Q345R
Q345R钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板,它具有良好的综合力学性能和工艺性能。磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(16Mn)钢,除抗拉强度、延伸率要求比Q345(16Mn)钢有所提高外,还要求保证冲击韧性。它是目前我国用途最广、用量**的压力容器专用钢板。
Q345R是钢板中的一大类--容器中板
牌号表示方法:Q345R 16MnR 16MnG 。
例如:Q345R。Q—“屈”汉语拼音首位字母。345—屈服强度值。R:“容”汉语拼音首位字母。
根据2008年9月1日实施的《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类,16Mng和16MnR、19Mng合并为Q345R。Q345R是普通低合金钢,是锅炉压力容器常用钢材,交货状态分:热轧或正火,属低合金钢。性能与Q345(16Mn)的(16mm钢板的屈服强度大于345Mpa)性能相近,抗拉强度为(510-640)之间,伸长率大于21%,零度V型冲击功大于34J。Q345R工艺参考标准GB713-2008。
注意问题
一、必须考虑设备的操作条件(如设计压力、设计温度、介质的特性)、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理以及容器的结构等。
二、在满足**条的前提下,考虑经济合理性:
1、所需钢板厚度小于8mm时,在碳钢与低合金高强度钢之间,应尽量采用碳钢板(多层容器除外)。
2、在刚度或结构设计为主的场合,应尽量选用普通碳素钢。在强度设计为主的场合,应根据压力、温度、介质等使用限制,依次选用Q235B、20R(20g)、Q345R(16MnR)等钢板。
3、所需不锈钢厚度大于12mm时,应尽采用衬里、复合、堆焊等结构形式。
4、不锈钢应尽量不用作设计温度小于等于500摄氏度的耐热用钢。
5、珠光体耐热钢应尽量不用作设计温度小于等于350摄氏度的耐热钢。在必须使用珠光体耐热钢作耐热钢或抗氢用途时,应尽量减少、合并钢材的品种、规格。
三、厚度大于60mm的Q345R钢板,碳含量上限可提高至0.22%。
四、Q345R钢板中可添加铌,钒,钛元素,其含量应填写在质量证明书中,上述3个元素含量总和应分别不大于0.050%、0.10%、0.12%。
化学成分
牌号 |
元素 |
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C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Mo |
Nb |
V |
P |
S |
Alt |
Q345R |
≤0.20 |
≤0.55 |
1.20-1.60 |
|
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≤0.025 |
≤0.015 |
≥0.020 |
Als可以代替Alt,应不小于0.015%
4力学性能
钢板公称厚度/mm |
抗拉强度R/(N/㎡) |
屈服强度R/(N/㎡) |
伸长率A/% |
温度/℃ |
冲击吸收能量KV2/J |
180°弯曲试验 弯曲直径(b≥35mm) |
3-16 |
510-640 |
≥345 |
≥21 |
0 |
≥34 |
d=2a |
>16-36 |
500-630 |
≥325 |
≥21 |
0 |
≥34 |
d=3a |
>36-60 |
490-620 |
≥315 |
≥21 |
0 |
≥34 |
d=3a |
>60-100 |
490-620 |
≥305 |
≥20 |
0 |
≥34 |
d=3a |
>100-150 |
480-610 |
≥285 |
≥20 |
0 |
≥34 |
d=3a |
>150-200 |
470-600 |
≥265 |
≥20 |
0 |
≥34 |
d=3a |
有关名词
有关钢的热处理的名词:
1.钢的退火
将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。
2.钢的正火
正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
3.钢的淬火
淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。
4.钢的回火
将已经淬火的钢重新加热到一定温度,再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。
⑴调质处理:淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。
⑵时效处理:为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化,常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件重新加热到100-150℃,保持5-20小时,这种为稳定精密制件质量的处理,称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理,以消除残余应力,稳定钢材组织和尺寸,尤为重要。
5.钢的表面热处理
⑴表面淬火:是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上,但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却,这样就可以把表面层被淬在马氏体组织,而心部没有发生相变,这就实现了表面淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢
⑵化学热处理:是指将化学元素的原子,借助高温时原子扩散的能力,把它渗入到工件的表面层去,来改变工件表面层的化学成分和结构,从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类不同,化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
渗碳:渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗氮:又称氮化,是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。生产中多采用气体渗氮法。
氰化:又称碳氮共渗,是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢表面具有渗碳与渗氮的特性。
渗金属:是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。它是使钢的表面层合金化,以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性,如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。
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