàn để dừng hàn.
3. Nâng cao nhận thức về chất lượng của nhân viên thi công là chìa khóa để thực hiện quy trình hàn.
Trước khi xây dựng, tất cả nhân viên đều được hướng dẫn đầy đủ và cấp thẻ quy trình xây dựng. Cuộc họp đã giải thích chi tiết các đặc điểm của quy trình hàn cũng như sự cần thiết và những điểm chính của việc kiểm soát chặt chẽ-quy trình hàn tại chỗ.
Phần kết luận
Theo biện pháp đo lường quy trình hàn này, tổng cộng 102 mối hàn đã được hàn tại-tại công trường và-tỷ lệ đạt hiệu suất đầu tiên của thử nghiệm không-phá hủy đã đạt 100%. Được xác minh thông qua quá trình thi công thực tế, quy trình hàn này không chỉ cung cấp-hướng dẫn tại chỗ để hàn thép Q345 mà còn đảm bảo chất lượng hàn.
