Q345材料簡介

作者：泵閥來源：離心泵發布時間：2025-01-08

Q345是一種鋼材的材質。它是低合金鋼（C<0.2%)，廣泛應用于建筑，橋梁、車輛、船舶、壓力容器等。Q代表的是這種材質的屈服強度，后面的345，就是指這種材質的屈服值，在345兆帕左右。并會隨著材質的厚度的增加而使其屈服值遞減。
Q345綜合力學性能良好，低溫性能尚可，塑性和焊接性良好，用做中低壓容器、油罐、車輛、起重機、礦山機械、電站、橋梁等承受動載荷的結構、機械零件、建筑結構、一般金屬結構件，熱軋或正火狀態使用，可用于-40℃以下寒冷地區的各種結構。
Q345按等級可分為Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。它們所代表的，主要是沖擊的溫度有所不同。
Q345A級，是不做沖擊;
Q345B級，是20度常溫沖擊;
Q345C級，是0度沖擊;
Q345D級，是－20度沖擊;
Q345E級，是－40度沖擊。
在不同的沖擊溫度，沖擊的數值也有所不同。
化學成分
Q345A：C≤0.20,Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.045，S≤0.045，V 0.02~0.15；
Q345B：C≤0.20， Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.040，S≤0.040，V 0.02~0.15；
Q345C：C≤0.20，Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.035，S≤0.035，V 0.02~0.15，Al≥0.015；
Q345D：C≤0.20，Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.030，S≤0.030，V 0.02~0.15，Al≥0.015；
Q345E：C≤0.20，Mn ≤1.7，Si≤0.55，P≤0.025，S≤0.025，V 0.02~0.15，Al≥0.015；
對比16Mn
Q345鋼是老牌號的12MnV、14MnNb、18Nb、16MnRE、16Mn等多個鋼種的替代，而并非僅替代16Mn鋼一種材料。在化學成分上，16Mn與Q345也不盡相同。更重要的是兩種鋼材按屈服強度的不同而進行的厚度分組尺寸存在較大差異，而這必將引起某些厚度的材料的許用應力的變化。因此，簡單地將16Mn鋼的許用應力套用在Q345鋼上是不合適的,而應根據新的鋼材厚度分組尺寸重新確定許用應力。
Q345鋼的主要組成元素比例與16Mn鋼基本相同，區別是增加了V、Ti、Nb微量合金元素。少量的V、Ti、Nb合金元素能細化晶粒，大大提高了鋼的韌性，鋼的綜合機械性能得到較大提高。也正因為如此，鋼板的厚度才可以做得更大一些。因此，Q345鋼的綜合機械性能應當優于16Mn鋼，特別是它的低溫性能更是16Mn鋼所不具備的。Q345鋼的許用應力略高于16Mn鋼。
性能對比
Q345D無縫管力學性能：
抗拉強度：490-675屈服強度：≥345 伸長率：≥22
Q345B無縫管力學性能：
抗拉強度：490-675 屈服強度：≥345 伸長率：≥21
Q345A無縫管力學性能：
抗拉強度：490-675 屈服強度：≥345 伸長率：≥21
Q345C無縫管力學性能：
抗拉強度：490-675 屈服強度：≥345 伸長率：≥22
Q345E無縫管力學性能：
抗拉強度：490-675屈服強度：≥345 伸長率：≥22
產品系列
Q345D鋼材與Q345A，B，C鋼相比而言。低溫沖擊功的試驗溫度低。性能好。含有害物資P,S量比Q345A，B，C要低。市場價格比Q345A，B，C要高。
Q345D的定義：
①由Q+數字+質量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”，代表鋼材的屈服點，后面的數字表示屈服點數值，單位是MPa例如Q235表示屈服點（σs）為235 MPa的碳素結構鋼。
②必要時鋼號后面可標出表示質量等級和脫氧方法的符號。質量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號：F表示沸騰鋼；b表示半鎮靜鋼：Z表示鎮靜鋼；TZ表示特殊鎮靜鋼，鎮靜鋼可不標符號，即Z和TZ都可不標。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。
③專門用途的碳素鋼，例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結構鋼的表示方法，但在鋼號后附加表示用途的字母。
材料介紹
其中壁厚介于16-35mm時，σs≥325Mpa；壁厚介于 35-50mm時，σs≥295Mpa
2. Q345鋼的焊接特點
2.1 碳當量(Ceq)的計算
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
計算Ceq=0.49%，大于0.45%，可見Q345鋼焊接性能不是很好，需要在焊接時制定嚴格的工藝措施。
2.2 Q345鋼在焊接時易出現的問題
2.2.1 熱影響區的淬硬傾向
Q345鋼在焊接冷卻過程中，熱影響區容易形成淬火組織-馬氏體，使近縫區的硬度提高，塑性下降。結果導致焊后發生裂紋。
2.2.2 冷裂紋敏感性
Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。