Q355 — это низколегированная высокопрочная-конструкционная сталь, стандартизованная в соответствии с GB/T 1591-2018, последним национальным стандартом Китая для высоко-прочных низколегированных конструкционных сталей. Представленный с 1 февраля 2019 года на замену давней марки Q345, Q355 представляет собой значительное обновление поколения в семействе конструкционных сталей Китая.
Обозначение соответствует китайским соглашениям об именах: «Q» происходит от китайского.Цюйфу(что означает «предел текучести»), а «355» обозначает минимальный гарантированный предел текучести 355 МПа для плит толщиной менее или равной 16 мм с диапазоном прочности на разрыв 470–630 МПа. Плотность материала составляет 7,85 г/см³.
Q355 поставляется в нескольких вариантах поставки, включая горяче-катанный (AR или +AR), нормализованный (+N) и термомеханически прокатанный (M или TMCP), с соответствующим суффиксом, добавляемым к обозначению марки.
Q355B, Q355C, Q355D и Q355E -, обозначаемые последней буквой -, представляют собой повышающиеся классы качества. Основным различием между марками является температура испытаний на удар и связанная с ней минимальная потребляемая энергия. Q355B испытан при +20 градусах, Q355C при 0 градусах, Q355D при -20 градусах и Q355E при -40 градусах, все с минимальной энергией продольного удара 34 Дж.
Нажмите, чтобы узнать больше о стали Q355
Химический состав СТАЛИ Q355
| Элемент | Q355B (макс.% мас.) | Q355C (макс.% масс.) | Q355D (макс.% мас.) | Q355E (макс.% мас.) |
|---|---|---|---|---|
| C | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.18 |
| Си | 0.55 | 0.55 | 0.55 | 0.50 |
| Мин. | 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 |
| Ни | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 |
| Cu | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
Основные механические свойства: от Q355B до Q355E
Систематическое исследование механических свойств выявляет как общие прочностные характеристики семейства Q355, так и критическую дифференциацию ударной вязкости между классами качества.
Изменение предела текучести в зависимости от толщины
Минимальный предел текучести Q355 постепенно снижается по мере увеличения толщины листа - — характеристика, общая для всех горяче-катаных конструкционных сталей из-за меньшего обжатия при прокатке и, следовательно, более крупной зернистой структуры в более толстых сечениях. Значения одинаковы для всех классов качества (от B до E):
| Диапазон толщины (мм) | Предел текучести, ReH (МПа, не менее) |
|---|---|
| d Меньше или равно 16 | 355 |
| 16 < d Меньше или равно 40 | 345 |
| 40 < d Меньше или равно 63 | 335 |
| 63 < d Меньше или равно 80 | 325 |
| 80 < d Меньше или равно 100 | 315 |
| 100 < d Меньше или равно 150 | 295 |
| 150 < d Меньше или равно 200 | 285 |
| 200 < d Меньше или равно 250 | 275 |
Данные взяты из стандартных спецификаций GB/T 1591-2018.
Свойства растяжения и удлинение
Требования к предельной прочности на разрыв и минимальному удлинению одинаковы для Q355B, Q355C, Q355D и Q355E.
| Свойство | Ценить |
|---|---|
| Предел прочности, Rm (МПа) | 470–630 |
| Удлинение после разрушения, А (%) | Больше или равно 22 |
Данные собраны из нескольких отраслевых источников
Требование к удлинению, превышающее или равное 22%, демонстрирует, что Q355 обладает превосходной пластичностью, допуская значительную пластическую деформацию перед разрушением. Это свойство имеет решающее значение для поглощения энергии в условиях динамических и сейсмических нагрузок и обеспечивает адекватное предупреждение до разрушения конструкции.
Ударная вязкость: определяющий фактор
Требование к ударной вязкости -, а именно температура испытания, при которой материал должен поглощать минимум 34 Дж в продольном испытании Шарпи с V-надрезом -, является единственной наиболее важной характеристикой, отличающей Q355B, Q355C, Q355D и Q355E. Это свойство напрямую влияет на пригодность для эксплуатации при низких-температурах.
| Оценка | Температура испытания на удар | Минимальная поглощенная энергия (продольная) | Типичный климат применения |
|---|---|---|---|
| Q355B | +20 градус | Больше или равно 34 Дж | Крытый / мягкий климат |
| Q355C | 0 градусов | Больше или равно 34 Дж | Умеренный открытый |
| Q355D | −20 градусов | Больше или равно 34 Дж | Холодный регион / северный Китай |
| Q355E | −40 градусов | Больше или равно 34 Дж | Арктика / суровый холодный регион |
Таблица составлена на основе нескольких отраслевых спецификаций
Практическое значение этих требований к воздействию невозможно переоценить. Q355E, испытанный при температуре -40 градусов с минимальной энергией удара 34 Дж, сохраняет свойства пластичного разрушения в условиях, когда более низкие сорта подвергаются переходу из пластичного -в-хрупкий вид. Это делает Q355E предпочтительным материалом для мостовых конструкций в северном Хэйлунцзяне, морских платформ в Бохайском море, башен ветряных турбин во Внутренней Монголии и другой инфраструктуры регионов с экстремально холодным-регионом.
