Q345 هو نوع من الفولاذ. وهي عبارة عن سبيكة فولاذية منخفضة - (C < 0.2%)، وتستخدم على نطاق واسع في البناء والجسور والمركبات والسفن وأوعية الضغط وما إلى ذلك. يمثل "Q" قوة الخضوع لهذه المادة، ويشير "345" إلى قيمة الخضوع الخاصة بها، والتي تبلغ حوالي 345 ميجا باسكال. تنخفض قيمة العائد مع زيادة سمك المادة.
يتمتع Q345 بخصائص ميكانيكية جيدة بشكل عام، وأداء مقبول في درجات الحرارة المنخفضة-، كما يتمتع بقدرة جيدة على اللدونة وقابلية اللحام. يتم استخدامه لأوعية الضغط المتوسط والمنخفض-، وخزانات النفط، والمركبات، والرافعات، وآلات التعدين، ومحطات الطاقة، والجسور، والهياكل الأخرى المعرضة للأحمال الديناميكية، بالإضافة إلى الأجزاء الميكانيكية، وهياكل البناء، والمكونات الهيكلية المعدنية العامة. يتم استخدامه في الظروف المدلفنة على الساخن-أو الطبيعية ويمكن استخدامه في الهياكل المختلفة في المناطق الباردة أقل من -40 درجة.
تصنيف درجة الصورة
يتم تصنيف Q345 إلى أربع درجات: Q345A، Q345B، Q345C، Q345D، وQ345E. والفرق الرئيسي بينهما هو درجة حرارة التأثير.
درجة Q345A: لا يوجد اختبار للصدمات؛
درجة Q345B: اختبار التأثير عند 20 درجة (درجة الحرارة العادية)؛
درجة Q345C: اختبار التأثير عند 0 درجة؛
درجة Q345D: اختبار التأثير عند -20 درجة؛
درجة Q345E: اختبار التأثير عند -40 درجة.
تختلف قيم التأثير حسب درجة حرارة التأثير.
الصورة التركيب الكيميائي
Q345A: C أقل من أو يساوي 0.20، Mn أقل من أو يساوي 1.7، Si أقل من أو يساوي 0.55، P أقل من أو يساوي 0.045، S أقل من أو يساوي 0.045، V 0.02~0.15؛
Q345B: C أقل من أو يساوي 0.20، Mn أقل من أو يساوي 1.7، Si أقل من أو يساوي 0.55، P أقل من أو يساوي 0.040، S أقل من أو يساوي 0.040، V 0.02~0.15؛
Q345C: C أقل من أو يساوي 0.20، Mn أقل من أو يساوي 1.7، Si أقل من أو يساوي 0.55، P أقل من أو يساوي 0.035، S أقل من أو يساوي 0.035، V 0.02~0.15، Al أكبر من أو يساوي 0.015؛
Q345D: C أقل من أو يساوي 0.20، Mn أقل من أو يساوي 1.7، Si أقل من أو يساوي 0.55، P أقل من أو يساوي 0.030، S أقل من أو يساوي 0.030، V 0.02~0.15، Al أكبر من أو يساوي 0.015؛
Q345E: C أقل من أو يساوي 0.20، Mn أقل من أو يساوي 1.7، Si أقل من أو يساوي 0.55، P أقل من أو يساوي 0.025، S أقل من أو يساوي 0.025، V 0.02~0.15، Al أكبر من أو يساوي 0.015؛
مقارنة الصور مع 16Mn
يعتبر الفولاذ Q345 بديلاً للعديد من درجات الفولاذ القديمة، بما في ذلك 12MnV، و14MnNb، و18Nb، و16MnRE، و16Mn، وليس فقط 16Mn. يختلف التركيب الكيميائي لـ 16Mn وQ345 أيضًا.
والأهم من ذلك، أن أبعاد تجميع السماكة للفولاذين بناءً على قوة الخضوع الخاصة بهما تختلف بشكل كبير، الأمر الذي سيؤدي حتماً إلى تغييرات في الإجهاد المسموح به للمواد ذات سماكات معينة. لذلك، من غير المناسب تطبيق الضغط المسموح به من الفولاذ 16Mn على الفولاذ Q345؛ يجب إعادة تحديد الضغط المسموح به-استنادًا إلى أبعاد مجموعة سماكة الفولاذ الجديدة. إن نسبة المكون الرئيسي للفولاذ Q345 هي في الأساس نفس نسبة الفولاذ 16Mn، والفرق هو إضافة عناصر السبائك النزرة V وTi وNb. تعمل هذه الكميات الصغيرة من V وTi وNb على تحسين بنية الحبوب، مما يحسن بشكل كبير من صلابة الفولاذ والخواص الميكانيكية العامة.
