Q355 je nisko{1}}legirani konstrukcijski čelik-visoke čvrstoće standardiziran prema GB/T 1591-2018, najnovijem kineskom nacionalnom standardu za visoke-čvrstoće niskolegiranih konstrukcijskih čelika. Uveden kako bi zamijenio dugotrajnu klasu Q345 koja je stupila na snagu 1. veljače 2019., Q355 predstavlja značajnu generacijsku nadogradnju u kineskoj obitelji konstrukcijskih čelika.
Oznaka slijedi kineske konvencije o imenovanju: "Q" potječe iz mandarinskogQufu(što znači "popuštanje"), a "355" označava minimalnu zajamčenu granicu popuštanja od 355 MPa za ploče debljine manje od ili jednake 16 mm, s rasponom vlačne čvrstoće od 470–630 MPa. Gustoća materijala je 7,85 g/cm³.
Q355 isporučuje se u različitim uvjetima isporuke, uključujući vruće-valjani (AR ili +AR), normalizirani (+N) i termomehanički valjani (M ili TMCP), s odgovarajućim sufiksom pridodanim oznaci kvalitete.
Q355B, Q355C, Q355D i Q355E - označeni posljednjim slovom - predstavljaju rastuće ocjene kvalitete. Primarna razlika među klasama je temperatura ispitivanja na udar i s njom povezana minimalna apsorbirana energija. Q355B je testiran na +20 stupnjeva, Q355C na 0 stupnjeva, Q355D na -20 stupnjeva, a Q355E na -40 stupnjeva, sve s minimalnom uzdužnom energijom udara od 34 J
Kliknite da biste saznali više o čeliku Q355
Kemijski sastav Q355 ČELIKA
| Element | Q355B (težinski % maks.) | Q355C (težinski % maks.) | Q355D (težinski % maks.) | Q355E (težinski % maks.) |
|---|---|---|---|---|
| C | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.18 |
| Si | 0.55 | 0.55 | 0.55 | 0.50 |
| Mn | 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 |
| kr | 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 |
Osnovna mehanička svojstva: Q355B do Q355E
Sustavno ispitivanje mehaničkih svojstava otkriva i zajedničke karakteristike čvrstoće obitelji Q355 i kritičnu diferencijaciju žilavosti po stupnjevima kvalitete.
Varijacija granice razvlačenja s debljinom
Minimalna granica razvlačenja Q355 progresivno se smanjuje kako se debljina ploče povećava - karakteristika zajednička za sve toplo{2}}konstrukcijske čelike zbog smanjenog smanjenja valjanja i posljedično grublje zrnate strukture u debljim presjecima. Vrijednosti su identične u svim stupnjevima kvalitete (B do E):
| Raspon debljine (mm) | Granica razvlačenja, ReH (MPa, min) |
|---|---|
| d Manje ili jednako 16 | 355 |
| 16 < d Manje ili jednako 40 | 345 |
| 40 < d Manje od ili jednako 63 | 335 |
| 63 < d Manje od ili jednako 80 | 325 |
| 80 < d Manje od ili jednako 100 | 315 |
| 100 < d Manje od ili jednako 150 | 295 |
| 150 < d Manje od ili jednako 200 | 285 |
| 200 < d Manje od ili jednako 250 | 275 |
Podaci potječu iz standardnih specifikacija GB/T 1591-2018
Vlačna svojstva i istezanje
Zahtjevi krajnje vlačne čvrstoće i minimalnog istezanja dosljedni su za Q355B, Q355C, Q355D i Q355E.
| Vlasništvo | Vrijednost |
|---|---|
| Vlačna čvrstoća, Rm (MPa) | 470–630 |
| Istezanje nakon loma, A (%) | Veći ili jednak 22 |
Podaci prikupljeni iz više industrijskih izvora
Zahtjev istezanja veći od ili jednak 22% pokazuje da Q355 posjeduje izvrsnu duktilnost, dopuštajući značajnu plastičnu deformaciju prije loma. Ovo svojstvo je kritično za apsorpciju energije u uvjetima dinamičkog i seizmičkog opterećenja i osigurava odgovarajuće upozorenje prije sloma konstrukcije.
