Q345R Plaque d'acier / plaque d'alliage 345R Épaisseur 6.0 - 250 mm Coupe personnalisée de n'importe quelle taille

Q345R Plaque d'acier / plaque d'alliage 345R Épaisseur 6.0 - 250 mm Coupe personnalisée de n'importe quelle taille

C'est quoi l'acier Q345R?

L'acier Q345R est un acier de faible alliage pour récipients sous pression avec une résistance de rendement de 345 MPa, qui présente de bonnes propriétés mécaniques complètes et de bonnes performances de processus.La teneur en phosphore et en soufre est légèrement inférieure à celle des alliages de faible résistanceplaque d'acierL'acier Q345 (16Mn), en plus de sa résistance à la traction, a des exigences d'allongement plus élevées que l'acier Q345 (16Mn), mais aussi pour assurer sa résistance aux chocs.

Q est la première lettre du chinois Pinyin, 345 représenterésistance au rendement, r est la première lettre du pinyin chinois et sa méthode de dénomination de marque est la marque d'acier structural à haute résistance à faible alliage,représenté par la première lettre du pinyin chinois pour la valeur de la résistance au rendement et la capacité du récipient sous pression.

Composition chimique de l'acier Q345R

L'acier Q345R (16MnR) combine divers éléments, notamment le carbone, le manganèse, le silicium, le phosphore, le soufre et plusieurs autres éléments d'alliage.Les pourcentages précis de ces éléments déterminent les caractéristiques uniques de l'acier, tels que sa résistance, sa ductilité et sa soudabilité.

Propriétés mécaniques de l'acier Q345R

Certaines des principales propriétés mécaniques de l'acier Q345R comprennent une résistance à la traction élevée, un bon allongement et une excellente résistance aux chocs.Ces propriétés le rendent adapté aux applications nécessitant un matériau capable de résister à des conditions extrêmes, comme la haute pression et la température.

Applications de l'acier Q345R

Vessels sous pression
L'acier Q345R est largement utilisé dans la fabrication de récipients sous pression, conteneurs conçus pour contenir des gaz ou des liquides à une pression significativement différente de la pression ambiante.Son excellente résistance et sa durabilité en font un choix idéal pour cette application..
Appareils de chauffage
Les chaudières, utilisées pour produire de la vapeur ou de l'eau chaude pour divers processus industriels, sont une autre application courante de l'acier Q345R.Sa capacité à résister à des températures et à des pressions élevées en fait un choix populaire pour la construction de chaudières.
Échangeurs de chaleur
Les échangeurs de chaleur, qui transfèrent la chaleur entre deux fluides ou plus, reposent également sur l'acier Q345R pour la construction.L'excellente conductivité thermique et la résistance à la corrosion de l'acier le rendent idéal pour cette application..

Avantages de l'acier Q345R

Forte et durable
L'un des principaux avantages de l'acier Q345R est sa haute résistance et sa durabilité.Il est donc idéal pour les applications qui nécessitent un, un matériau fiable.
Efficacité par rapport aux coûts
L'acier Q345R est également une option rentable par rapport aux autres types d'acier haute pression.Son coût relativement faible et sa large disponibilité en font un choix attrayant pour de nombreuses industries qui nécessitent des matériaux résistants à la pression et à la température.
Saldabilité
Un autre avantage de l'acier Q345R est son excellente soudabilité. Il peut être facilement soudé en utilisant diverses méthodes, ce qui permet aux fabricants de travailler avec et d'assembler des composants.Cette caractéristique contribue également à sa rentabilité.

Comparaison avec les autres types d'acier

Q345R contre Q245R

Les Q345R et Q245R sont populairesles catégories d'acierutilisé pour les récipients sous pression et les chaudières. Cependant, le Q345R offre une résistance à la traction et une meilleure résistance aux chocs que le Q245R,le rendant plus adapté aux applications nécessitant une résistance à haute pression et à haute température.

