Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E 钢材性能区别及应用领域解析

Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E钢材性能上有什么区别呢，今天就给大家讲讲吧~~

Q345是一种钢材，它是一种低合金钢（C

Q345综合力学性能良好，低温性能尚可，塑性和焊接性良好。用于中低压容器、油罐、车辆、起重机、矿山机械、电站、桥梁等承受动载荷的结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件。可在热轧或正火状态下使用，可用于-40℃以下寒冷地区的各种结构。

级别分类

Q345按牌号可分为Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E，主要代表冲击温度不同。

Q345A级不耐冲击；

Q345B级，20度室温冲击；

Q345C级为0度冲击；

Q345D级为-20度冲击；

Q345E级为-40度冲击。

在不同的冲击温度下，冲击值也不同。

化学成分

Q345A：C≤0.20、Mn≤1.7、Si≤0.55、P≤0.045、S≤0.045、V 0.02~0.15；

Q345B：C≤0.20、Mn≤1.7、Si≤0.55、P≤0.040、S≤0.040、V 0.02~0.15；

Q345C：C≤0.20、Mn≤1.7、Si≤0.55、P≤0.035、S≤0.035、V 0.02~0.15、Al≥0.015；

Q345D：C≤0.20、Mn≤1.7、Si≤0.55、P≤0.030、S≤0.030、V 0.02~0.15、Al≥0.015；

Q345E：C≤0.20、Mn≤1.7、Si≤0.55、P≤0.025、S≤0.025、V 0.02~0.15、Al≥0.015；

与 16Mn 的比较

Q345钢是12MnV、14MnNb、18Nb、16MnRE、16Mn等老牌号钢材的换代产品，而不仅仅是16Mn钢，在化学成分上，16Mn与Q345也有所区别。

更重要的是，两种钢材按屈服强度确定的厚度分组尺寸相差较大，这必然引起一定厚度材料许用应力的变化，因此，简单地将16Mn钢的许用应力套用到Q345钢上是不合适的，应根据新的钢材厚度分组尺寸重新确定许用应力。

Q345钢主要成分元素与16Mn钢基本相同，但添加了微量合金元素V、Ti、Nb等。少量的V、Ti、Nb合金元素可以细化晶粒，大大提高钢材的韧性，使钢材的综合力学性能有很大的提高。

正因为如此，钢板的厚度可以做得更大一些，因此Q345钢的综合力学性能要优于16Mn钢，特别是它的低温性能是16Mn钢所不具备的，Q345钢的许用应力略高于16Mn钢。

性能比较

Q345D无缝管的力学性能：

拉伸强度：490-675 屈服强度：≥345 伸长率：≥22

Q345B无缝管的力学性能：

拉伸强度：490-675 屈服强度：≥345 伸长率：≥21

Q345A无缝管的力学性能：

拉伸强度：490-675 屈服强度：≥345 伸长率：≥21

Q345C无缝管的力学性能：

拉伸强度：490-675 屈服强度：≥345 伸长率：≥22

Q345E无缝管的力学性能：

拉伸强度：490-675 屈服强度：≥345 伸长率：≥22

产品系列

Q345D钢与Q345A、B、C钢相比，低温冲击功的试验温度更低，使用性能更优良，所含有害物质P、S较Q345A、B、C钢要少。

市场价格高于Q345A、B、C。

Q345d定义： ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。其钢号前面加“Q”，代表该钢的屈服点，后面的数字代表屈服点值，单位为MPa。例如Q235表示屈服点（σs）为235MPa的碳素结构钢。

②必要时，钢号后可加表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号为A、B、C、D。

脱氧方法符号：F代表沸腾钢；b代表半镇静钢；Z代表镇静钢；TZ代表特殊镇静钢。镇静钢可以不标，即Z和TZ都可以不标。例如Q235-AF代表A级沸腾钢。

③特殊用途的碳素钢，如桥梁钢、船体钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号末尾附加表示用途的字母。

