Q345R Stahlplatte / Legierungsplatte 345R Dicke 6,0 - 250 mm

Q345R Stahlplatte / Legierungsplatte 345R Dicke 6,0 - 250 mm

Was ist Q345R Stahl?

Q345R-Stahl ist ein Niedriglegierstahl für Druckbehälter mit einer Leistungsfestigkeit von 345 MPa, der über gute mechanische Eigenschaften und eine gute Prozessleistung verfügt.Phosphor- und Schwefelgehalt ist etwas niedriger als bei einer niedrigen Legierung mit hoher FestigkeitStahlplatteQ345 (16Mn) Stahl, zusätzlich zur Zugfestigkeit, sind die Dehnungsanforderungen gegenüber Q345 (16Mn) Stahl gestiegen, aber auch zur Gewährleistung der Stoßfestigkeit.

Q ist der erste Buchstabe des chinesischen Pinyin, 345 steht fürLeistungsstärke, r ist der erste Buchstabe des chinesischen Pinyin, und die Markenbezeichnung ist eine Marke aus Stahl mit niedrigem Legierungsgehalt und hoher Festigkeit.mit dem ersten Buchstaben des chinesischen Pinyin für die Leistungsfestigkeit und die Druckbehälterkapazität dargestellt.

Chemische Zusammensetzung von Q345R-Stahl

Q345R (16MnR) Stahl kombiniert verschiedene Elemente, darunter Kohlenstoff, Mangan, Silizium, Phosphor, Schwefel und mehrere andere Legierungselemente.Die genauen Prozentsätze dieser Elemente bestimmen die einzigartigen Eigenschaften des Stahls, wie z. B. Festigkeit, Duktilität und Schweißfähigkeit.

Mechanische Eigenschaften von Q345R-Stahl

Zu den wichtigsten mechanischen Eigenschaften von Q345R-Stahl gehören hohe Zugfestigkeit, gute Dehnbarkeit und hervorragende Stoßfestigkeit.Diese Eigenschaften machen es für Anwendungen geeignet, die ein Material erfordern, das extremen Bedingungen standhält, wie hoher Druck und Temperatur.

Anwendungen von Q345R-Stahl

Druckbehälter
Q345R-Stahl wird in der Herstellung von Druckbehältern, Behältern, die dazu bestimmt sind, Gase oder Flüssigkeiten bei einem Druck zu halten, der sich signifikant vom Umgebungsdruck unterscheidet, weit verbreitet.Seine hervorragende Festigkeit und Langlebigkeit machen ihn zu einer idealen Wahl für diese Anwendung.
Kessel
Ein weiterer weit verbreiteter Anwendungsbereich von Q345R-Stahl sind Kessel, die zur Erzeugung von Dampf oder heißem Wasser für verschiedene industrielle Prozesse verwendet werden.Seine Fähigkeit, hohen Temperaturen und Druck zu widerstehen, macht ihn zu einer beliebten Wahl für den Bau von Kesseln.
Wärmetauscher
Wärmetauscher, die Wärme zwischen zwei oder mehr Flüssigkeiten übertragen, setzen auch auf Q345R-Stahl für die Konstruktion.Die hervorragende Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Stahls machen ihn ideal für diese Anwendung..

Vorteile von Q345R-Stahl

Stärke und Langlebigkeit
Einer der Hauptvorteile von Q345R-Stahl ist seine hohe Festigkeit und Langlebigkeit.Dies macht es zu einer idealen Wahl für Anwendungen, die eine starke, zuverlässiges Material.
Kostenwirksamkeit
Der Stahl Q345R ist im Vergleich zu anderen Hochdruckstahlsorten auch eine kostengünstige Option.Die relativ niedrigen Kosten und die große Verfügbarkeit machen es zu einer attraktiven Wahl für viele Industriezweige, die Druck- und Temperaturbeständige Materialien benötigen.
Schweißbarkeit
Ein weiterer Vorteil des Q345R-Stahls ist seine hervorragende Schweißfähigkeit. Er kann leicht mit verschiedenen Methoden geschweißt werden, was es den Herstellern erleichtert, mit Komponenten zu arbeiten und sie zu montieren.Diese Eigenschaft trägt auch zur Kosteneffizienz bei..