Q345R contre Q370R

Le Q370R est une autre qualité d'acier qui partage des similitudes avec le Q345R. Les deux sont conçus pour les applications de récipients sous pression, mais le Q370R offre une résistance et une ténacité légèrement supérieures.Le Q345R reste populaire en raison de son rentabilité et de sa large disponibilité.

Précautions pour l' utilisation du Q345R

1- doit tenir compte des conditions de fonctionnement de l'équipement (tels que la pression de conception, la température de conception, les caractéristiques du milieu), des propriétés de soudage du matériau,propriétés de traitement à chaud et à froid, le traitement thermique et la structure du récipient.
2En tenant compte de l'article 1er, considérons la rationalité économique de:

• 1 Lorsque l'épaisseur requise de la plaque d'acier est inférieure à 8 mm, entreacier au carboneDans la mesure du possible, il convient d'utiliser des tôles en acier au carbone et en acier à haute résistance à faible alliage (à l'exception des conteneurs multicouches).
• 2 Dans les cas de rigidité ou de conception structurelle, il convient d'essayer d'utiliser de l'acier au carbone ordinaire.restrictions moyennes et autres, afin de choisirQ235B, 20R (20g), Q345R (16MnR) et autres tôles d'acier.
• 3 L'acier inoxydable dont l'épaisseur est supérieure à 12 mm doit être utilisé sous forme de doublure, de composite, de soudage de superposition et d'autres formes structurelles.
• 4 L'acier inoxydable ne doit pas être utilisé dans la mesure du possible à une température de conception inférieure ou égale à 500 degrés Celsius.
• 5 L'acier résistant à la chaleur pearlite doit être utilisé dans la mesure du possible et non lorsque la température de conception est inférieure ou égale à 350 degrés Celsius.Dans le moût, utiliser l'acier résistant à la chaleur pour des usages résistant à la chaleur ou à l'hydrogène, devrait essayer de réduire, fusionner la variété de l'acier, spécifications.

3Pour une plaque d'acier Q345R d'une épaisseur supérieure à 60 mm, la limite supérieure de teneur en carbone peut être portée à 0,22%.

4. Q345R plaque d'acier peut ajouter du niobium, du vanadium, des éléments de titane, la teneur doit être remplie dans le certificat de qualité, la somme des trois éléments ci-dessus la teneur ne doit pas être supérieure à 0.050%, 0,10%, 0,12%.

Quelle est la plaque d'acier Q345R?

• La plaque d'acier Q345R ((R-HIC) est une plaque de conteneur résistant à l'hydrogène, avec une faible teneur en P et S dans la plaque d'acier et de bonnes performances de soudage.
• La norme Q345R ((R-HIC) pour l'exécution des plaques d'acier: Exécution de la norme GB713-2014.

Normes techniques de tôle d'acier Q345R ((R-HIC):

• La taille, le poids, la forme et l'écart admissible du Q345R ((R-HIC) doivent être conformes aux dispositions de GB/T709.
• L'écart d'épaisseur de Q345R ((R-HIC) doit être effectué selon l'écart de classe B de GB/T709.
• Condition de livraison de la plaque d'acier Q345R ((R-HIC): normalisée, ou la condition de livraison peut être spécifiée selon les prescriptions techniques.
• Q345R(R-HIC) exigences de performance en direction de l'épaisseur de plaque d'acier: Z15, Z25, Z35.
• Q345R(R-HIC) exigences en matière de détection des défauts des plaques d'acier: une sonde, deux sondes, trois sondes.
• Taille de la plaque d'acier Q345R ((R-HIC): épaisseur 8 mm-160 mm, largeur 1600 mm-2500 mm, longueur 6000-12000 mm.
• Les tôles résistantes à l'hydrogène de la catégorie Q345R sont les tôles Q345R ((HIC) et Q345R ((R-HIC), les autres tôles résistantes à l'hydrogène des matériaux: Q245R ((R-HIC) /SA516Gr70 ((HIC)/14Cr1MoR(H)/12Cr2Mo1R(H).

