Q355 – це низько-легована високо-конструкційна сталь, стандартизована відповідно до GB/T 1591-2018, останнього національного стандарту Китаю для високо-міцних низьколегованих конструкційних сталей. Введений на заміну давнього класу Q345, який набув чинності 1 лютого 2019 року, Q355 представляє значне оновлення покоління конструкційної сталі в Китаї.
Позначення відповідає китайським правилам найменування: "Q" походить від мандаринської мовиЦюйфу(що означає «текучість»), а «355» позначає мінімальну гарантовану межу текучості 355 МПа для плит товщиною менше або дорівнює 16 мм, з діапазоном міцності на розрив 470–630 МПа. Щільність матеріалу 7,85 г/см³.
Q355 постачається в різних варіантах доставки, включаючи гаряче{1}}катаний (AR або +AR), нормалізований (+N) і термомеханічний прокат (M або TMCP), з відповідним суфіксом, доданим до позначення марки.
Q355B, Q355C, Q355D і Q355E -, позначені останньою літерою -, означають підвищення якості. Основною відмінністю між марками є температура випробування на удар і відповідна мінімальна потреба в енергії. Q355B перевірено при +20 градусах, Q355C при 0 градусах, Q355D при -20 градусах і Q355E при -40 градусах, усі з мінімальною поздовжньою енергією удару 34 Дж
Натисніть, щоб дізнатися більше про сталь Q355
Хімічний склад СТАЛІ Q355
| елемент | Q355B (мас.% макс.) | Q355C (мас.% макс.) | Q355D (мас.% макс.) | Q355E (мас.% 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 |
Основні механічні властивості: від Q355B до Q355E
Систематичне дослідження механічних властивостей виявляє як спільні характеристики міцності сімейства Q355, так і різницю в критичній в'язкості між класами якості.
Зміна межі текучості залежно від товщини
Мінімальна межа текучості Q355 поступово зменшується зі збільшенням товщини пластини -, що є загальною характеристикою для всіх гарячекатаних конструкційних сталей через зменшене скорочення при прокатці та, як наслідок, більш грубу зернисту структуру в товщі секції. Значення однакові для всіх класів якості (від B до E):
| Діапазон товщини (мм) | Межа текучості, ReH (МПа, хв) |
|---|---|
| d Менше або дорівнює 16 | 355 |
| 16 < d Менше або дорівнює 40 | 345 |
| 40 < d Менше або дорівнює 63 | 335 |
| 63 < d Менше або дорівнює 80 | 325 |
| 80 < d Менше або дорівнює 100 | 315 |
| 100 < d Менше або дорівнює 150 | 295 |
| 150 < d Менше або дорівнює 200 | 285 |
| 200 < d Менше або дорівнює 250 | 275 |
Дані отримані зі стандартних специфікацій GB/T 1591-2018
Властивості при розтягуванні та подовження
Вимоги до граничної міцності на розрив і мінімального подовження є однаковими для Q355B, Q355C, Q355D і Q355E.
| Власність | Значення |
|---|---|
| Міцність на розрив, Rm (МПа) | 470–630 |
| Подовження після руйнування, A (%) | Більше або дорівнює 22 |
Дані, зібрані з багатьох галузевих джерел
Вимоги щодо подовження більше або дорівнюють 22% демонструють, що Q355 має чудову пластичність, що допускає значну пластичну деформацію перед руйнуванням. Ця властивість є критичною для поглинання енергії в умовах динамічного та сейсмічного навантаження та забезпечує адекватне попередження перед руйнуванням конструкції.
Ударна в'язкість: визначальна відмінність
Вимоги до ударної в’язкості -, зокрема температура випробування, при якій матеріал повинен поглинати мінімум 34 Дж у поздовжньому випробуванні на V-надріз за Шарпі -, є єдиною найважливішою характеристикою, що розрізняє Q355B, Q355C, Q355D і Q355E. Ця властивість безпосередньо визначає придатність-до низьких температур.
| Оцінка | Температура випробування на удар | Мінімальна поглинена енергія (поздовжня) | Типовий клімат застосування |
|---|---|---|---|
| Q355B | +20 ступінь | Більше або дорівнює 34 Дж | Внутрішній / м'який клімат |
| Q355C | 0 градусів | Більше або дорівнює 34 Дж | Помірний надворі |
| Q355D | −20 градусів | Більше або дорівнює 34 Дж | Холодний регіон / північний Китай |
| Q355E | −40 градусів | Більше або дорівнює 34 Дж | Арктика/суворо холодний регіон |
Таблиця складена з кількох галузевих специфікацій
Практичне значення цих вимог щодо впливу неможливо переоцінити. Q355E, випробуваний при температурі –40 градусів з мінімальною енергією удару 34 Дж, зберігає пластичне руйнування в умовах, коли нижчі сорти зазнають переходу від пластичного-до-крихкого. Це робить Q355E найкращим матеріалом для конструкцій мостів у північній частині провінції Хейлунцзян, морських платформ у Бохайському морі, опор вітряних турбін у Внутрішній Монголії та інших інфраструктурних-регіонів із екстремальним холодом.