Vergleich mit anderen Stahlsorten

Q345R gegenüber Q245R

Q345R und Q245R sind beliebtStahlsortenfür Druckbehälter und Kessel verwendet. Q345R bietet jedoch eine höhere Zugfestigkeit und bessere Stoßfestigkeit als Q245R,mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

Q345R gegen Q370R

Q370R ist eine andere Stahlqualität, die Ähnlichkeiten mit Q345R teilt. Beide sind für Druckbehälter-Anwendungen konzipiert, aber Q370R bietet eine etwas höhere Festigkeit und Zähigkeit.Q345R bleibt aufgrund seiner Kosteneffizienz und der weit verbreiteten Verfügbarkeit beliebt.

Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung von Q345R

1- die Betriebsbedingungen der Ausrüstung (z. B. Konstruktionsdruck, Konstruktionstemperatur, Merkmale des Mediums), Schweißeigenschaften des Materials,Eigenschaften der Warm- und Kaltverarbeitung, Wärmebehandlung und Aufbau des Behälters.
2Unter der Prämisse der Erfüllung des ersten Artikels betrachten wir die wirtschaftliche Rationalität von:

• 1 Wenn die erforderliche Dicke der Stahlplatte weniger als 8 mm beträgt, zwischenKohlenstoffstahlund hochfester Stahl mit geringer Legierung sollte soweit wie möglich (außer für mehrschichtige Behälter) Kohlenstoffstahlplatten verwendet werden.
• 2 Bei der Steifigkeit oder bei der strukturellen Konstruktion sollte versucht werden, gewöhnlichen Kohlenstoffstahl zu verwenden; bei der Festigkeit bei der Konstruktion sollte je nach Druck, Temperatur,mittlere und andere Beschränkungen, um dieQ235B, 20R (20g), Q345R (16MnR) und andere Stahlplatten.
• 3 Für die erforderlichen Edelstahlstärken von mehr als 12 mm sollten Versuche unternommen werden, Beschichtung, Verbundwerkstoffe, Überlagerschweiß und andere Strukturformen zu verwenden.
• 4 Edelstahl sollte soweit möglich nicht als wärmebeständiges Stahl mit einer Konstruktionstemperatur von 500 Grad Celsius oder weniger verwendet werden.
• 5 Perlit-Wärmebeständiges Stahl sollte soweit möglich verwendet werden, nicht da die Konstruktionstemperatur weniger als oder gleich 350 Grad Celsius ist.Bei der Herstellung von Perlen verwendet man wärmebeständigen Stahl für wärmebeständige oder wasserstoffbeständige Zwecke, sollte versucht werden, die Vielfalt von Stahl, Spezifikationen zu reduzieren, zu vereinen.

3Bei einer Dicke von mehr als 60 mm Q345R Stahlplatte kann die Obergrenze des Kohlenstoffgehalts auf 0,22% erhöht werden.

4. Q345R Stahlplatte kann Niob, Vanadium, Titan Elemente hinzufügen, der Inhalt sollte in der Qualitätszertifikat ausgefüllt werden, die Summe der oben genannten drei Elemente Inhalt sollte nicht größer als 0 sein.050%, 0,10%, 0,12%.

Was ist Q345R Stahlplatte?

• Q345R ((R-HIC) Stahlplatte ist eine wasserstoffbeständige Behälterplatte mit niedrigem P- und S-Gehalt in der Stahlplatte und guter Schweißleistung.
• Q345R(R-HIC) Stahlplatten-Ausführungsstandard: Ausführung der Norm GB713-2014.

Technische Normen für Q345R ((R-HIC) Stahlplatten:

• Die Größe, das Gewicht, die Form und die zulässige Abweichung von Q345R ((R-HIC) müssen den Vorschriften von GB/T709 entsprechen.
• Die Abweichung der Dicke von Q345R ((R-HIC) ist nach der Abweichung der Klasse B in GB/T709 zu ermitteln.
• Lieferbedingungen für Q345R ((R-HIC) Stahlplatte: Normiert, oder die Lieferbedingungen können entsprechend den technischen Anforderungen festgelegt werden.
• Q345R(R-HIC) Leistungsanforderungen für die Stahlplattendicke: Z15, Z25, Z35.
• Q345R(R-HIC) Anforderungen an die Fehlererkennung von Stahlplatten: eine Sonde, zwei Sonden, drei Sonden.
• Q345R(R-HIC) Stahlplattengröße: Dicke 8mm-160mm, Breite 1600mm-2500mm, Länge 6000-12000mm.
• Wasserstoffbeständige Platten der Klasse Q345R sind Q345R ((HIC) und Q345R ((R-HIC), andere Materialwasserstoffbeständige Platten: Q245R ((R-HIC)/SA516Gr70 ((HIC)/14Cr1MoR ((H)/12Cr2Mo1R ((H).