Udarna žilavost: Definirajući diferencijator
Zahtjev za udarnu žilavost - posebno ispitna temperatura pri kojoj materijal mora apsorbirati najmanje 34 J u uzdužnom Charpy V-ispitivanju zareza - najvažnija je karakteristika koja razlikuje Q355B, Q355C, Q355D i Q355E. Ovo svojstvo izravno upravlja prikladnošću za niske-temperature.
| Razred | Temperatura ispitivanja udarom | Min. apsorbirana energija (longitudinalno) | Tipična klima primjene |
|---|---|---|---|
| Q355B | +20 stupanj | Veći ili jednak 34 J | Unutarnja / blaga klima |
| Q355C | 0 stupnjeva | Veći ili jednak 34 J | Umjereno na otvorenom |
| Q355D | −20 stupnjeva | Veći ili jednak 34 J | Hladna regija / sjeverna Kina |
| Q355E | −40 stupnjeva | Veći ili jednak 34 J | Arktik / jako hladno područje |
Tablica sastavljena iz više industrijskih specifikacija
Praktična važnost ovih zahtjeva za utjecaj ne može se precijeniti. Q355E, ispitan na -40 stupnjeva s minimalnom udarnom energijom od 34 J, održava rastezljivo ponašanje loma u uvjetima u kojima bi niži stupnjevi bili podvrgnuti prijelazu iz rastezljivog-u-krhkost. Zbog toga je Q355E materijal izbora za konstrukcije mostova u sjevernom Heilongjiangu, platforme na moru u Bohai moru, tornjeve vjetroturbina u Unutrašnjoj Mongoliji i drugu infrastrukturu ekstremno hladnih-regija.
Tablica konsolidiranih mehaničkih svojstava
Sljedeća tablica predstavlja opsežan pregled ključnih mehaničkih svojstava za sva četiri razreda Q355.
| Razred | Granica razvlačenja ReH (MPa, manje ili jednako 16 mm) | Vlačna čvrstoća Rm (MPa) | Istezanje A (%) | Temperatura ispitivanja udarom | Energija udarca KV₂ (J, min) |
|---|---|---|---|---|---|
| Q355B | Veći ili jednak 355 | 470–630 | Veći ili jednak 22 | +20 stupanj | Veći ili jednak 34 |
| Q355C | Veći ili jednak 355 | 470–630 | Veći ili jednak 22 | 0 stupnjeva | Veći ili jednak 34 |
| Q355D | Veći ili jednak 355 | 470–630 | Veći ili jednak 22 | −20 stupnjeva | Veći ili jednak 34 |
| Q355E | Veći ili jednak 355 | 470–630 | Veći ili jednak 22 | −40 stupnjeva | Veći ili jednak 34 |
Tablica sintetizirana iz specifikacija GB/T 1591-2018 i više izvora podataka o industriji
Q355 naspram Q345 naspram. 16Mn
Da biste u potpunosti cijenili prednosti izvedbe Q355, bitno ga je pozicionirati unutar evolucijske loze kineskih konstrukcijskih čelika. Progresija od 16Mn (GB 1591-88) do Q345 (GB/T 1591-1994/2008) do Q355 (GB/T 1591-2018) predstavlja desetljeća metalurškog usavršavanja i usklađivanja međunarodnih standarda.
Povijesna evolucija
16Mn, "pradjed" stupanj pod sada-zastarjelim GB 1591-88, desetljećima je bio glavni konstrukcijski čelik u Kini s tipičnim udjelom ugljika od 0,12–0,20% i udjelom mangana od 1,20–1,60%.Zamijenio ga je Q345 pod GB/T 1591-1994, koji je ujedinio više naslijeđenih stupnjeva (12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, itd.) pod jedinstveni sustav klasifikacije.
Sam Q345 zamijenjen je Q355 2019., čime su kineski standardi bliže usklađeni s europskim EN 10025 specifikacijama (osobito serija S355).
