2. Hemijski sastav i svojstva materijala
Q1: Koji je sadržaj ugljika u Q355B čeliku?
A1: Sadržaj ugljika u Q355B čelik pažljivo se kontrolira u rasponu od 0,125-0,18% za ravnotežu snage i zavarivanja. Ovaj relativno nizak sadržaj ugljika pomaže u održavanju dobre formibilnosti i zavarivanja, a istovremeno postižući potrebnu razinu snage. Ekvivalent ugljika (CEV), koji predviđa zavarivost, obično se ograničava na manje ili jednako 0,42 za Q355B, omogućujući zavarivanje bez opsežnog predgrijavanja u većini slučajeva. Niži sadržaj ugljika takođe poboljšava žilavost i smanjuje rizik od hladnoće pucanja u zavarenim spojevima. Tačan sadržaj ugljika može se malo razlikovati između proizvođača, ali mora biti u skladu s ograničenjima navedenim u GB / T 1591 standardu. Ovaj kontrolirani sadržaj ugljika, u kombinaciji sa mikroallonim elementima, omogućava Q355B da postigne karakterističnu kombinaciju snage i žilavosti.
Q2: Zašto Q355B sadrži manganese?
A2: Mangan je ključni legirani element u Q355B čelik, obično prisutan u iznosima između 1,00-1,60%. Služi više važnim funkcijama u performansama materijala. Prvenstveno mangan povećava čelik ublaživost i snagu putem čvrstog rješenja. Također poboljšava vruću duktilnost tokom procesa valjanja, sprečavajući pucanje tokom proizvodnje. Mangan se kombinira sa sumporom da formiraju inkluzije mangan sumpor (MNS), što su manje štetne od željeznih sulfida koji mogu prouzrokovati vruću kratkoću. Uz to, mangan pomaže u presadanju zrnat strukture tijekom toplotnog tretmana, doprinoseći boljoj žilavosti. Sadržaj mangana pažljivo je izbalansiran s ostalim legiranim elementima za postizanje optimalne kombinacije čvrstoće, duktilnosti i zavarivanja. Veći sadržaj mangana povećao bi snagu, ali mogao bi smanjiti zavarivost i žilavost.
Q3: Kako mikroallonijski elementi utiču na performanse?
A3: Mikrololoni elementi poput vanadijuma (0,02-0,15%) i niobijum (0,015-0,060%) igraju kritičnu ulogu u poboljšanju performansi čelika Q355B. Ovi elementi formiraju fini karbonitrid taložava koji inhibiraju rast zrna tokom vrućeg kotrljanja, što rezultira rafiniranom zrnatom strukturom koja poboljšava i čvrstoću i žilavost. Vanadium pruža posebno efikasno jačanje padavina na višim temperaturama, dok je niobijum efikasniji na nižim valjanim temperaturama. Kombinacija ovih mikroallolija omogućava čeliku da postigne određena mehanička svojstva bez potrebe za dodatnom toplotnom tretmanu u mnogim slučajevima. Ovi elementi također doprinose čelici sposobnosti održavanja dobrih svojstava u debljim dijelovima. Precizna kontrola ovih mikroelozijskih dodataka ključna je za postizanje konzistentne svojstva materijala u cijeloj proizvodnoj seriji.
Q4: Koji su dozvoljeni nivoi nečistoća?
A4: Q355B Čelik održava strogu kontrolu nad elementima nečistoće koji bi mogli negativno utjecati na performanse. Fosfor je ograničen na manje ili jednak 0,025% (niži od Q355A 0,035%) da se spriječi temperament i održavanje dobre žilavosti. Sadržaj sumpora čuva se ispod 0,020% (u odnosu na 0,035% za Q355a) da bi se smanjilo stvaranje štetnih inkluzija sulfida. Sadržaj bakra se obično kontrolira između 0,15-0,40% jer može poboljšati atmosferski otpor korozije, ali može prouzrokovati vruću kratkoću ako je previsoka. Azot je ograničen na manje ili jednak 0,015% kako bi se spriječilo efekte starenja koji mogu smanjiti duktilnost. Ove stroge kontrole nečistoće osiguravaju konzistentna mehanička svojstva i dobru zavarivost. Niže razine nečistoća u odnosu na Q355A razred doprinose boljim utjecajem i ukupnim performansama Q355B.
Q5: Kako se sastav razlikuje debljinom?
A5: The chemical composition of Q355B steel is often adjusted based on the thickness of the final product to ensure consistent properties throughout the cross-section. For thicker sections (>40mm), ekvivalent ugljika može se smanjiti za oko 0,02% kako bi se održalo dobru zavarivost kroz cijelu debljinu. Mikrololoni elementi poput vanadija i niobija mogu se malo povećati u težim odjeljcima kako bi nadoknadili sporije stope hlađenja tijekom proizvodnje. Sadržaj mangana može se podesiti prema gore u debljim pločama za održavanje svojstava snage. Ove izmjene čine različite stope hlađenja i uvjeti kotrljanja doživljenih različitim debljinama. Proizvođači pažljivo kontroliraju ove kompozicijske varijacije kako bi se osiguralo da svi proizvodi ispunjavaju iste mehaničke zahtjeve za imovinu bez obzira na debljinu. Ova kontrola hemije ovisne o debljini posebno je važna za aplikacije koje zahtijevaju svojstva debljine poput Z-Smjer performansi.