Q345R(R-HIC) Stahlplattenherstellung und -schneidverfahren

Das Schmelzverfahren wird durch Elektroöfen + Außenöfen-Raffination mit Ca-Behandlung erledigt, und aufgrund der Beschaffenheit von Feinkörnerstahl beträgt die tatsächliche Körnengröße Grade 5 oder höher.

Herstellungsprozess:

Primärraffination → LF-Raffination → VD-Behandlung → Dauerguss (Druckguss) → Reinigung, Heizung → Walzen → (Aufstapeln) → Oberflächenprüfung → Chargen → Fehlererkennung →Wärmebehandlung→ Schneiden und Probenahme → Leistungsprüfung

Schneidverfahren: Q345R (R-HIC) Stahlplattenfabrikprüfung der Leistungsindikatoren erfüllen die Anforderungen durch das Schneiden und Verarbeiten des Prozesses; Sie können die Verarbeitung und Zeichnungen unter dem Material schneiden,die allgemeine Stahlplattenstärke beträgt nicht mehr als 20 mm, wobei die Wahl des CNC-Plasmaschnittes oder des CNC-Laserschnittes vorrangig ist., wenn die Dicke der Stahlplatte größer als 30 mm oder mehr ist, wählen Sie in der Regel CNC-Flammschnitt, kann die Schnittgenauigkeit und Zeit steuern.

Die Wirkung der kalten Verformung auf die Rekristallisierungstemperatur von warmgewalzter Q345R-Stahlplatte

Eine warmgewalzte Q345R-Stahlplatte kann in technischen Anwendungen ein Rekrystallisierungsverhalten aufweisen, was sich auf die Produktleistung auswirkt.Um die Wirkung der kalten Verformung auf die Rekristallisierungstemperatur zu untersuchen, wurde eine warmgewalzte Q345R-Stahlplatte mit 0,5%, 10%, 15%, 31% und 53% kalter Verformung unterzogen.gefolgt von Härteprüfung und metallographischer BeobachtungDie Ergebnisse zeigen, daß bei einer Verformung von 15% oder weniger bei 450-700 °C keine Rekristallisation auftritt.der Rekristallisierungstemperaturbereich der Probe beträgt 615-650 °C und 565-600 °C, bzw.
Am Ende der Stahlplattenproduktion ist die Rekrystallisierungstemperatur für die vernünftige Entwicklung des Stahlplattenwalzprozesses wichtig.die durch das Kaltwalzen entstehende Verformung ist großEs ist notwendig, die innere Belastung zu beseitigen und die Mikrostruktur durch Rekristallisierungsanheilen zu verbessern, um die Festigkeit und Zähigkeit der Stahlplatte zu gewährleisten.die Rekristallisierungstemperatur wird mehr untersuchtFür warmgewalzte Stahlplatten wird im Walzverfahren durch dynamische Rückgewinnung, dynamische Rekristallisierung und KornwachstumEine genaue Schätzung der Wiederkristallisierungstemperatur von Stahl ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung..
Am Ende der Anwendung der Stahlplatte werden GB/T150.4-2011 “Druckbehälter Teil 4: Herstellung, Annahme und Inspektion” und GB/T16507.5-2013 “Wasserrohrkessel Teil 5” angegeben.Beide Verfahren verwenden die "Wiederkristallisierungstemperatur" als Kälte (einschließlich Warmformung)Die Norm gibt jedoch nicht die Rekrystallisierungstemperatur des Materials an, sondern auch nicht die Methode zur Ermittlung der Rekrystallisierungstemperatur.Wenn eine warmgewalzte Q345R-Stahlplatte zur Herstellung des Kopfes verwendet wirdDie Verformung, die durch die Verformung entsteht, wird vor allem bei kalter und warmer Verformung auf die Verformung der Stahlplatte selbst überlagert. 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.
Zur Untersuchung des Rekrystallisierungsverhaltens von warmgewalzter Q345R Stahlplatte in technischen Anwendungen 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.