Сводная таблица механических свойств
В следующей таблице представлен подробный обзор основных механических свойств всех четырех марок Q355.
| Оценка | Предел текучести ReH (МПа, менее или равно 16 мм) | Предел прочности Rm (МПа) | Удлинение А (%) | Температура ударного испытания. | Энергия удара KV₂ (Дж, мин) |
|---|---|---|---|---|---|
| Q355B | Больше или равно 355 | 470–630 | Больше или равно 22 | +20 градус | Больше или равно 34 |
| Q355C | Больше или равно 355 | 470–630 | Больше или равно 22 | 0 градусов | Больше или равно 34 |
| Q355D | Больше или равно 355 | 470–630 | Больше или равно 22 | −20 градусов | Больше или равно 34 |
| Q355E | Больше или равно 355 | 470–630 | Больше или равно 22 | −40 градусов | Больше или равно 34 |
Таблица синтезирована на основе спецификаций GB/T 1591-2018 и нескольких отраслевых источников данных.
Q355 против Q345 против . 16Mn
Чтобы полностью оценить эксплуатационные преимущества Q355, необходимо поместить его в эволюционную линию китайских конструкционных сталей. Переход от 16Mn (GB 1591-88) к Q345 (GB/T 1591-1994/2008) к Q355 (GB/T 1591-2018) представляет собой десятилетия металлургического совершенствования и гармонизации международных стандартов.
Историческая эволюция
16Mn, «прародительская» марка ныне-устаревшего стандарта GB 1591-88, на протяжении десятилетий была рабочей лошадкой в Китае для конструкционных сталей с типичным содержанием углерода 0,12–0,20 % и марганца 1,20–1,60 %.Он был заменен Q345 в соответствии с GB/T 1591-1994, который объединил несколько устаревших марок (12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE и т. д.) в единую систему классификации.
Сам Q345 был заменен на Q355 в 2019 году, в результате чего китайские стандарты стали ближе к европейским спецификациям EN 10025 (особенно серии S355).
Ключевые различия в производительности
Предел текучести: Q355 обеспечивает минимальный предел текучести 355 МПа для тонких срезов, что представляет собой улучшение на 10 МПа (приблизительно 3%) по сравнению с 345 МПа Q345 и увеличение на 10–80 МПа по сравнению с диапазоном 275–345 МПа, зависящим от толщины 16Mn-. Хотя давление 10 МПа кажется скромным, в крупномасштабном-проектировании конструкций оно напрямую приводит к уменьшению размеров секций и измеримой экономии веса.
Предел прочности: Q355 имеет диапазон прочности на разрыв 470–630 МПа по сравнению с 470–660 МПа у 16Mn и сопоставимым диапазоном Q345. Верхняя граница была немного ужесточена, что отражает улучшение стабильности в современной практике производства стали.
Удлинение: Все три марки имеют сопоставимые значения удлинения примерно 21–22 %, что указывает на то, что повышение прочности в Q355 было достигнуто без ущерба для пластичности -, что является не-тривиальным достижением в физической металлургии.
Низко-устойчивость к низким температурам: Это самое решающее преимущество Q355. В то время как Q345E может достичь ударной вязкости -40 градусов, Q355 достигает этого за счет принципиально другого металлургического пути - микролегирования V, Ti и Nb -, которое измельчает зеренную структуру, а не полагается исключительно на композиционную чистоту. Марка Q355E обеспечивает ударную вязкость -40 градусов с поглощенной энергией, превышающей или равной 34 Дж, - способность, которую устаревший 16Mn просто не мог предложить.
Заключение
Горячекатаная-сталь Q355, включающая марки от B до E, представляет собой современное состояние китайской технологии производства низко-легированной высокопрочной-конструкционной стали. Его профиль механических свойств -, минимальный предел текучести 355 МПа, предел прочности на разрыв 470–630 МПа, удлинение не менее 22 %, а также класс -специфической ударной вязкости, достигающий −40 градусов -, делают его универсальным, высокоэффективным-материалом, подходящим для самых требовательных конструкционных применений.
Часто задаваемые вопросы
Каковы механические свойства Q355?
Механические свойства
Обычно сталь Q345 имеет предел прочности на разрыв 470-630 МПа, а сталь Q355 —диапазон прочности на разрыв 470-680 МПа. Это указывает на то, что Q355 имеет потенциально более высокую прочность на разрыв, чем Q345.
В чем разница между S355 и Q355?
Q355 и S355 не являются идентичными стандартами, но функционально эквивалентны для большинства структурных применений.. Оба имеют минимальный предел текучести 355 МПа и аналогичные диапазоны прочности на разрыв. Основные различия заключаются в стандартных характеристиках, пределах химического состава и условиях поставки.
Что такое китайская сталь марки Q355?
Сталь Q355китайская марка конструкционной стали, входящая в стандарт GB/T 1591.. Это высоко-низколегированная-сталь, известная своими превосходными механическими свойствами, что делает ее подходящей для различных конструкционных применений в строительстве и машиностроении.
В чем разница между Q345 и Q355?
Основное различие между Q345 и Q355 заключается вих свойства и предел текучести. Q355 имеет более высокую прочность и более широкий спектр применения, тогда как Q345 представляет собой более распространенную низколегированную-сталь.
Чему эквивалентна сталь Q355?
Сталь Q355 обычно считается эквивалентной серии конструкционных сталей EN S355 с точки зрения предела текучести и механических характеристик. Ближайшие европейские аналоги:S355JR, S355J0 и S355J2, в зависимости от требований к температуре испытаний на удар.