Q345（低合金高强度钢）相关资料网上摘录

材质介绍

壁厚在16～35mm之间时，σs≥325Mpa；壁厚在35～50mm之间时，σs≥295Mpa

2、Q345钢的焊接特点

2.1 碳当量（Ceq）的计算

Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5

计算得出Ceq=0.49%，大于0.45%，可见Q345钢的焊接性能不是很好，焊接时需制定严格的工艺措施。

2.2 Q345钢焊接时可能出现的问题

2.2.1热影响区的硬化倾向

Q345钢在焊接冷却过程中，热影响区易生成淬火组织——马氏体，造成近焊区硬度升高、塑性降低，导致焊后产生裂纹。

2.2.2 冷裂敏感性

Q345钢焊接裂纹主要为冷裂纹。

焊接施工工艺

坡口准备→点焊→预热→内焊→根部清理（碳弧气刨）→外焊→内焊→自检/专检→焊后热处理→无损检测（焊缝质量一级合格）

焊接工艺参数的选择

通过对Q345钢焊接性的分析，制定如下措施：

1、焊接材料的选择

由于Q345钢产生冷裂纹的倾向较大，应采用低氢焊接材料，同时考虑焊缝应与母材强度相同的原则，应选用E5015（J507）型焊条。

（抗拉强度应大于屈服强度）

2、坡口形式：（按图纸及设备交货）

3、焊接方法：手工电弧焊（D）。

4、焊接电流：为避免焊缝组织粗大，冲击韧性下降，必须采用小规格焊接。具体措施是：选用小直径焊条、窄焊道、薄焊层，采用多层多道焊接工艺（焊接顺序见图1）。焊道宽度不大于焊条的3倍，焊层厚度不大于5mm。第一至第三层采用Ф3.2焊条，焊接电流为100-130A；第四至第六层采用Ф4.0焊条，焊接电流为120-180A。

5、预热温度：由于Q345钢的Ceq大于0.45%，因此焊前应进行预热，预热温度T0=100～150℃，层间温度Ti≤400℃。

6、焊后热处理参数：为减少焊接残余应力，降低焊缝中氢含量，改善焊缝金属组织与性能，焊后应进行焊缝热处理。热处理温度为：600-640℃，恒温时间为2小时（板厚为40mm时），加热、冷却速度为125℃/h。

现场焊接顺序

1.焊前预热

法兰板焊接前先对法兰板进行预热，恒温保温30分钟后开始焊接。焊接的预热、层间温度、热处理均由热处理温控柜自动控制，采用远红外履带加热炉，微机自动设定、记录曲线，热电偶测温。预热时，热电偶测温点距坡口边缘15mm-20mm。

2.焊接

2.1为防止焊接变形，要求每根柱接头对称施焊两人，焊接方向由中间向两侧。焊接内口（内口即靠近腹板的坡口）时，第一至第三层必须用小规格操作，因为它的焊接是造成焊接变形的主要原因。焊完一至三层后进行背面清理。用碳弧气刨清理根部后，必须对焊缝进行机械打磨，清理焊缝渗碳面，露出金属光泽，防止表面严重碳化而产生裂纹。外口焊接应一次焊接完成，内口其余部分应最后焊接。

2.2 焊第二层时，焊接方向应与第一层相反，以此类推。各层焊缝应错开15-20mm。

2.3 焊接时两名焊工的焊接电流、焊接速度、焊接层数应一致。

2.4 焊接时焊接应从起弧板开始，至收弧板结束，焊后应切断并打磨干净。

3、焊后热处理：焊缝应在焊后12小时内进行热处理，如不能及时进行热处理，应采取保温缓冷措施。热处理时应采用两只热电偶测温，热电偶应点焊在焊缝的内外侧。

4.焊接检验

根据《钢结构工程施工及验收规范》的要求，焊缝均采用超声波检测进行检验，检验比例为100%。

现场技术管理

1、编制详细的焊接施工作业指导书。

2、焊接工艺全过程控制是保证质量的核心。

焊接各柱接头时，应有专人监控焊接过程，如焊工不按操作规程操作，应立即停止焊接。焊接过程中，热处理人员应全程监控层间温度，如超标，应通知焊工立即停止。

3、提高施工人员的质量意识是实施焊接技术的关键

施工前对全体人员进行情况通报，发放施工工艺卡，情况通报会详细讲解焊接工艺特点及严格控制现场焊接过程的必要性和要点。

综上所述

按照此焊接工艺，现场焊接了102条焊缝，无损检测合格率达100%。经过实际施工验证，此焊接工艺不仅可以指导Q345钢现场焊接，而且可以保证焊接质量。