Tło: jedna standardowa zmiana, dwie nazwy
Q345 była standardową nisko-stopową-stalą konstrukcyjną o wysokiej wytrzymałości w Chinach zgodnie z normą GB/T 1591-2008. Kiedy norma została zaktualizowana do GB/T 1591-2018, system ocen został zaktualizowany, a Q345 zastąpiono Q355. Wydanie 2008 zostało wycofane, więc nowe projekty w Chinach są pisane wokół Q355, ale Q345 pozostaje powszechny w istniejących konstrukcjach, listach zapasów i międzynarodowych dokumentach projektowych.
Q w obu nazwach oznacza granicę plastyczności, a liczba to minimalna granica plastyczności w MPa przy grubości podstawowej. Przyrostek litery określa temperaturę próby udarności Charpy'ego: B testuje w temperaturze plus 20 stopni C, C w temperaturze 0 stopni C, D w temperaturze -20 stopni C i E w temperaturze -40 stopni C. Napis ten jest taki sam w obu wydaniach, co jest częstym źródłem nieporozumień.
Porównanie siły plastyczności
| Grubość (mm) | Q345B Wydajność (MPa) | Q355B Wydajność (MPa) |
|---|---|---|
| Do 16 | 345 | 355 |
| Ponad 16 do 35/40 | 325 | 345 |
| Ponad 35 do 50/63 | 295 | 335 |
| Ponad 50 do 100 | 275 | 315-325 w zależności od poziomu |
Tutaj liczą się dwa punkty. Po pierwsze, wzrost wydajności jest największy w średnich-zakresach grubości. Po drugie, GB/T 1591-2018 na nowo zdefiniowało poziomy grubości, więc granice stopni w obu wydaniach nie są identyczne; w każdej tabeli porównawczej należy podać, które wydanie jest cytowane.
Wymagania dotyczące rozciągania i udarności
Zakres wytrzymałości na rozciąganie praktycznie nie ulega zmianie: 470-630 MPa zarówno dla Q345B, jak i Q355B w typowym zakresie grubości. Wymaganie Charpy’ego wynosi minimum 34 J dla klasy B w obu edycjach, testowanej w temperaturze plus 20 stopni C. Szeroko powtarzane twierdzenie, że Q355B testuje w temperaturze minus 20 stopni C, jest błędne; stan minus 20 stopni C należy do klasy D. Jeśli projekt wymaga wytrzymałości w niskich temperaturach, należy określić Q355D, a nie Q355B.
Zmiany w chemii
| Element | Q345B (GB/T 1591-2008) | Q355B (GB/T 1591-2018) |
|---|---|---|
| Fosfor (maks.) | 0.030% | 0.030% |
| Siarka (maks.) | 0.030% | 0.025% |
| Ekwiwalent węgla CEV (maks.) | Nie określono | 0,44% (stopień B) |
Dolna granica siarki i nowy pułap równoważnika węgla poprawiają spawalność, co ma znaczenie w przypadku grubych blach i połączeń utwierdzonych. Edycja 2018 pozwala również na dokładniejszą kontrolę mikrostopów niobu, wanadu i tytanu.
Spawalność i wytwarzanie
Obydwa gatunki spawają bez wstępnego podgrzewania w przypadku większości grubości poniżej około 30 mm przy użyciu popularnych spoiw, takich jak ER50-6 lub E5015. Powyżej tej grubości lub w zimne dni dobrą praktyką jest rozgrzanie wstępne do temperatury około 100-150 stopni C. Limit CEV w Q355 zmniejsza ryzyko pękania wodorowego w cięższych sekcjach, co jest jednym z praktycznych powodów, aby preferować Q355 w nowych pracach.
Dostępność i substytucja
Chińskie huty produkują obecnie Q355 jako standardowy-gatunek konstrukcyjny o wysokiej wytrzymałości, podczas gdy Q345 pozostaje dostępny głównie dla starszych projektów. Q355 jest ogólnie traktowany jako bezpośredni substytut Q345 o takich samych lub lepszych właściwościach, ale projekty certyfikowane w zakresie chemii Q345 powinny zostać ponownie sprawdzone, gdy granica warstw grubości różni się od innych. W przypadku zamówień eksportowych oba gatunki są często odwzorowywane na EN S355JR lub ASTM A572 klasa 50, chociaż dla każdego projektu należy potwierdzić dokładną równoważność.
Często zadawane pytania
Czy Q355 to ta sama stal co Q345?
Nie dokładnie. Q355 to gatunek będący następcą normy GB/T 1591-2018 z nieco wyższą minimalną wydajnością i bardziej rygorystycznymi limitami składu chemicznego. Zastępuje Q345 w nowym projekcie, ale te dwa oznaczenia nie są identycznymi składami chemicznymi.
Czy Q355B wymaga testów udarności w temperaturze minus 20 stopni C?
Nie. Klasa B jest testowana w temperaturze plus 20 stopni C w obu edycjach. Testowanie w temperaturze minus 20 stopni C to warunek klasy D, dlatego należy wybrać Q355D, gdy wymagana jest wytrzymałość w niskich-temperaturach.
Jaki jest limit równoważnika węgla dla Q355B?
GB/T 1591-2018 ustala maksymalną wartość CEV na poziomie 0,44% dla gatunku B, co poprawia spawalność w porównaniu z edycją 2008, w której nie określono limitu dla Q345.
Czy Q345 można zastąpić Q355 w istniejącym projekcie?
Zwykle tak, ponieważ Q355 ma taką samą lub wyższą wytrzymałość na każdym poziomie grubości. Przed wymianą należy potwierdzić granice poziomów grubości i wszelkie certyfikowane wymagania chemiczne z inżynierem projektującym.
Jakie są odpowiedniki Q355 EN i ASTM?
Q355 jest powszechnie porównywany z S355JR (EN 10025-2) i A572 Grade 50 (ASTM), z zastrzeżeniem, że zasady dotyczące temperatury wpływu różnią się w zależności od systemu. Aby uzyskać precyzyjne mapowanie, porównaj rzeczywiste tabele Charpy'ego i chemii.
Dlaczego standard został przeniesiony z Q345 na Q355?
Wersja z 2018 r. dostosowała chińską stal konstrukcyjną do praktyki międzynarodowej, podniosła wydajność nominalną, zaostrzyła limity zanieczyszczeń i dodała kontrolę spawalności. Wzrost wydajności odzwierciedla również nowoczesne wytwarzanie stali, które konsekwentnie osiąga wyższą wytrzymałość.