وهذا يسمح أيضًا بإنتاج ألواح فولاذية أكثر سمكًا. لذلك، يجب أن تكون الخواص الميكانيكية العامة للفولاذ Q345 متفوقة على تلك الخاصة بالفولاذ 16Mn، وخاصة أداء درجات الحرارة المنخفضة-، وهو ما يفتقر إليه الفولاذ 16Mn. الضغط المسموح به للفولاذ Q345 أعلى قليلاً من الفولاذ 16Mn.
صورة
مقارنة أداء الصورة
الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة Q345D:
قوة الشد: 490-675 نانومتر؛ قوة الخضوع: أكبر من أو يساوي 345 نيوتن متر؛ الاستطالة: أكبر من أو يساوي 22%
الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة Q345B:
قوة الشد: 490-675 نانومتر؛ قوة الخضوع: أكبر من أو يساوي 345 نيوتن متر؛ الاستطالة: أكبر من أو يساوي 21%
الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة Q345A:
قوة الشد: 490-675 نانومتر؛ قوة الخضوع: أكبر من أو يساوي 345 نيوتن متر؛ الاستطالة: أكبر من أو يساوي 21%
الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة Q345C:
قوة الشد: 490-675 نانومتر؛ قوة الخضوع: أكبر من أو يساوي 345 نيوتن متر؛ الاستطالة: أكبر من أو يساوي 22%
الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة Q345E:
قوة الشد: 490-675 نانومتر؛ قوة الخضوع: أكبر من أو يساوي 345 نيوتن متر؛ الاستطالة: أكبر من أو يساوي 22%
سلسلة منتجات الصور
مقارنة الفولاذ Q345D مع الفولاذ Q345A وB وC. درجة حرارة اختبار تأثير الطاقة المنخفضة-درجة حرارة منخفضة. لديها أداء جيد. محتوى المواد الضارة P وS أقل من Q345A وB وC.
سعر السوق أعلى من Q345A وB وC.
تعريف Q345d: ① يتكون من Q + رقم + رمز درجة الجودة + رمز طريقة إزالة الأكسدة. درجة الفولاذ الخاصة بها مسبوقة بـ "Q"، التي تمثل نقطة إنتاج الفولاذ. يشير الرقم التالي إلى قيمة نقطة الخضوع بالميجا باسكال. على سبيل المثال، يمثل Q235 الفولاذ الهيكلي الكربوني بنقطة خضوع (σs) تبلغ 235 ميجا باسكال.
② إذا لزم الأمر، يمكن إضافة رموز تشير إلى درجة الجودة وطريقة إزالة الأكسدة بعد درجة الفولاذ. رموز درجة الجودة هي A وB وC وD.
رموز طريقة إزالة الأكسدة: يشير F إلى الفولاذ ذو الحواف؛ يشير b إلى-الفولاذ شبه الميت؛ يشير Z إلى الفولاذ المقتول؛ يشير TZ إلى الفولاذ المقتول الخاص. قد لا يكون للفولاذ المقتول رمز، أي قد يتم حذف كل من Z وTZ. على سبيل المثال، يشير Q235-AF إلى الفولاذ ذو الحواف من الدرجة A.
③ يعتمد الفولاذ الكربوني للأغراض الخاصة، مثل فولاذ الجسور والفولاذ البحري، بشكل أساسي طريقة التعيين للفولاذ الهيكلي الكربوني، ولكن مع حرف إضافي يشير إلى التطبيق المضاف إلى نهاية درجة الفولاذ.
Q345 (فولاذ عالي القوة منخفض السبائك) - مقتطف من المواد الموجودة على الإنترنت
الصورة: مقدمة المواد
1. التركيب الكيميائي لـ Q345 موضح في الجدول أدناه (%):
عنصر
ج- أقل من أو يساوي
من
سي أقل من أو يساوي
ف أقل من أو يساوي
S أقل من أو يساوي
آل أكبر من أو يساوي
V
ملحوظة
تي
محتوى
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. الخواص الميكانيكية لـ Q345C موضحة في الجدول أدناه (%):
مؤشر الخصائص الميكانيكية
استطالة (٪)
درجة حرارة الاختبار 0 درجة
قوة الشد MPa
نقطة العائد MPa أكبر من أو تساوي
قيمة
δ5 أكبر من أو يساوي 22
J أكبر من أو يساوي 34
σb (470-650)
σs (324-259)
عندما يكون سمك الجدار بين 16-35 مم، أكبر من أو يساوي 325 ميجاباسكال؛ حيث يتراوح سمك الجدار بين 2. خصائص اللحام للصلب Q345
2.1 حساب مكافئ الكربون (Ceq)
Ceq =C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
تم حساب Ceq=0.49%، أكبر من 0.45%، مما يشير إلى أن قابلية اللحام للفولاذ Q345 ليست جيدة جدًا، ويجب صياغة إجراءات عملية صارمة أثناء اللحام.
