Bối cảnh: Một thay đổi tiêu chuẩn, hai tên
Q345 là loại thép kết cấu cường độ cao-hợp kim cao{2}}tiêu chuẩn ở Trung Quốc theo GB/T 1591-2008. Khi tiêu chuẩn được sửa đổi thành GB/T 1591-2018, hệ thống phân loại đã được cập nhật và Q345 được thay thế bằng Q355. Phiên bản 2008 đã bị thu hồi nên các thiết kế mới ở Trung Quốc được viết vào khoảng Q355, nhưng Q345 vẫn phổ biến trong các cấu trúc, danh sách chứng khoán và tài liệu dự án quốc tế hiện có.
Q trong cả hai tên là viết tắt của cường độ năng suất và con số này là cường độ năng suất tối thiểu tính bằng MPa ở độ dày cơ sở. Hậu tố chữ cái xác định nhiệt độ thử nghiệm va đập Charpy: B kiểm tra ở nhiệt độ cộng 20 độ C, C ở nhiệt độ âm 20 độ C, D ở âm 20 độ C và E ở âm 40 độ C. Chữ này giống nhau ở cả hai phiên bản, đây là nguyên nhân thường gây nhầm lẫn.
So sánh sức mạnh năng suất
| Độ dày (mm) | Năng suất Q345B (MPa) | Năng suất Q355B (MPa) |
|---|---|---|
| Lên đến 16 | 345 | 355 |
| Trên 16 đến 35/40 | 325 | 345 |
| Trên 35 đến 50/63 | 295 | 335 |
| Trên 50 đến 100 | 275 | 315-325 tùy theo bậc |
Hai điểm quan trọng ở đây. Đầu tiên, mức tăng năng suất là lớn nhất ở phạm vi-độ dày trung bình. Thứ hai, GB/T 1591-2018 đã xác định lại các bậc độ dày, do đó ranh giới bậc trong hai phiên bản không giống nhau; bất kỳ bảng so sánh nào cũng phải nêu rõ ấn bản nào đang được trích dẫn.
Yêu cầu về độ bền kéo và tác động
Phạm vi độ bền kéo thực tế không thay đổi: 470{11}}630 MPa cho cả Q345B và Q355B trong phạm vi độ dày phổ biến. Yêu cầu Charpy tối thiểu là 34 J đối với loại B trong cả hai phiên bản, được thử nghiệm ở nhiệt độ cộng thêm 20 độ C. Tuyên bố được lặp đi lặp lại rộng rãi rằng các thử nghiệm Q355B ở âm 20 độ C là không chính xác; điều kiện âm 20 độ C thuộc loại D. Nếu công trình cần độ bền ở nhiệt độ thấp thì phải chỉ định Q355D chứ không phải Q355B.
Thay đổi hóa học
| Yếu tố | Q345B (GB/T 1591-2008) | Q355B (GB/T 1591-2018) |
|---|---|---|
| Phốt pho (tối đa) | 0.030% | 0.030% |
| Lưu huỳnh (tối đa) | 0.030% | 0.025% |
| CEV tương đương carbon (tối đa) | Không được chỉ định | 0,44% (loại B) |
Giới hạn lưu huỳnh thấp hơn và trần tương đương cacbon mới cải thiện khả năng hàn, điều này quan trọng đối với các tấm dày và các mối nối bị hạn chế. Phiên bản 2018 cũng cho phép kiểm soát tốt hơn vi hợp kim niobi, vanadi và titan.
Khả năng hàn và chế tạo
Cả hai loại đều hàn không cần gia nhiệt trước ở hầu hết các độ dày dưới khoảng 30 mm bằng cách sử dụng các kim loại phụ phổ biến như ER50-6 hoặc E5015. Trên độ dày đó, hoặc trong thời tiết lạnh, làm nóng trước khoảng 100-150 độ C là cách tốt. Giới hạn CEV trong Q355 làm giảm nguy cơ nứt hydro ở các phần nặng hơn, đây là một lý do thực tế để ưu tiên Q355 trong công việc mới.
Sẵn có và thay thế
Các nhà máy Trung Quốc hiện sản xuất Q355 dưới dạng loại kết cấu cường độ cao-tiêu chuẩn, trong khi Q345 vẫn chủ yếu dành cho các dự án cũ. Q355 thường được coi là chất thay thế trực tiếp cho Q345 ở các đặc tính tương đương hoặc tốt hơn, nhưng các thiết kế được chứng nhận về hóa học Q345 cần được kiểm tra lại khi ranh giới cấp độ dày giảm khác nhau. Đối với các đơn hàng xuất khẩu, cả hai loại thường được ánh xạ tới EN S355JR hoặc ASTM A572 Cấp 50, mặc dù mức độ tương đương chính xác phải được xác nhận theo từng dự án.
Câu hỏi thường gặp
Q355 có phải là thép giống như Q345 không?
Không chính xác. Q355 là loại kế tiếp tính theo GB/T 1591-2018 với năng suất tối thiểu cao hơn một chút và giới hạn hóa học chặt chẽ hơn. Nó thay thế Q345 bằng thiết kế mới nhưng hai tên gọi này không phải là các chất hóa học giống hệt nhau.
Q355B có yêu cầu thử nghiệm va đập ở nhiệt độ âm 20 độ C không?
Không. Hạng B được thử nghiệm ở nhiệt độ cộng thêm 20 độ C ở cả hai phiên bản. Thử nghiệm âm 20 độ C là điều kiện cấp D, vì vậy hãy chỉ định Q355D khi cần độ bền ở nhiệt độ-thấp.
Giới hạn tương đương carbon cho Q355B là bao nhiêu?
GB/T 1591-2018 đặt CEV tối đa là 0,44% cho loại B, giúp cải thiện khả năng hàn so với phiên bản 2008 không có giới hạn nào được chỉ định cho Q345.
Q345 có thể được thay thế bằng Q355 trong dự án hiện tại không?
Thông thường là có, vì Q355 có độ bền bằng hoặc cao hơn ở mỗi cấp độ dày. Xác nhận ranh giới cấp độ dày và mọi yêu cầu hóa học đã được chứng nhận với kỹ sư thiết kế trước khi thay thế.
Tương đương EN và ASTM của Q355 là gì?
Q355 thường được so sánh với S355JR (EN 10025-2) và A572 Cấp 50 (ASTM), với lời cảnh báo rằng các quy tắc nhiệt độ tác động khác nhau giữa các hệ thống. Để lập bản đồ chính xác, hãy so sánh bảng Charpy và hóa học thực tế.
Tại sao tiêu chuẩn lại chuyển từ Q345 sang Q355?
Bản sửa đổi năm 2018 đã điều chỉnh kết cấu thép của Trung Quốc phù hợp với thông lệ quốc tế, nâng cao năng suất danh nghĩa, thắt chặt giới hạn tạp chất và bổ sung các biện pháp kiểm soát khả năng hàn. Năng suất tăng cũng phản ánh hoạt động sản xuất thép hiện đại luôn đạt được cường độ cao hơn.
