Q355 е конструкционна стомана с ниска-сплав и висока{2}}якост, стандартизирана съгласно GB/T 1591-2018, най-новият китайски национален стандарт за високо{5}}якостни нисколегирани структурни стомани. Въведен, за да замени дългогодишния клас Q345 в сила от 1 февруари 2019 г., Q355 представлява значително надграждане на поколенията в китайското семейство структурни стомани.
Означението следва китайските конвенции за именуване: "Q" произлиза от мандаринКуфу(което означава „провлачване“), а „355“ означава минималната гарантирана граница на провлачване от 355 MPa за плочи с дебелина по-малка или равна на 16 mm, с диапазон на якост на опън от 470–630 MPa. Плътността на материала е 7,85 g/cm³.
Q355 се доставя в различни условия на доставка, включително горещо валцуван (AR или +AR), нормализиран (+N) и термомеханично валцуван (M или TMCP), със съответния суфикс, добавен към обозначението на марката.
Q355B, Q355C, Q355D и Q355E -, обозначени с последната буква -, представляват нарастващи степени на качество. Основната разлика между класовете е температурата на изпитване на удар и свързаното с това изискване за минимална абсорбирана енергия. Q355B е тестван при +20 градуса, Q355C при 0 градуса, Q355D при −20 градуса и Q355E при −40 градуса, всички с минимална надлъжна енергия на удара от 34 J
Кликнете, за да научите повече за стомана Q355
Химичен състав на стомана Q355
| елемент | Q355B (тегл.% макс.) | Q355C (тегл.% макс.) | Q355D (тегл.% макс.) | Q355E (тегл.% макс.) |
|---|---|---|---|---|
| C | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.18 |
| Si | 0.55 | 0.55 | 0.55 | 0.50 |
| Мн | 1.60 | 1.60 | 1.60 | 1.60 |
| P | 0.035 | 0.030 | 0.025 | 0.025 |
| S | 0.035 | 0.030 | 0.025 | 0.020 |
| Кр | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 |
| Ni | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 |
| Cu | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
Основни механични свойства: Q355B до Q355E
Систематичното изследване на механичните свойства разкрива както споделените якостни характеристики на фамилията Q355, така и критичната диференциация на издръжливост в различните степени на качество.
Променливост на границата на провлачване с дебелина
Минималната граница на провлачване на Q355 намалява прогресивно с увеличаване на дебелината на плочата - характеристика, обща за всички горещовалцувани конструкционни стомани поради намаленото намаляване на валцоването и следователно по-грубата зърнеста структура в по-дебелите секции. Стойностите са еднакви за всички степени на качество (B до E):
| Диапазон на дебелината (mm) | Граница на провлачване, ReH (MPa, мин.) |
|---|---|
| d По-малко или равно на 16 | 355 |
| 16 < d По-малко или равно на 40 | 345 |
| 40 < d По-малко или равно на 63 | 335 |
| 63 < d По-малко или равно на 80 | 325 |
| 80 < d По-малко или равно на 100 | 315 |
| 100 < d По-малко или равно на 150 | 295 |
| 150 < d По-малко или равно на 200 | 285 |
| 200 < d По-малко или равно на 250 | 275 |
Данните са получени от стандартните спецификации GB/T 1591-2018
Свойства на опън и удължение
Изискванията за максимална якост на опън и минимално удължение са еднакви за Q355B, Q355C, Q355D и Q355E.
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| Якост на опън, Rm (MPa) | 470–630 |
| Удължение след счупване, A (%) | По-голямо или равно на 22 |
Данни, събрани от множество индустриални източници
Изискването за удължение от по-голямо или равно на 22% показва, че Q355 притежава отлична пластичност, позволяваща значителна пластична деформация преди счупване. Това свойство е критично за поглъщането на енергия при условия на динамично и сеизмично натоварване и осигурява адекватно предупреждение преди структурна повреда.
Издръжливост на удар: Определящият диференциатор
Изискването за якост на удар - по-специално температурата на изпитване, при която материалът трябва да абсорбира минимум 34 J в надлъжния тест на Шарпи с V-прорез -, е единствената най-важна характеристика, отличаваща Q355B, Q355C, Q355D и Q355E. Това свойство пряко управлява пригодността за работа при ниски-температури.
| Степен | Температура на изпитване на удар | Минимална абсорбирана енергия (надлъжна) | Типичен климат на приложение |
|---|---|---|---|
| Q355B | +20 степен | По-голямо или равно на 34 J | Вътрешен / мек климат |
| Q355C | 0 градуса | По-голямо или равно на 34 J | Умерен външен |
| Q355D | −20 градуса | По-голямо или равно на 34 J | Студен регион / северен Китай |
| Q355E | −40 градуса | По-голямо или равно на 34 J | Арктика/силно студен регион |
Таблица, съставена от множество индустриални спецификации
Практическото значение на тези изисквания за въздействие не може да бъде надценено. Q355E, тестван при –40 градуса с минимална енергия на удара от 34 J, поддържа пластично поведение при счупване при условия, при които по-ниските степени биха претърпели преход от пластично-към-крехкост. Това прави Q355E избраният материал за мостови конструкции в северен Хейлундзян, офшорни платформи в Бохайско море, кули на вятърни турбини във Вътрешна Монголия и друга инфраструктура на екстремно студен-регион.
