Q345est un acier de construction en alliage faible-à haute résistance-(HSLA) largement utilisé dans diverses industries, notamment la construction, les ponts, les véhicules, les navires et les appareils sous pression.
ÀAcier GNEE, nous proposons des solutions Q345 à-spectre complet. Le « Q » représente la limite d'élasticité (Qu Fu) et « 345 » désigne la valeur d'élasticité d'environ 345 MPa. Il est important de noter que la limite d’élasticité diminue à mesure que l’épaisseur du matériau augmente.
Le Q345 offre d'excellentes propriétés mécaniques complètes, des performances acceptables à basse température-, une plasticité élevée et une bonne soudabilité. Il convient aux récipients à moyenne et basse pression-, aux réservoirs de pétrole, aux grues, aux machines minières, aux centrales électriques et aux structures situées dans les régions froides (jusqu'à -40 degrés).
Classification des grades et températures d’impact
La principale différence entre les grades Q345A, B, C, D et E réside dans leurtempérature d'essai d'impactet les besoins énergétiques d’impact qui en résultent.
- Q345A:Aucun test d'impact requis.
- Q345B:Test d'impact à température ambiante de 20 degrés.
- Q345C:Test d'impact à 0 degré.
- Q345D:-Test d'impact à 20 degrés.
- Q345E:Test d'impact à -40 degrés.
À mesure que la nuance passe de A à E, l'acier présente une meilleure ténacité à des températures plus basses et la teneur autorisée en impuretés (P et S) devient plus stricte.
Comparaison de la composition chimique (%)
Le tableau suivant détaille les exigences chimiques pour chaque qualité. Notez la diminution du phosphore (P) et du soufre (S) à mesure que la qualité augmente :
| Grade | C (maximum) | Mn (maximum) | Si (maximum) | P (maximum) | S (maximum) | V | Al (min) |
| Q345A | 0.20 | 1.70 | 0.55 | 0.045 | 0.045 | 0.02-0.15 | - |
| Q345B | 0.20 | 1.70 | 0.55 | 0.040 | 0.040 | 0.02-0.15 | - |
| Q345C | 0.20 | 1.70 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.02-0.15 | 0.015 |
| Q345D | 0.20 | 1.70 | 0.55 | 0.030 | 0.030 | 0.02-0.15 | 0.015 |
| Q345E | 0.20 | 1.70 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | 0.02-0.15 | 0.015 |
Q345 contre. 16acier au manganèse
Le Q345 est le remplacement moderne de plusieurs nuances d'acier plus anciennes, notamment 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, et plus particulièrement,16 minutes.
Evolution chimique :Bien que les éléments de base soient similaires, le Q345 ajoute des oligo-éléments d'alliage comme le vanadium (V), le titane (Ti) et le niobium (Nb). Ces éléments affinent la structure du grain, améliorant considérablement la ténacité et les propriétés mécaniques globales.
Contrainte admissible :Il existe des différences significatives dans le groupe d'épaisseur pour la limite d'élasticité entre 16Mn et Q345. Par conséquent, il est incorrect d’appliquer simplement les valeurs de contrainte admissibles de 16 Mn à Q345 ; de nouveaux calculs basés sur l'épaisseur doivent être utilisés.
Supériorité:Le Q345 permet une plus grande épaisseur de plaque et offre des performances supérieures à basse température-par rapport au 16 Mn.
Propriétés mécaniques des tuyaux sans soudure Q345
Quelle que soit la nuance, la limite d'élasticité de base reste constante, tandis que l'allongement varie légèrement :
- Q345A/B:Résistance à la traction : 490-675 MPa|Limite d'élasticité : supérieure ou égale à 345 MPa|Allongement : Supérieur ou égal à 21%
- Q345C/D/E:Résistance à la traction : 490-675 MPa|Limite d'élasticité : supérieure ou égale à 345 MPa|Allongement : Supérieur ou égal à 22%
Limite d'élasticité par épaisseur (exemple Q345C) :
- Épaisseur de paroi 16-35 mm : σs supérieur ou égal à 325 MPa
- Épaisseur de paroi 35-50 mm : σs Supérieur ou égal à 295 MPa
Analyse technique du soudage de l'acier Q345
Équivalent carbone (Ceq)
L’équivalent carbone est calculé comme suit :
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Pour Q345, le calculCeq est de 0,49%. Puisque celle-ci dépasse 0,45 %, la soudabilité est considérée comme modérée, nécessitant des contrôles de processus stricts pour éviter les défauts.
Problèmes potentiels de soudage
- Durcissement dans la-zone affectée par la chaleur (ZAT) :Un refroidissement rapide peut conduire à la formation de martensite, augmentant la dureté et diminuant la plasticité, ce qui peut conduire à des fissures.
- Sensibilité à la fissuration à froid :Le Q345 est particulièrement sensible aux fissures à froid lors du processus de soudage.
