Q355 je nisko{1}}legirani visoko-konstrukcijski čelik standardiziran prema GB/T 1591-2018, najnovijem kineskom nacionalnom standardu za visoko{5}}konstrukcijske čelike niske čvrstoće. Uveden kao zamjena za dugogodišnji kvalitet Q345 od 1. februara 2019., Q355 predstavlja značajnu generacijsku nadogradnju u kineskoj porodici konstrukcijskih čelika.
Oznaka slijedi kinesku konvenciju imenovanja: "Q" potiče od mandarinaQufu(što znači "popustljivost"), a "355" označava minimalnu zagarantovanu granicu tečenja od 355 MPa za ploče debljine manje od ili jednake 16 mm, sa rasponom vlačne čvrstoće od 470-630 MPa. Gustina materijala je 7,85 g/cm³.
Q355 se isporučuje u više uslova isporuke, uključujući vruće-valjane (AR ili +AR), normalizirane (+N) i termomehanički valjane (M ili TMCP), sa odgovarajućim sufiksom dodatim oznaci razreda.
Q355B, Q355C, Q355D i Q355E - označene završnim slovom - predstavljaju sve veće ocjene kvaliteta. Primarni diferencijator među klasama je temperatura ispitivanja na udar i povezana minimalna apsorbovana energija. Q355B je testiran na +20 stepeni, Q355C na 0 stepeni, Q355D na -20 stepeni i Q355E na -40 stepeni, sve sa minimalnom uzdužnom udarnom energijom od 34 J
Kliknite da saznate više o Q355 čeliku
Hemijski sastav Q355 ČELIKA
| Element | Q355B (težinski% max) | Q355C (max. tež.%) | Q355D (wt% max) | Q355E (wt% max) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| Cr | 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
Sistematsko ispitivanje mehaničkih svojstava otkriva i zajedničke karakteristike čvrstoće porodice Q355 i kritičnu diferencijaciju žilavosti među razredima kvaliteta.
Varijacija jačine tečenja sa debljinom
Minimalna granica popuštanja Q355 progresivno se smanjuje kako debljina ploče raste - karakteristika zajednička svim toplovaljanim-konstrukcionim čelicima zbog smanjenog smanjenja valjanja i posljedično grublje strukture zrna u debljim profilima. Vrijednosti su identične za sve ocjene kvaliteta (B do E):
| Raspon debljine (mm) | Granica tečenja, ReH (MPa, min) |
|---|---|
| d Manje ili jednako 16 | 355 |
| 16 < d Manje ili jednako 40 | 345 |
| 40 < d Manje ili jednako 63 | 335 |
| 63 < d Manje ili jednako 80 | 325 |
| 80 < d Manje ili jednako 100 | 315 |
| 100 < d Manje ili jednako 150 | 295 |
| 150 < d Manje ili jednako 200 | 285 |
| 200 < d Manje ili jednako 250 | 275 |
Podaci dobiveni iz standardnih specifikacija GB/T 1591-2018
Zatezna svojstva i izduženje
Zahtjevi za krajnju vlačnu čvrstoću i minimalno istezanje su konzistentni za Q355B, Q355C, Q355D i Q355E.
| Nekretnina | Vrijednost |
|---|---|
| Vlačna čvrstoća, Rm (MPa) | 470–630 |
| Izduženje nakon loma, A (%) | Veće ili jednako 22 |
Podaci prikupljeni iz više industrijskih izvora
Zahtjev za izduženjem veće od ili jednako 22% pokazuje da Q355 posjeduje odličnu duktilnost, omogućavajući značajnu plastičnu deformaciju prije loma. Ovo svojstvo je kritično za apsorpciju energije u uvjetima dinamičkog i seizmičkog opterećenja i osigurava adekvatno upozorenje prije kvara konstrukcije.
Čvrstoća na udar: Definirajući diferencijator
Zahtjev udarne žilavosti -, posebno ispitna temperatura na kojoj materijal mora apsorbirati minimalno 34 J u uzdužnom Charpy V-testiranju zareza - je jedina najvažnija karakteristika koja razlikuje Q355B, Q355C, Q355D i Q355E. Ovo svojstvo direktno upravlja niskim{9}}uslugama pri niskim temperaturama.
| Ocjena | Temperatura testiranja na udar | Minimalna apsorbirana energija (longitudinalno) | Tipična klima za primjenu |
|---|---|---|---|
| Q355B | +20 stepen | Veće ili jednako 34 J | Unutrašnja / blaga klima |
| Q355C | 0 stepeni | Veće ili jednako 34 J | Umjereno na otvorenom |
| Q355D | −20 stepeni | Veće ili jednako 34 J | Hladna regija / sjeverna Kina |
| Q355E | −40 stepeni | Veće ili jednako 34 J | Arktik / jaka hladna regija |
Tabela sastavljena iz više industrijskih specifikacija
Praktični značaj ovih zahtjeva za uticaj ne može se precijeniti. Q355E, testiran na -40 stepeni sa minimalnom energijom udarca od 34 J, održava ponašanje duktilnog loma u uslovima u kojima bi niži slojevi bili podvrgnuti duktilnom-u-krtom tranziciji. Ovo čini Q355E izbornim materijalom za konstrukcije mostova u sjevernom Heilongjiangu, platforme na moru u Bohajskom moru, tornjeve vjetroturbina u Unutrašnjoj Mongoliji i drugu infrastrukturu u ekstremno hladnim- regijama.
