1. 简要介绍
Q345B是一种应用极其广泛的低合金高强度结构钢,属于GB/T 1591标准中的牌号。其综合力学性能优异,具有良好的塑性、韧性、焊接性和冷热加工性能。它普遍用于建筑、桥梁、船舶、车辆、电站设备及其他承受动载荷的各种金属结构件,是工程建设和制造业中最核心的钢材之一。舞钢市尊信机械制造有限公司优势产业之一,备有现货,欢迎垂询。
2. 牌号释义
其牌号“Q345B”依据中国国家标准GB/T 1591-2018进行命名:
Q:是汉字“屈”(Qu)的汉语拼音首字母,表示钢材的屈服强度。
345:表示钢材公称厚度≤16mm时,规定的屈服强度下限值,单位为兆帕(MPa)。
B:代表质量等级。GB/T 1591标准中,质量等级按冲击韧性从低到高分为B、C、D、E四个等级。B级表示要求钢材在20℃(室温)条件下具有一定的冲击韧性。
因此,Q345B直接解读为“屈服强度下限为345兆帕,质量等级为B级的低合金高强度结构钢”。
3. 物理特性
Q345B的核心物理特性主要体现在其力学性能上,性能随钢板厚度增加而略有下降(厚度效应):
钢材厚度t mm | 屈服强度 (ReL) MPa ≥ | 抗拉强度 (Rm) MPa | 断后伸长率 (A) % ≥ | 冲击试验温度及冲击功 (KV2) |
---|---|---|---|---|
t ≤ 16 | 345 | 470 - 630 | 21 | 20℃, ≥34J |
16 < t ≤ 40 | 335 | 470 - 630 | 21 | 20℃, ≥34J |
40 < t ≤ 63 | 325 | 470 - 630 | 20 | 20℃, ≥34J |
63 < t ≤ 80 | 315 | 470 - 630 | 20 | 20℃, ≥34J |
80 < t ≤ 100 | 305 | 450 - 630 | 20 | 20℃, ≥34J |
100 < t ≤ 150 | 285 | 450 - 630 | 19 | 20℃, ≥34J |
150 < t ≤ 200 | 275 | 450 - 630 | 19 | 20℃, ≥34J |
4. 化学特性
Q345B的化学成分需符合GB/T 1591-2018的规定,其特点是低碳、适量锰硅合金化,并含有铌、钒、钛等细化晶粒的微合金元素。其熔炼化学成分需符合以下要求(%):
元素 | 标准要求 (%) | 元素 | 标准要求 (%) |
---|---|---|---|
碳 (C) | ≤ 0.20 | 钒 (V) | ≤ 0.15 |
硅 (Si) | ≤ 0.50 | 钛 (Ti) | ≤ 0.20 |
锰 (Mn) | ≤ 1.70 | 磷 (P) | ≤ 0.030 |
铌 (Nb) | ≤ 0.060 | 硫 (S) | ≤ 0.025 |
铬 (Cr) | ≤ 0.30 | 氮 (N) | ≤ 0.012 |
镍 (Ni) | ≤ 0.50 | 碳当量 (CEV) | ≤ 0.44 (t≤63mm) |
铜 (Cu) | ≤ 0.30 | 焊接裂纹敏感指数 (Pcm) | ≤ 0.25 |
碳当量 (CEV) 和 Pcm:这两个指标用于评估钢材的焊接性,值越低,焊接性能越好,产生冷裂纹的倾向越小。
5. 应用领域
Q345B因其高强度和良好的综合性能,是建筑和工程结构的首选材料,广泛应用于:
建筑钢结构:超高层建筑、大型厂房、体育场馆、展览中心等的梁、柱、桁架等承重结构。
桥梁工程:铁路和公路桥梁的桁架、桥面系、墩身等。
工程机械:起重机、挖掘机、混凝土泵车、矿山机械等设备的主体结构。
车辆制造:火车车厢、汽车大梁、自卸车车体等。
其他:船舶、压力管道、铁塔、仓储货架等需要承受较高载荷的金属结构件。
6. 测试及生产方法
测试方法:
力学性能测试:包括拉伸试验(测定ReL, Rm, A)、夏比V型缺口冲击试验(在20℃下测定冲击功)。
弯曲试验:评估钢材的冷弯成型性能。
无损检测:非必检项,但根据客户要求可进行超声波探伤(UT)以检测内部缺陷。
生产方法:
冶炼与连铸:采用转炉或电炉冶炼,并经过炉外精炼。
轧制:主要采用热机械轧制(TMCP) 或热轧状态交货。TMCP工艺通过控制轧制和冷却过程来细化晶粒,在不显著增加碳当量的前提下提高强度和韧性,是现代生产高强度钢材的主流工艺。
热处理:Q345B通常以热轧(AR) 或正火轧制(NR) 状态交货,一般不需再进行额外的热处理。
7. 国际标准相近牌号
Q345B与国际上其他标准的低合金高强钢有相近牌号,但具体替代需严格依据设计规范和要求进行对比评估。
标准体系 相近牌号 简要说明
欧洲 (EN) S355JR 这是最常用的对应牌号。同属非合金质量结构钢,屈服强度定义(355MPa)和室温冲击功要求与Q345B非常接近。
美国 (ASTM) A572 Gr.50 高强度低合金铌钒结构钢,最小屈服强度50ksi(约345MPa),化学成分和性能与Q345B相似。
日本 (JIS) SM490B JIS G3106标准规定的焊接结构用轧制钢材,其力学性能与Q345B相当。
重要提示:Q345B是结构钢,而Q345R是压力容器钢。两者虽强度级别相同,但后者对化学成分(特别是P、S含量控制更严)、内部纯净度、无损检测和冲击韧性(常要求0℃或-20℃)的要求远高于前者,严禁混用或替代。