2.2 المشاكل الشائعة في لحام الفولاذ Q345
2.2.1 اتجاه تصلب الحرارة-المنطقة المتضررة
أثناء عملية تبريد لحام الفولاذ Q345، تكون المنطقة المتأثرة بالحرارة-عرضة لتكوين هيكل مروي-مارتينسيت، مما يزيد من الصلابة ويقلل اللدونة بالقرب من اللحام. يؤدي هذا إلى -تكسير اللحام.
2.2.2 حساسية التكسير البارد
شقوق اللحام الرئيسية في الفولاذ Q345 هي الشقوق الباردة.
عملية بناء اللحام
إعداد الأخدود ← لحام اللحام ← التسخين المسبق ← لحام الحافة الداخلية ← تنظيف الجذر الخلفي (تلاعب القوس الكربوني) ← لحام الحافة الخارجية ← لحام الحافة الداخلية ← الفحص الذاتي-/الفحص الخاص ← ما بعد - المعالجة الحرارية للحام ← اختبار غير مدمر (جودة اللحام من الدرجة الأولى 1)
اختيار معلمات عملية اللحام
استناداً إلى تحليل قابلية اللحام للصلب Q345، تمت صياغة التدابير التالية:
1. اختيار مواد اللحام
نظرًا للميل العالي للفولاذ Q345 إلى التشقق البارد، يجب اختيار مواد لحام منخفضة الهيدروجين. مع الأخذ في الاعتبار المبدأ القائل بأن وصلة اللحام يجب أن تكون لها قوة متساوية مع المعدن الأساسي، يتم اختيار أقطاب اللحام من النوع E5015 (J507).
التركيب الكيميائي موضح في الجدول أدناه (٪):
عناصر
C
من
سي
S
P
كر
شهر
V
تي
محتوى
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
تظهر الخواص الميكانيكية في الجدول أدناه:
مؤشرات الملكية الميكانيكية
σب (ميجا باسكال)
σs (ميجا باسكال)
δ5 (%)
Ψ (%)
أكفج-30 درجة
قيمة
440
540
31
79
164 114 76
(قوة الشد يجب أن تكون أكبر من قوة الخضوع)
2. النوع المائل: (التوريد حسب الرسومات والمعدات)
3. طريقة اللحام: اللحام القوسي اليدوي (D).
4. تيار اللحام: لتجنب البنية المجهرية الخشنة للحام وتقليل صلابة الصدمات، يجب استخدام معلمات لحام صغيرة الحجم. تتضمن التدابير المحددة: استخدام أقطاب كهربائية ذات قطر- صغير، وخرزات لحام ضيقة، وطبقات لحام رفيعة، وعملية لحام متعددة-طبقات، ومتعددة-تمرير (تسلسل اللحام الموضح في الشكل 1). يجب ألا يتجاوز عرض حبة اللحام ثلاثة أضعاف طول القطب، ويجب ألا يتجاوز سمك طبقة اللحام 5 مم. بالنسبة للطبقات الأولى إلى الثالثة، استخدم أقطاب كهربائية Ф3.2 بتيار لحام 100-130 أمبير؛ بالنسبة للطبقات الرابعة إلى السادسة، استخدم أقطاب كهربائية Ф4.0 بتيار لحام 120-180 أمبير.
5. Preheating Temperature: Since the Ceq of Q345 steel is >0.45%، التسخين المسبق ضروري قبل اللحام. درجة حرارة التسخين T0=100-150 درجة، ودرجة الحرارة البينية Ti أقل من أو تساوي 400 درجة.
6. معلمات المعالجة الحرارية اللاحقة للحام-: لتقليل إجهاد اللحام المتبقي، وتقليل محتوى الهيدروجين في اللحام، وتحسين البنية الدقيقة للحام وخصائصه، يلزم إجراء المعالجة الحرارية اللاحقة للحام-. درجة حرارة المعالجة الحرارية هي 600-640 درجة، ووقت التثبيت هو ساعتين (لسمك اللوحة 40 مم)، ومعدل التسخين / التبريد هو 125 درجة / ساعة.