Konsolidovana tabela mehaničkih svojstava
Sledeća tabela predstavlja sveobuhvatan pregled ključnih mehaničkih svojstava za sva četiri tipa Q355.
| Ocjena | Granica tečenja ReH (MPa, manje ili jednako 16 mm) | Vlačna čvrstoća Rm (MPa) | Izduženje A (%) | Temp. | Energija udara KV₂ (J, min) |
|---|---|---|---|---|---|
| Q355B | Veće ili jednako 355 | 470–630 | Veće ili jednako 22 | +20 stepen | Veće ili jednako 34 |
| Q355C | Veće ili jednako 355 | 470–630 | Veće ili jednako 22 | 0 stepeni | Veće ili jednako 34 |
| Q355D | Veće ili jednako 355 | 470–630 | Veće ili jednako 22 | −20 stepeni | Veće ili jednako 34 |
| Q355E | Veće ili jednako 355 | 470–630 | Veće ili jednako 22 | −40 stepeni | Veće ili jednako 34 |
Tabela sintetizirana iz GB/T 1591-2018 specifikacija i više industrijskih izvora podataka
Q355 vs. Q345 vs . 16Mn
Da biste u potpunosti shvatili prednosti performansi Q355, neophodno je pozicionirati ga u evolucijsku liniju kineskih konstrukcijskih čelika. Progresija od 16Mn (GB 1591-88) do Q345 (GB/T 1591-1994/2008) do Q355 (GB/T 1591-2018) predstavlja decenije metalurškog usavršavanja i harmonizacije međunarodnih standarda.
Historical Evolution
16Mn, "djed" razred prema sada-zastarjelim GB 1591-88, je decenijama bio glavni konstrukcijski čelik u Kini sa tipičnim sadržajem ugljika od 0,12-0,20% i sadržajem mangana od 1,20-1,60%.Zamijenjen je Q345 prema GB/T 1591-1994, koji je objedinio više naslijeđenih razreda (12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, itd.) u okviru jednog sistema klasifikacije.
Q345 je i sam zamijenjen Q355 2019. godine, čime su kineski standardi bili bliže usklađeni sa evropskim EN 10025 specifikacijama (posebno serijom S355).
Ključne razlike u performansama
Snaga prinosa: Q355 isporučuje minimalnu granicu tečenja od 355 MPa za tanke profile, što predstavlja poboljšanje od 10 MPa (približno 3%) u odnosu na Q345 od 345 MPa i povećanje od 10–80 MPa u rasponu od 275–345 MPa koji zavisi od debljine 16Mn-. Dok se 10 MPa čini skromnim, u velikoj-konstrukciji se direktno prevodi na smanjene dimenzije presjeka i mjerljive uštede na težini.
Zatezna čvrstoća: Q355 pokazuje raspon vlačne čvrstoće od 470–630 MPa, u poređenju sa 470–660 MPa 16Mn i uporedivim rasponom Q345. Gornja granica je malo pooštrena, što odražava poboljšanu konzistentnost u modernim praksama proizvodnje čelika.
Izduženje: Sva tri razreda dijele uporedive vrijednosti istezanja od približno 21-22%, što ukazuje da su poboljšanja čvrstoće u Q355 postignuta bez žrtvovanja duktilnosti - što je netrivijalno dostignuće u fizičkoj metalurgiji.
Nisko{0}}Temperaturna žilavost: Ovo je najvažnija prednost Q355. Dok Q345E može postići učinak udarca od -40 stepeni, Q355 to postiže kroz fundamentalno drugačiji metalurški put - mikrolegiranjem sa V, Ti i Nb - koji rafinira strukturu zrna umjesto da se oslanja samo na čistoću kompozicije. Kvalitet Q355E pruža otpornost na udar od -40 stepeni sa većom ili jednakom apsorbovanom energijom od 34 J, što je sposobnost koju stari 16Mn jednostavno nije mogao da ponudi
Zaključak
Q355 vruće-čelik, koji obuhvata razrede B do E, predstavlja trenutno stanje tehnike u kineskoj tehnologiji nisko-legiranih visoko{3}}konstrukcijskih čelika. Njegov profil mehaničkih svojstava - minimalna čvrstoća tečenja od 355 MPa, vlačna čvrstoća od 470–630 MPa, izduženje veće od ili jednako 22% i stepen{10}}specifične udarne žilavosti koja se proteže do -40 stepeni - čini ga svestranim} materijalom visokih performansi koji najviše zahtijeva{13.
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. Ovo ukazuje 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 aplikacija. Oba imaju minimalnu granicu tečenja od 355 MPa i slične raspone vlačne čvrstoće. Glavne razlike leže u standardnim specifikacijama, ograničenjima hemijskog sastava i uslovima isporuke
Šta je kineski čelik Q355?
Q355 čelik jekineski konstrukcijski čelik koji je dio GB/T 1591 standarda. To je -niskolegirani čelik visoke čvrstoće- poznat po svojim odličnim mehaničkim svojstvima, što ga čini pogodnim za različite konstrukcijske primjene u građevinarstvu i inženjerstvu.
Koja je razlika između Q345 i Q355?
Glavna razlika između Q345 i Q355 jenjihova svojstva i granicu tečenja. Q355 ima veću čvrstoću i sveobuhvatniji raspon primjena, dok je Q345 češći niskolegirani čelik.
Čemu je ekvivalent Q355 čelik?
Čelik Q355 se općenito smatra ekvivalentnim EN S355 seriji konstrukcijskih čelika u smislu čvrstoće tečenja i mehaničkih performansi. Najbliži evropski ekvivalenti suS355JR, S355J0 i S355J2, ovisno o zahtjevima za temperaturu ispitivanja na udar.