Ključne razlike u izvedbi
Granica tečenja: Q355 daje minimalnu granicu razvlačenja od 355 MPa za tanke presjeke, što predstavlja poboljšanje od 10 MPa (približno 3%) u odnosu na 345 MPa Q345 i povećanje od 10–80 MPa u odnosu na 16Mn-ov raspon-ovisan o debljini od 275–345 MPa. Dok se 10 MPa čini skromnim, u -strukturalnom dizajnu velikih razmjera to se izravno prevodi u smanjene dimenzije presjeka i mjerljive uštede težine.
Vlačna čvrstoća: Q355 pokazuje raspon vlačne čvrstoće od 470-630 MPa, u usporedbi s 16Mn-ovim 470-660 MPa i usporedivim rasponom Q345. Gornja granica je malo pooštrena, odražavajući poboljšanu dosljednost u suvremenoj praksi proizvodnje čelika.
Elongacija: Sva tri razreda dijele usporedive vrijednosti istezanja od približno 21-22%, što ukazuje da su poboljšanja čvrstoće u Q355 postignuta bez žrtvovanja rastezljivosti - što nije-trivijalno postignuće u fizičkoj metalurgiji.
Otpornost na-niske temperature: Ovo je najvažnija prednost Q355. Dok Q345E može postići performanse pri udaru od -40 stupnjeva, Q355 to postiže temeljno drugačijim metalurškim putem - mikrolegiranja s V, Ti i Nb - koji pročišćava strukturu zrna umjesto da se oslanja isključivo na čistoću sastava. Kvaliteta Q355E pruža udarnu žilavost od -40 stupnjeva s apsorbiranom energijom većom od ili jednakom 34 J, sposobnost koju naslijeđeni 16Mn jednostavno nije mogao ponuditi
Zaključak
Vruće{1}}valjani čelik Q355, koji obuhvaća stupnjeve B do E, predstavlja trenutno stanje tehnike u kineskoj tehnologiji konstrukcijskog čelika niske-legure-visoke čvrstoće. Njegov profil mehaničkih svojstava - minimalna čvrstoća tečenja od 355 MPa, vlačna čvrstoća od 470–630 MPa, istezanje veće od ili jednako 22%, i klasa-specifične udarne žilavosti koja se proteže do -40 stupnjeva - postavljaju ga kao svestrani materijal visokih-učinkovitosti prikladan za najzahtjevnije konstrukcijske primjene.
FAQ
Koja su mehanička svojstva Q355?
Mehanička svojstva
Općenito, čelik Q345 ima raspon vlačne čvrstoće od 470-630 MPa, dok čelik Q355 imaraspon vlačne čvrstoće od 470-680 MPa. To znači da Q355 ima potencijalno veću vlačnu čvrstoću od Q345.
Koja je razlika između S355 i Q355?
Q355 i S355 nisu identični standardi, ali su funkcionalno ekvivalentni za većinu strukturalnih primjena. Oba imaju minimalnu granicu razvlačenja od 355 MPa i slične raspone vlačne čvrstoće. Glavne razlike leže u standardnim specifikacijama, ograničenjima kemijskog sastava i uvjetima isporuke
Što je kineski čelik Q355?
Čelik Q355 jekineski konstrukcioni čelik koji je dio standarda GB/T 1591. To je visoko{1}}nisko{2}}legirani čelik poznat po svojim izvrsnim mehaničkim svojstvima, što ga čini prikladnim za različite konstrukcijske primjene u građevinarstvu i strojarstvu.
Koja je razlika između Q345 i Q355?
Glavna razlika između Q345 i Q355 jenjihova svojstva i granicu razvlačenja. Q355 ima veću čvrstoću i sveobuhvatniji raspon primjena, dok je Q345 češći nisko-legirani čelik.
Čemu je ekvivalentan čelik Q355?
Čelik Q355 općenito se smatra ekvivalentnim seriji konstrukcijskog čelika EN S355 u smislu granice razvlačenja i mehaničkih svojstava. Najbliži europski ekvivalenti suS355JR, S355J0 i S355J2, ovisno o zahtjevima temperature ispitivanja udarca.