Processus et paramètres de soudage
Pour garantir l’intégrité structurelle,Acier GNEErecommande le protocole de soudage suivant :
Matériaux de soudage
En raison du risque de fissuration à froid, des matériaux de soudage à faible teneur en-hydrogène doivent être utilisés. Nous recommandonsE5015 (J507)électrodes pour garantir que le joint a une résistance équivalente à celle du métal de base.
Paramètres clés
Méthode de soudage :Soudage manuel à l’arc électrique (D).
Spécification actuelle :Un soudage de petites spécifications est nécessaire pour éviter les structures à gros grains. Utilisez des électrodes de petit diamètre, des cordons de soudure étroits et une technique multi-couches/multi-passes.
- Couches 1-3 : électrode Φ3,2 (100-130A).
- Couches 4 à 6 : électrode Φ4,0 (120-180A).
Préchauffage :
- Température de préchauffage : T0=100−150∘C ; T0=100−150∘C ;
- Température entre passes :Ti Inférieur ou égal à 400∘C ; Ti Inférieur ou égal à 400∘C
Traitement thermique après-soudure (PWHT) :Pour réduire les contraintes résiduelles et la teneur en hydrogène, chauffer à 600−640∘C pendant 2 heures (pour une épaisseur de plaque de 40 mm), avec une vitesse de chauffage/refroidissement de 125∘C/h.
Séquence de soudage sur le terrain et contrôle qualité
- Préparation:Préparation des rainures et préchauffage pendant 30 minutes.
- Soudage symétrique :Deux soudeurs doivent travailler symétriquement du milieu vers les côtés pour éviter toute déformation.
- Gougeage arrière :Après avoir soudé la face intérieure (couches 1 à 3), effectuez un gougeage à l'arc au carbone sur l'arrière. Meuler jusqu'à obtenir un éclat métallique avant de souder le côté extérieur.
- Contrôle directionnel :Inversez le sens de soudage pour chaque couche suivante ; décaler les joints de 15 à 20 mm.
- Inspection:Tous les joints doivent subir des tests à 100 % par ultrasons (UT).
Conclusion
En mettant en œuvre ces normes rigoureuses de soudage et de sélection des matériaux, les projets utilisant l'acier Q345 peuvent atteindre un taux de qualification de 100 % en tests non destructifs-. Le Q345 reste le premier choix pour les applications à haute résistance-où la durabilité et la résilience à basse-température sont primordiales.
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À quoi est équivalent l’acier Q345 ?
Q345 peut également être remplacé par des matériaux équivalents, notammentA572 Grade 50 USA ASTM, Q355 Chine GB/T et SPFC 590 Vietnam/Japonais JIS. La limite d'élasticité du Q345 est l'endroit où le matériau commence à se déformer plastiquement. Avant de se déformer, il reprendra sa forme originale lorsque la contrainte sera supprimée.
Quel est l'équivalent de l'acier Q345R à l'ASTM ?
ASTM A516/A516M niveau 70
Q345R est un acier faiblement allié largement utilisé pour construire des récipients sous pression en Chine, égal àAcier au carbone moyen ASTM A516/A516M grade 70. Les plaques Q345R sont parfois appelées plaques d'acier pour récipients sous pression.
Quelle est la différence entre Q235 et Q345 ?
Q235B : présente une teneur en manganèse (Mn) plus faible (généralement entre 0,30 % et 0,70 %) et des niveaux de carbone (C) strictement contrôlés pour maintenir une excellente soudabilité. Q345 : Incorpore du manganèse plus élevé (1,00 % à 1,60 %) et des éléments de micro-alliages comme le vanadium (V), le niobium (Nb) ou le titane (Ti).
Quelle est la différence entre Q345B et Q345R ?
1. Matériau Q345B : Il s’agit d’un acier allié à faible teneur en carbone (c<0.2%), with good comprehensive performance, good low temperature performance, cold stamping performance, welding performance and machinability.
2. Matériau Q345R : Il s'agit d'une plaque spéciale pour récipients sous pression avec une limite d'élasticité de 345 MPa.
Quelles sont les propriétés du matériau Q345R ?
Q345R est une combinaison de 16 Mng, 19 Mng et GB6654-1996, et GB150 a spécifié lela plage d'épaisseur est de 3 à 200 mm. La valeur limite de la résistance à la traction avec une faible teneur en carbone et une norme n'est pas supérieure à 540 Mpa, et elle a une bonne soudabilité, dans des conditions courantes, les fissures à froid et à chaud ne sont pas faciles à former.
Quelle est la différence entre l'acier Q345 et q355 ?
Tout d’abord, en termes de composition chimique,L'acier q355 a une teneur en silicium plus élevée et une teneur en phosphore et en soufre inférieure à celle de l'acier q345.. Ces petites différences peuvent affecter les propriétés de traitement thermique et la résistance à la corrosion de l'acier.