Q345R(R-HIC) procédé de production et de découpe de tôles d'acier

Fusée au four électrique + raffinage en extra-fourneau, la fusion est traitée au Ca et, en raison de la nature de l'acier à grains fins, sa taille de grain réelle est de grade 5 ou supérieure.

Processus de production:

Raffinage primaire → raffinage par LF → traitement VD → coulée en continu (coulée sous pression) → nettoyage, chauffage → laminage → (empilement) → inspection de surface → batchage → détection de défauts →traitement thermique→ découpe et prélèvement d'échantillons → inspection des performances

Processus de coupe: Q345R (R-HIC) inspection d'usine de plaque d'acier des indicateurs de performance répondent aux exigences du processus de coupe et de traitement; vous pouvez couper le traitement et les dessins sous le matériau,l'épaisseur générale de la plaque d'acier n'est pas supérieure à 20 mm, la priorité est donnée au choix de la méthode de découpe par plasma CNC ou de découpe laser CNC, si l'épaisseur de la plaque d'acier est supérieure à 30 mm ou plus, choisira généralement la découpe à la flamme CNC, peut contrôler la précision et le temps de coupe.

L'effet de la déformation à froid sur la température de recristallisation de la plaque d'acier Q345R laminée à chaud

Une plaque d'acier Q345R laminée à chaud peut présenter un comportement de recristallisation dans les applications d'ingénierie, affectant les performances du produit.Pour étudier l'effet de la déformation à froid sur sa température de recristallisation, une plaque d'acier Q345R laminée à chaud a été soumise à une déformation à froid de 0,5%, 10%, 15%, 31% et 53%.suivie d'essais de dureté et d'observation métallographiqueLes résultats montrent que, lorsque la déformation est inférieure ou égale à 15%, la recristallisation ne se produit pas à 450-700 °C.la plage de température de recristallisation de l'échantillon est de 615 à 650 °C et de 565 à 600 °C, respectivement.
Pour les tôles laminées à froid, la température de recristallisation est importante pour le développement raisonnable du procédé de laminage des tôles.la déformation produite par laminage à froid est importanteIl est nécessaire d'éliminer les contraintes internes et d'améliorer la microstructure par rechute de recrystallization afin d'assurer la résistance et la ténacité de la plaque d'acier.la température de recristallisation est plus étudiéePour les tôles d'acier laminées à chaud, dans le processus de laminage par récupération dynamique, recristallisation dynamique et croissance des grains,Une estimation précise de la température de recristallisation de l'acier est également essentielle..
À l'extrémité de l'application de la plaque d'acier, GB/T150.4-2011 “Vessel sous pression partie 4: Fabrication, acceptation et inspection” et GB/T16507.5-2013 “Boiler à tube à eau partie 5:Les deux utilisent la température de recristallisation comme la température froide (y compris le formage à chaud)La norme n'indique pas la température de recristallisation du matériau, mais ne précise pas non plus la méthode d'acquisition de la température de recristallisation.Lorsqu'une plaque d'acier Q345R laminée à chaud est utilisée pour fabriquer la têteDans le cas des pièces de forme à froid et à chaud, la déformation générée par le moulage est superposée à la déformation de la plaque d'acier elle-même. The austenite transformation organization and deformed ferrite substructure organization may have an important impact on the recrystallization behavior of the material and even trigger static recrystallization and affect the product performance.
Pour étudier le comportement de recristallisation de la plaque d'acier Q345R laminée à chaud dans les applications d'ingénierie, this paper refers to the forming deformation rate of common steelhead and the forming heating temperature or final stress relief heat treatment temperature of the product and selects a steel mill hot-rolled Q345R steel plate for cold deformation with less than 15% deformation and 31% and 53% large deformation, and then conducts hardness test after heat treatment at different temperatures to determine the recrystallization temperature at different The recrystallization temperature under the cold deformation is determined.