Консолидирана таблица с механични свойства
Следващата таблица представя изчерпателен преглед на ключовите механични свойства за всичките четири степени Q355.
| Степен | Граница на провлачване ReH (MPa, по-малко или равно на 16 mm) | Якост на опън Rm (MPa) | Удължение А (%) | Темп. | Енергия на удар KV₂ (J, мин.) |
|---|---|---|---|---|---|
| Q355B | По-голямо или равно на 355 | 470–630 | По-голямо или равно на 22 | +20 степен | По-голямо или равно на 34 |
| Q355C | По-голямо или равно на 355 | 470–630 | По-голямо или равно на 22 | 0 градуса | По-голямо или равно на 34 |
| Q355D | По-голямо или равно на 355 | 470–630 | По-голямо или равно на 22 | −20 градуса | По-голямо или равно на 34 |
| Q355E | По-голямо или равно на 355 | 470–630 | По-голямо или равно на 22 | −40 градуса | По-голямо или равно на 34 |
Таблица, синтезирана от спецификации на GB/T 1591-2018 и множество източници на данни за индустрията
Q355 срещу Q345 срещу. 16Mn
За да оцените напълно предимствата на производителността на Q355, от съществено значение е да го позиционирате в рамките на еволюционната линия на китайските структурни стомани. Прогресията от 16Mn (GB 1591-88) до Q345 (GB/T 1591-1994/2008) до Q355 (GB/T 1591-2018) представлява десетилетия на металургично усъвършенстване и хармонизиране на международни стандарти.
Историческа еволюция
16Mn, класът на „дядото“ съгласно сега-остарелият GB 1591-88, беше основната структурна стомана в Китай в продължение на десетилетия с типично съдържание на въглерод от 0,12–0,20% и съдържание на манган от 1,20–1,60%.Той беше заменен от Q345 съгласно GB/T 1591-1994, който обединява множество наследени степени (12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE и т.н.) в една система за класификация.
Самият Q345 беше заменен от Q355 през 2019 г., което приведе китайските стандарти в по-голямо съответствие с европейските спецификации EN 10025 (по-специално серията S355).
Ключови разлики в производителността
Сила на провлачване: Q355 осигурява минимална граница на провлачване от 355 MPa за тънки профили, което представлява подобрение с 10 MPa (приблизително 3%) спрямо 345 MPa на Q345 и увеличение с 10–80 MPa спрямо диапазона, зависим от дебелината на 16Mn-от 275–345 MPa. Въпреки че 10 MPa изглежда скромно, в-структурен дизайн в голям мащаб това се превръща директно в намалени размери на секциите и измеримо спестяване на тегло.
Якост на опън: Q355 показва диапазон на якост на опън от 470–630 MPa, в сравнение с 470–660 MPa на 16Mn и сравнимия диапазон на Q345. Горната граница е леко затегната, отразявайки подобрената последователност в съвременните практики за производство на стомана.
Удължение: И трите степени споделят сравними стойности на удължение от приблизително 21–22%, което показва, че подобренията на якостта в Q355 са постигнати без да се жертва пластичността - не-тривиално постижение във физическата металургия.
Издръжливост при ниски-температури: Това е най-решаващото предимство на Q355. Докато Q345E може да постигне устойчивост на удар от −40 градуса, Q355 постига това чрез фундаментално различен металургичен път - микролегиране с V, Ti и Nb -, което усъвършенства структурата на зърната, вместо да разчита единствено на чистотата на състава. Класът Q355E осигурява устойчивост на удар -40 градуса с погълната енергия, по-голяма или равна на 34 J, възможност, която наследеният 16Mn просто не може да предложи
Заключение
Горещо валцована стомана Q355, обхващаща степени B до E, представлява текущото ниво на техниката в китайската технология за ниско-легирана-конструкционна стомана. Неговият профил на механични свойства - минимална граница на провлачване от 355 MPa, якост на опън от 470–630 MPa, удължение, по-голямо или равно на 22%, и клас-специфична ударна якост, простираща се до −40 градуса - го утвърждава като универсален, високо-производителен материал, подходящ за най-взискателните структурни приложения.
ЧЗВ
Какви са механичните свойства на Q355?
Механични свойства
Като цяло стоманата Q345 има диапазон на якост на опън от 470-630 MPa, докато стоманата Q355 имадиапазон на якост на опън от 470-680 MPa. Това показва, че Q355 има потенциално по-висока якост на опън от Q345.
Каква е разликата между S355 и Q355?
Q355 и S355 не са идентични стандарти, но са функционално еквивалентни за повечето структурни приложения. И двата имат минимална граница на провлачване от 355 MPa и подобни граници на якост на опън. Основните разлики са в стандартните спецификации, границите на химическия състав и условията за доставка
Какво е китайска стомана клас Q355?
Q355 стомана екитайска структурна стомана, която е част от стандарта GB/T 1591. Това е високо{1}}ниско{2}}легирана стомана с висока якост, известна с отличните си механични свойства, което я прави подходяща за различни структурни приложения в строителството и инженерството.
Каква е разликата между Q345 и Q355?
Основната разлика между Q345 и Q355 етехните свойства и граница на провлачване. Q355 има по-висока якост и по-широка гама от приложения, докато Q345 е по-често срещана ниско-легирана стомана.
На какво е еквивалентна стомана Q355?
Стоманата Q355 обикновено се счита за еквивалентна на серията конструкционни стомани EN S355 по отношение на границата на провлачване и механичните характеристики. Най-близките европейски еквиваленти саS355JR, S355J0 и S355J2, в зависимост от изискванията за температура на изпитване на удар.