Prüfmaterialien und Prüfmethoden

Prüfmaterial

Das Prüfmaterial ist eine warmgewalzte Stahlplatte Q345R; ihre Dicke beträgt 16 mm, die chemische Zusammensetzung ist in Tabelle 1 dargestellt, ihre mechanischen Eigenschaften in Tabelle 2 dargestellt.und seine metallurgische Organisation ist in Abbildung 1 dargestellt.
Tabelle 1 Chemische Zusammensetzung von Q345R-Stahlplatten

Tabelle 2 Mechanische Eigenschaften von Q345R-Stahlplatten

Abbildung 1 Q345R Mikrostruktur der Stahlplatte

Bearbeitung der Proben

Verformung der Stahlplatte
Die Verformung der ursprünglichen Stahlplatte wird als 0 gezählt; 5%, 10% und 15% gleichmäßig verformter Stahlplatte werden durch Dehnverfahren erzielt; um eine größere Verformung zu erhalten,die Stahlplatte wird mit einem Druckverfahren bei Raumtemperatur komprimiert, und die Verformung beträgt 31% bzw. 53%.
Vorbereitung der Probe
Die Proben wurden mit dem Drahtschneidverfahren in 15 mm × 10 mm verarbeitet und in einem Kammerwiderstands-Ofen KSL-1100 bei 450-700 °C mit einem Intervall von 50 °C und einer Haltezeit von 1 Stunde geprüft und luftgekühlt.die Proben nach Wärmebehandlung bei unterschiedlichen Temperaturen eingelegt wurden, gemahlen und poliert, und nach Korrosion durch 2%ige Salpetersäure-Alkohollösung, wurde ihre metallographische Organisation beobachtet, gefolgt von einer Härteprüfung.

Prüfgeräte und Prüfmethoden

Metallographische Prüfung
Verwenden Sie das optische Mikroskop (OM) Nikon EPIPHOT 300, um die Mikrostruktur des Probenabschnitts zu beobachten.
Härteprüfung
Die Härte der Ferritregion am Probequerschnitt wurde mit einem 401MVD-Micro-Vickers-Härtetester mit 10 Punkten pro Probe gemessen, die bei einer Prüflast von 4 gleichmäßig getestet wurden.903N (500gf).

Testergebnisse und Diskussion

Vickers-Härte

Die Beziehung zwischen der Härte der einzelnen Verformungsproben und der Wärmebehandlungstemperatur ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2 Beziehungskurve zwischen Härte und Wärmebehandlungstemperatur jeder Deformationsmenge
Aus Abbildung 2 geht hervor, daß die Härte von 0,5%, 10% und 15% der Verformungsproben im Bereich von 450-700 °C nach Wärmebehandlung bei derselben Temperaturmit zunehmender Verformung deutlich ansteigtBei 31%,53% der Verformungsproben unter 550°C steigt die Härte nach einer Wärmebehandlung bei gleicher Temperatur mit zunehmender Verformung.Außerdem wurde festgestellt, daß die Erhöhung der Härte der 31% und 53% deformierten Proben geringer war als die der 15% oder weniger deformierten Proben.Bei den Proben mit einer Härte von 0,5%, 10% und 15% bei Wärmebehandlung bei 450-700°C ist die Tendenz der Härteänderung gleich, d. h. sie bleibt gleich oder nimmt leicht ab.Die Härte von 31% der Verformungsproben unter 600°C ändert sich nicht wesentlich., und die Härte bei 600-650°C sinkt stark, und die Härte von unbeheizten behandelten Proben (HV0,5) sinkt von 258 auf 153, was einem Rückgang von 41% entspricht.die Härte der verformten 53% der Proben ist bei 550-600°C deutlich gesunken.
Mit zunehmender Verformung steigt die Härte infolge der Verformungsstärkung, die plastische Verformung steigt, die Verwerfungsdichte steigt,und die Verlagerungsbewegung des gegenseitigen Querschnittsphänomens verstärkt, was zu einer festen Verwicklung und anderen Barrieren führt, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegen Verwerfungsbewegungen erhöht wird, um die Verformungsbeständigkeit des Materials zu erhöhen,Die Verformung nimmt weiter zu wird eine große Anzahl von Querrutschverschiebung erscheinen, so dass die Verrutschung die Barriere nach vorne umgeht, was eine Verformung von 31% entspricht,53% Proben Dies ist der wesentliche Grund, warum die Stärkungseffekte nicht so offensichtlich sind wie bei Proben unter 15%Wenn die Temperatur steigt, kehren die deformierten Körner erst zurück, und wenn die Energie ausreicht, werden die ursprünglich langgestreckten, fein geteilten Körner ausgeglichen.Defizite wie Verrutschungen werden stark reduziertNach einer Wärmebehandlung von 0,5%, 10% und 15% der Proben bleibt die Härte im Wesentlichen unverändert oder nimmt leicht ab.die sich aus dem Reversionseffekt ergeben sollteDie Deformation beträgt bei 600-650 °C bzw. 550-600 °C 31% und bei 53% der Proben, die Härte sinkt stark.Es kann festgestellt werden, dass in diesem Temperaturbereich eine Rekristallisation des Prüfsubstanzes stattfand..
Zur genauen Bestimmung des Rekrystallisierungstemperaturbereichs des Materials wurde die Wärmebehandlung mit 615.630°C für die 31%ige Verformungsprobe und 565°C für die 56%ige Verformungsprobe ergänzt.580°C für die 53%ige Verformung, und die Haltezeit blieb 1 h. Abbildung 3 zeigt die Härte gegenüber der Wärmebehandlungstemperaturkurven für die 31% und 53% Verformungsproben.Es kann gesehen werden, dass der Rekristallisierungstemperaturbereich der Verformung 31% beträgt, und 53% der Proben sind 615-650°C bzw. 565-600°C; außerdem ist zu sehen, dass je größer die Verformung, desto geringer die Isoliertemperatur der Härte sinkt,je niedriger die Rekristallisierungstemperatur des Materials, die durch die Erhöhung der Verformung, die Erhöhung der Verformungs-Energie-Speicherung verursacht wird, je größer die Tendenz zur Umwandlung in einen Niedrigenergiezustand, desto niedriger die erforderliche Heiztemperatur.