Matériaux et méthodes d'essai

Matériau d'essai

Le matériau d'essai est une plaque d'acier Q345R laminée à chaud par aciérie; son épaisseur est de 16 mm, sa composition chimique est indiquée au tableau 1, ses propriétés mécaniques sont indiquées au tableau 2,et son organisation métallurgique est représentée à la figure 1.
Tableau 1 Composition chimique de la plaque d'acier Q345R

Tableau 2 Propriétés mécaniques de la plaque d'acier Q345R

Figure 1 Q345R Microstructure de la plaque d'acier

Traitement des spécimens

Déformation de plaque d'acier
La déformation de la plaque d'acier d'origine est calculée à 0; 5%, 10% et 15% de plaques d'acier uniformément déformées sont obtenues par méthode d'étirement; pour obtenir une plus grande déformation,la plaque d'acier est comprimée par une méthode de pressage à température ambiante, et la déformation est de 31% et 53% respectivement.
Préparation des échantillons
Les échantillons ont été transformés en 15 mm × 10 mm par méthode de coupe de fil et testés dans un four à résistance de chambre KSL-1100 à 450-700 °C avec un intervalle de 50 °C et une durée de conservation d'une heure, et refroidis à l'air;les échantillons après traitement thermique à différentes températures ont été incrustés, broyées et polies, et après corrosion par une solution d'alcool à 2% d'acide nitrique, leur organisation métallographique a été observée, suivie d'un essai de dureté.

Équipement et méthodes d'essai

Épreuves métallographiques
Utilisez le microscope optique Nikon EPIPHOT 300 (OM) pour observer la microstructure de la section du spécimen.
Épreuves de dureté
La dureté de la région de ferrite sur la section transversale de l'échantillon a été mesurée à l'aide d'un testeur de dureté micro-Vickers de 401 MVD avec 10 points par échantillon testé uniformément à une charge d'essai de 4.903N (500gf).

Résultats des essais et discussion

Dureté de Vickers

La relation entre la dureté de chaque spécimen de déformation et la température de traitement thermique est illustrée à la figure 2.

Figure 2 courbe de relation entre dureté et température de traitement thermique de chaque échantillon de quantité de déformation
Il ressort de la figure 2 que la dureté de 0,5%, 10% et 15% des spécimens de déformation dans la gamme 450-700°C, après traitement thermique à la même température,augmente de façon significative avec l'augmentation de la déformation; 31%, 53% des spécimens de déformation inférieurs à 550°C, après traitement thermique à la même température, la dureté augmente avec l'augmentation de la déformation.Il a également été constaté que l'augmentation de la dureté des échantillons de déformation de 31% et 53% était inférieure à celle des échantillons de déformation de 15% ou moins.Parmi eux, la dureté de 0,5%, 10% et 15% des spécimens de déformation après traitement thermique à 450-700°C, la tendance de changement de dureté est la même, c'est-à-dire qu'elle reste la même ou diminue légèrement;la dureté de 31% des spécimens de déformation inférieure à 600 °C ne change pas beaucoup, et la dureté à 600-650°C diminue fortement, et la dureté des spécimens traités non chauffés (HV0,5) diminue de 258 à 153, soit une diminution de 41%.la dureté des 53% de spécimens déformés a considérablement diminué à 550-600°C.
Avec l'augmentation de la déformation, la dureté augmente en raison du renforcement de la déformation, la déformation plastique augmente, la densité de dislocation augmente,et le mouvement de dislocation du phénomène transversal mutuel s'intensifie, ce qui entraîne un enchevêtrement de dislocation fixe et d'autres barrières, augmentant ainsi la résistance au mouvement de dislocation pour améliorer la résistance à la déformation du matériau,la déformation continue d'augmenter apparaîtra un grand nombre de décalage de glissement croisé, de sorte que la dislocation contourne la barrière vers l'avant, ce qui représente la déformation de 31%,53% de spécimens C'est la raison intrinsèque pour laquelle l'effet renforçant n'est pas aussi évident que celui des spécimens inférieurs à 15%Lorsque l'énergie est suffisante, les grains allongés et finement divisés d'origine sont équiaxés.les défauts tels que les dislocations sont considérablement réduitsAprès un traitement thermique de 0,5%, 10% et 15% des spécimens, la dureté est pratiquement inchangée ou légèrement diminuée.qui devrait résulter de l'effet de réversion- la dureté diminue fortement; selon la variation significative de dureté, la dureté est réduite de 31% et de 53% des échantillons à 600-650 °C et 550-600 °C respectivement.il peut être déterminé que le matériau d'essai dans cette plage de température a eu lieu recristallisation.
Pour déterminer avec précision la plage de température de recristallisation du matériau, le traitement thermique a été complété par 615,630°C pour l'échantillon de déformation de 31% et 565,050°C pour l'échantillon de déformation de 31%.580°C pour l'échantillon présentant une déformation de 53%La figure 3 montre les courbes de dureté par rapport à la température de traitement thermique pour les échantillons de 31% et 53% de déformation.On peut voir que la plage de température de recristallisation de la déformation est de 31%, et 53% des échantillons sont à 615-650°C et 565-600°C respectivement; on peut également constater que plus la déformation est grande, plus la température d'isolation de la dureté diminue,plus la température de recristallisation du matériau est basse, qui est due à l'augmentation de la déformation, l'augmentation du stockage d'énergie de déformation, plus la tendance à se transformer en un état à faible énergie est grande, plus la température de chauffage requise est basse.

