Q345GJC是一种高强度低合金结构钢,具有良好的焊接性、低温韧性和抗震性能,屈服强度≥345MPa,广泛用于高层建筑、桥梁及大型工程结构,尤其适用于对韧性要求较高的焊接承重构件。
Q:屈服强度“屈”字汉语拼音首字母;
345:规定最小屈服强度为345 MPa(厚度≤16 mm时);
GJ:代表“高建”(Gāo Jiàn),即“高层建筑用钢”;
C:质量等级为C级,表示需在0°C下进行冲击韧性试验,且平均冲击功≥34J(KV2),适用于中等低温环境。
密度:7.85 g/cm³
弹性模量:约206 GPa
热膨胀系数:约12×10⁻⁶/°C(20–100°C)
热导率:约48–52 W/(m·K)
屈服强度(ReH):≥345 MPa(厚度≤16 mm)
抗拉强度(Rm):470–630 MPa
断后伸长率(A):≥21%(Lo=50mm,厚度≤16 mm)
低温冲击韧性:0°C时平均冲击吸收功 ≥34J(KV2,3个试样平均值,单个值不低于24J)
Q345GJC通过微合金化和控轧控冷工艺保证性能,化学成分严格控制:
元素 | 含量(质量分数,%) | 作用说明 |
---|---|---|
C | ≤0.20% | 控制碳当量,保证焊接性 |
Si | ≤0.50% | 脱氧,提高强度 |
Mn | 1.00–1.70% | 提高强度与韧性,改善淬透性 |
P | ≤0.030% | 有害元素,严格限制以减少冷脆性 |
S | ≤0.025% | 有害元素,限制以降低热裂风险 |
Al | ≥0.015% | 强脱氧剂,细化晶粒 |
Nb | 0.015–0.060% | 细化晶粒,沉淀强化 |
V | 0.02–0.12% | 沉淀强化,提高强度 |
Ti | ≤0.02% | 固定氮,抑制晶粒长大 |
Cr, Ni, Cu | ≤0.30%(各) | 改善耐候性或综合性能(可选) |
碳当量(CEV) 通常控制在 ≤0.45%,以确保优良的焊接性能。
Q345GJC专为现代建筑结构设计,主要用于:
高层与超高层建筑:钢柱、钢梁、支撑、节点板;
大跨度空间结构:体育馆、机场航站楼、会展中心的桁架与网架;
桥梁工程:公路桥、铁路桥的主梁与连接构件;
工业厂房:重型厂房的框架与吊车梁;
抗震结构:地震带地区的建筑,因其良好的塑性变形能力和能量吸收能力。
生产工艺流程:
冶炼:转炉或电炉冶炼,LF精炼,VD真空脱气,确保钢水纯净度;
连铸:生产低偏析、高致密性连铸坯;
加热:均热炉加热至1150–1250°C;
轧制:采用控轧控冷(TMCP) 工艺,细化晶粒,提高强韧性;
冷却:加速冷却,获得细晶铁素体+珠光体组织;
检验:
力学性能:拉伸、弯曲、0°C夏比V型缺口冲击试验;
化学分析:光谱分析验证成分;
无损检测:超声波探伤(UT),按GB/T 2970或EN 10160标准执行;
焊接试验:必要时进行焊接工艺评定(WPS)。
标准体系 | 对应或相近牌号 | 说明 |
---|---|---|
美国标准(ASTM) | ASTM A572 Gr.50 | 屈服强度≥345 MPa,强度等级相同,但无专门建筑钢定义,韧性要求较低。 |
美国标准(ASTM) | ASTM A913 Gr.50 | 采用控轧工艺的高强度结构钢,含微合金元素,性能更接近Q345GJC。 |
日本标准(JIS) | SN400B, SN490B | JIS G3136标准建筑结构用钢,SN400B屈服强度≥235MPa,SN490B≥325MPa,B级要求20°C冲击功≥27J,综合性能与Q345GJC接近。 |
欧洲标准(EN) | S355J0 | EN 10025-2标准,屈服强度≥355MPa,J0表示20°C冲击功≥27J,强度略高,韧性要求略低,为通用结构钢。 |
注:Q345GJC是中国GB/T 19879标准下的专用高层建筑钢,国际标准中无完全等效牌号,但SN400B/SN490B和S355J0为其最接近的对标材料。
Q345GJC首次正式出现在中国国家标准 GB/T 19879-2005《建筑结构用钢板》 中。该标准于2005年发布,2006年实施,首次系统规定了适用于高层建筑的专用钢板牌号体系,包括Q235GJ、Q345GJ、Q390GJ、Q420GJ等系列,并按质量等级分为A、B、C、D级。
因此,Q345GJC的标准化始于 GB/T 19879-2005,是中国为满足高层建筑对钢材高性能需求而自主制定的重要标准。