Abbildung 3 Ergänzende Prüfergebnisse für 31% und 53% Verformungsproben

Mikrostruktur

Die Mikrostruktur einer typischen Verformungsprobe bei Teilwärmebehandlungstemperatur ist in Abbildung 4 dargestellt.im Vergleich zur Deformationsmenge von 15% der Probe (a), die Deformationsmenge von 31% Probe (d) Kornverformung ist offensichtlich, entlang der Verformungsrichtung ist das Korn abgeflacht,während die Deformationsmenge 53% Probe (g) Korn Deformationsgrad ist schwerwiegender, die Verformungskörner sind schlanker; die Verformungsmenge beträgt 15% der Probe nach einer Wärmebehandlung bei 650 °C (b) und 700 °C (c), es gibt keine offensichtliche Kernbildung der Körner,kombiniert mit einer Nachwärmebehandlung bei 615°C (e), erschienen in der Mikrostruktur eine kleine Menge rekrystallisierter Körner (als Pfeil in der Abbildung dargestellt), und die ursprünglich abgeflachten Körner neigten zu einer unregelmäßigen Form,die als wiederkristallisiert beurteilt werden kannBei 650°C (f) waren die verformten Körner nahe gleichgerichteten Kristallen, was darauf hindeutet, dass bei dieser Temperatur die Körner stark kernen und wuchsen und der Rekristallisierungsprozess abgeschlossen war.Der Rekristallisierungsprozess ist abgeschlossen.Ähnlich wird die Verformung von 53% der Probe bei 565 °C-Rekrystallisierungen bis zu 600 °C-Rekrystallisierung abgeschlossen.
Aus der Mikrostruktur ist auch zu sehen, daß die Anfangstemperatur der Perlitalterung bei 15%, 31% und 53% Verformungsproben von 700, 650 abnimmt.565°C bzw., 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.

Abbildung 4 Mikrostruktur der Verformungen bei 15%, 31% und 53% der Proben bei Teiltemperatur

Wiederkristallisierungstemperatur

Die Rekristallisierungstemperatur verschiedener Materialien ist unterschiedlich.Es hängt nicht nur mit dem Zustand des Rohmaterials zusammen, sondern auch mit der kalten Verformung., Verformungsgeschwindigkeit, Verformungstemperatur, Korngröße, Festigungseffekt der festen Lösung, die zweite Phase usw.die Temperatur der 50%igen Erweichung des Materials als Rekrystallisierungstemperatur oder die Mindesttemperatur der Rekrystallisierung, wobei der Volumenanteil bei großer Verformung größer als 95% ist, usw.
Für diese Prüfung von warmgewalzter Q345R-Stahlplatte ist bei 615 °C 31% der Verformungsprobe, die Rekrystallisation, 53% der Verformungsprobe bei 565 °C die Rekrystallisation,der Grund, warum sich die Definition von der vorherigen unterscheidet, weil diese Prüfung eine Grundlage für die Entwicklung des Temperaturformprozesses bietet, um keine Rekrystallisation zu verhindern, und daher unterscheidet sich der Rekrystallisierungsvolumenanteil oder die Härte (Härte) und der Weichkeitsgrad der beiden.