Figure 3 Résultats des essais complémentaires sur 31% et 53% de spécimens de déformation

Microstructure

La microstructure d'un spécimen de déformation typique à température de traitement thermique partiel est illustrée à la figure 4.par rapport à la quantité de déformation de 15% de l'échantillon (a), la quantité de déformation de 31% de l'échantillon (d) la déformation du grain est évidente, le long de la direction de déformation, le grain est aplati,alors que la quantité de déformation 53% échantillon (g) degré de déformation des grains est plus grave, le grain de déformation est plus fin; 15% de la quantité de déformation de l'échantillon après traitement thermique à 650 °C b) et 700 °C c), il n'y a pas de nucléation évidente du grain,combiné avec un traitement post-chauffage à 615°C (e), une petite quantité de grains recrystallisés apparaît dans la microstructure (flèche sur la figure), et les grains aplatis originaux ont tendance à avoir une forme irrégulière,qui peut être jugé avoir recristallisé; à 650 °C (f), les grains déformés étaient proches des cristaux équiaxes, ce qui indique qu'à cette température, les grains étaient fortement nucléés et ont grandi, et le processus de recristallisation a été achevé.Le processus de recristallisation est terminé.; de même, la déformation de 53% de spécimen à 565 °C de recrystallisation à 600 °C de recrystallisation est complétée.
On peut également voir à partir de la microstructure que la température de départ du vieillissement de la perlite des échantillons de déformation de 15%, 31% et 53% diminue de 700, 650,et 565°C respectivement, which is caused by the energy storage of deformation and further confirms the conclusion that the recrystallization temperature decreases with the increase of deformation judged from the hardness method.

Microstructure de déformation de 15%, 31% et 53% des échantillons à température de traitement thermique partiel

Température de recristallisation

Les températures de recristallisation des différents matériaux sont différentes, la température de recristallisation d'un même matériau n'étant pas une valeur définie;Il est non seulement lié à l'état de la matière première, mais aussi à la déformation à froid.Dans l'ingénierie, la température de recristallisation est définie de plusieurs façons.comme la température de ramollissement de 50% du matériau comme température de recristallisation ou la température minimale de recristallisation de la fraction volumique supérieure à 95% sous grande déformation, etc.
Pour cet essai de tôle d'acier Q345R laminée à chaud, 31% de spécimen de déformation à 615 °C qui recristallise, 53% de spécimen de déformation à 565 °C recristallise,la raison pour laquelle la définition est différente de la définition précédente, étant donné que cet essai vise à fournir une base pour le développement du processus de formation à température, afin de ne pas se recristalliser, et par conséquent la fraction de volume de recristallisation ou la dureté (résistance) du degré de ramollissement des deux est différente.