في-تسلسل اللحام بالموقع
1. التسخين قبل اللحام
قبل لحام ألواح الفلنجة، قم بتسخينها لمدة 30 دقيقة قبل بدء اللحام. يتم التحكم تلقائيًا في التسخين المسبق ودرجة الحرارة البينية والمعالجة الحرارية عن طريق خزانة التحكم في درجة حرارة المعالجة الحرارية باستخدام فرن تسخين الحزام الناقل بالأشعة تحت الحمراء البعيدة. يقوم الكمبيوتر الصغير تلقائيًا بتعيين وتسجيل منحنيات التسخين، وتقوم المزدوجات الحرارية بقياس درجة الحرارة. أثناء التسخين المسبق، تكون نقاط قياس المزدوجة الحرارية على بعد 15 مم - 20 مم من الحافة المائلة.
2. اللحام
2.1 لمنع تشوه اللحام، يتم لحام كل وصلة عمود بشكل متناظر بواسطة شخصين، مع اتجاه اللحام من المركز إلى الخارج. عند لحام الحافة الداخلية (الشطبة القريبة من الشبكة)، يجب أن تستخدم الطبقات الأولى إلى الثالثة عملية ذات نطاق صغير-، لأن هذا هو السبب الرئيسي لتشوه اللحام. بعد لحام الطبقات الأولى إلى الثالثة، يتم تنظيف الجانب الخلفي. بعد تلاعب قوس الكربون، يجب أن يتم تأريض اللحام ميكانيكيًا لإزالة الكربنة السطحية، وكشف اللمعان المعدني ومنع الكربنة السطحية الشديدة التي قد تسبب الشقوق. يجب إكمال اللحام الخارجي في مسار واحد، مع إكمال اللحام الداخلي المتبقي أخيرًا.
2.2 عند لحام الطبقة الثانية، يجب أن يكون اتجاه اللحام معاكسًا للطبقة الأولى، وهكذا. يجب أن تكون كل وصلة لحام متداخلة بمقدار 15-20 مم.
2.3 يجب أن يكون تيار اللحام وسرعة اللحام وعدد طبقات اللحام متسقين لكلا اللحامين.
2.4 يجب أن يبدأ اللحام على لوحة البداية -بالقوس وينتهي عند لوحة النهاية بالقوس-. بعد اللحام، قم بقطع اللحام وطحنه نظيفًا.
3. المعالجة الحرارية بعد-اللحام: يجب معالجة وصلة اللحام بالحرارة-خلال 12 ساعة من الانتهاء. إذا لم يكن من الممكن إجراء المعالجة الحرارية على الفور، فيجب اتخاذ إجراءات الحفاظ على الحرارة والتبريد البطيء. أثناء المعالجة الحرارية، يجب استخدام مزدوجتين حراريتين لقياس درجة الحرارة، مع لحام نقطة المزدوجات الحرارية -بالداخل والخارج من وصلة اللحام.
4. فحص اللحام
وفقًا لمتطلبات *قانون البناء وقبول الهياكل الفولاذية*، تم استخدام اختبار الموجات فوق الصوتية لفحص وصلات اللحام، بمعدل فحص 100%.
على-الإدارة الفنية للموقع
1. تم إعداد تعليمات مفصلة لعملية اللحام.
2. إن التحكم الكامل في عملية اللحام-هو جوهر ضمان الجودة.
أثناء لحام كل وصلة عمود، يجب على شخص معين مراقبة عملية اللحام. إذا لم يتبع عامل اللحام تعليمات التشغيل، فيجب إيقاف اللحام فورًا. أثناء عملية اللحام، يجب على موظفي المعالجة الحرارية مراقبة درجة حرارة الممر طوال الوقت؛ إذا تجاوزت المعيار يجب إخطار اللحام على الفور لإيقاف اللحام.
3. يعد تحسين الوعي بالجودة لدى موظفي البناء أمرًا أساسيًا لتنفيذ عملية اللحام.
قبل البناء، تم إجراء إحاطة كاملة لجميع الموظفين، وتم إصدار بطاقات عملية البناء. أوضح الموجز بالتفصيل خصائص عملية اللحام وضرورة التحكم الصارم في عملية اللحام في الموقع- والنقاط الرئيسية لها.
خاتمة
بعد إجراء عملية اللحام هذه، تم لحام إجمالي 102 وصلة لحام في-الموقع، ووصل معدل إنتاجية النجاح الأول- للاختبارات غير المدمرة- إلى 100%. تم التحقق من عملية اللحام هذه من خلال البناء الفعلي، ولا توفر فقط-إرشادات في الموقع لحام الفولاذ Q345، ولكنها تضمن أيضًا جودة اللحام.