Зведена таблиця механічних властивостей
У наступній таблиці наведено вичерпний огляд ключових механічних властивостей для всіх чотирьох марок Q355.
| Оцінка | Межа текучості ReH (МПа, менше або дорівнює 16 мм) | Міцність на розрив Rm (МПа) | Подовження A (%) | Температура випробування на удар | Енергія удару KV₂ (Дж, хв) |
|---|---|---|---|---|---|
| Q355B | Більше або дорівнює 355 | 470–630 | Більше або дорівнює 22 | +20 ступінь | Більше або дорівнює 34 |
| Q355C | Більше або дорівнює 355 | 470–630 | Більше або дорівнює 22 | 0 градусів | Більше або дорівнює 34 |
| Q355D | Більше або дорівнює 355 | 470–630 | Більше або дорівнює 22 | −20 градусів | Більше або дорівнює 34 |
| Q355E | Більше або дорівнює 355 | 470–630 | Більше або дорівнює 22 | −40 градусів | Більше або дорівнює 34 |
Таблицю синтезовано на основі специфікацій GB/T 1591-2018 і багатьох галузевих джерел даних
Q355 проти Q345 проти. 16Mn
Щоб повною мірою оцінити переваги продуктивності Q355, важливо позиціонувати його в рамках еволюційної лінії китайських конструкційних сталей. Перехід від 16Mn (GB 1591-88) до Q345 (GB/T 1591-1994/2008) до Q355 (GB/T 1591-2018) відображає десятиліття металургійного вдосконалення та гармонізації міжнародних стандартів.
Історична еволюція
16Mn, «дідова» марка згідно-застарілого стандарту GB 1591-88, десятиліттями була робочою конячкою конструкційної сталі в Китаї з типовим вмістом вуглецю 0,12–0,20% і вмістом марганцю 1,20–1,60%.Він був замінений на Q345 відповідно до GB/T 1591-1994, який об'єднав кілька застарілих сортів (12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE тощо) під єдиною системою класифікації.
Q345 сам був замінений на Q355 у 2019 році, що наблизило китайські стандарти до європейських специфікацій EN 10025 (зокрема, серії S355).
Ключові відмінності продуктивності
Межа текучості: Q355 забезпечує мінімальну межу текучості 355 МПа для тонких секцій, що представляє покращення на 10 МПа (приблизно 3%) у порівнянні з 345 МПа у Q345 та збільшення на 10–80 МПа порівняно з 16Mn-залежним діапазоном товщини 275–345 МПа. Хоча 10 МПа здається скромним, у-великомасштабному конструкційному проекті це безпосередньо означає зменшення розмірів секцій і вимірну економію ваги.
Міцність на розрив: Q355 демонструє діапазон міцності на розрив 470–630 МПа порівняно з 470–660 МПа 16Mn і аналогічним діапазоном Q345. Верхню межу було дещо жорсткіше, що відображає покращену узгодженість сучасної практики виробництва сталі.
Подовження: Усі три сорти мають порівняні значення подовження приблизно 21–22%, що вказує на те, що покращення міцності Q355 було досягнуто без шкоди для пластичності - не-нетривіальне досягнення у фізичній металургії.
Низько-температурна міцність: Це найважливіша перевага Q355. У той час як Q345E може досягти ударної стійкості до -40 градусів, Q355 досягає цього за допомогою принципово іншого металургійного шляху - мікролегування з V, Ti та Nb -, що покращує зернисту структуру, а не покладається виключно на чистоту складу. Марка Q355E забезпечує ударну в'язкість на рівні −40 градусів із поглиненою енергією, що перевищує або дорівнює 34 Дж, здатність, яку застарілий 16Mn просто не міг запропонувати
Висновок
Гаряча-сталь Q355, що охоплює класи від В до Е, представляє сучасний рівень техніки в китайській технології низько-легованої високо-конструкційної сталі. Його профіль механічних властивостей - мінімальна межа текучості 355 МПа, межа міцності 470–630 МПа, відносне подовження більше або дорівнює 22%, а клас-специфічної ударної в’язкості до −40 градусів - робить його універсальним високоефективним-матеріалом, придатним для найвимогливіших структурних застосувань.
FAQ
Які механічні властивості Q355?
Механічні властивості
Як правило, сталь Q345 має діапазон міцності на розрив 470-630 МПа, тоді як сталь Q355 маєдіапазон міцності на розрив 470-680 МПа. Це вказує на те, що Q355 має потенційно вищу міцність на розрив, ніж Q345.
Яка різниця між S355 і Q355?
Q355 і S355 не є ідентичними стандартами, але вони функціонально еквівалентні для більшості структурних застосувань. Обидва мають мінімальну межу текучості 355 МПа та однакові діапазони міцності на розрив. Основні відмінності полягають у стандартних характеристиках, обмеженнях хімічного складу та умовах доставки
Що таке китайська марка сталі Q355?
Сталь Q355китайський сорт конструкційної сталі, який є частиною стандарту GB/T 1591. Це високо-легована сталь із низьким{2}}сплавом, відома своїми чудовими механічними властивостями, що робить її придатною для різноманітних конструкцій у будівництві та машинобудуванні.
Яка різниця між Q345 і Q355?
Основна відмінність між Q345 і Q355 полягає в томуїх властивості та межа текучості. Q355 має вищу міцність і широкі можливості застосування, тоді як Q345 є більш поширеною низько-легованою сталлю.
Що еквівалентно сталі Q355?
Сталь Q355 зазвичай вважається еквівалентною серії конструкційної сталі EN S355 з точки зору межі текучості та механічних характеристик. Найближчими європейськими аналогами єS355JR, S355J0 і S355J2залежно від вимог до температури випробування на удар.
