Q420B เป็นเหล็กโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง-โลหะผสมต่ำ-ที่กำหนดโดยมาตรฐานแห่งชาติของจีน GB/T 1591-2018 (เหล็กโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง-โลหะผสมสูง-). แสดงถึงเกรดความแข็งแกร่งที่สูงกว่าในตระกูลเดียวกันกับ Q355B และ Q390B ที่ใช้กันทั่วไป

ต่อไปนี้คือรายละเอียดคุณลักษณะโดยละเอียด:
1. เอกลักษณ์ของวัสดุหลัก
มาตรฐาน: GB/T 1591-2018
การถอดรหัสการกำหนดเกรด:
ถาม: ย่อมาจาก Yield Strength
420: ระบุความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ (ReH) ในหน่วย MPa สำหรับรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่บางที่สุด (ความหนาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 16 มม.) ดังนั้น Q420B จึงมีกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำมากกว่าหรือเท่ากับ 420 MPa
B: แสดงถึงเกรดคุณภาพ ซึ่งรับประกันความทนทานต่อแรงกระแทกเฉพาะที่ +20 องศา (Charpy V-รอยบากมากกว่าหรือเท่ากับ 34 J)
2. คุณสมบัติทางกลที่สำคัญ (ความหนา-ขึ้นอยู่กับ)
ความแข็งแรงของผลผลิต (ReH):
มากกว่าหรือเท่ากับ 420 MPa (สำหรับความหนา t น้อยกว่าหรือเท่ากับ 16 มม.)
ลดลงสำหรับเพลตที่หนากว่า (เช่น มากกว่าหรือเท่ากับ 400 MPa สำหรับ 16 < t น้อยกว่าหรือเท่ากับ 40 มม. มากกว่าหรือเท่ากับ 390 MPa สำหรับ 40 < t น้อยกว่าหรือเท่ากับ 63 มม. ต่อ GB/T 1591 ตารางที่ 2)
ความต้านแรงดึง (Rm): 520 - 680 MPa
การยืดตัว (A): มากกว่าหรือเท่ากับ 18% (สำหรับ t น้อยกว่าหรือเท่ากับ 40 มม. ชิ้นงานตามยาว)
ความเหนียวในการกระแทก: รับประกันพลังงานกระแทกแบบชาร์ปี V- มากกว่าหรือเท่ากับ 34 J ที่ +20 องศา
3. องค์ประกอบทางเคมีและกลไกการเสริมสร้างความเข้มแข็ง
Q420B มีความแข็งแกร่งที่สูงกว่าด้วยการออกแบบไมโครอัลลอยด์ที่ซับซ้อน ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่กำหนดได้:
คาร์บอนต่ำ (C): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.20% – คงความสามารถในการเชื่อมและความเหนียวได้ดี
แมงกานีสควบคุม (Mn): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.70% – ให้สารละลายแข็งตัว
องค์ประกอบไมโครอัลลอยด์ที่สำคัญ: วาเนเดียม (V), ไนโอเบียม (Nb), ไทเทเนียม (Ti) ได้รับการตั้งใจเติมเข้าไป คาร์บอนไนไตรด์ละเอียดเหล่านี้จะตกตะกอนในระหว่างการรีดและการทำความเย็นแบบควบคุม ทำให้เกิดการตกตะกอนที่มีประสิทธิภาพและการปรับแต่งเกรนให้ละเอียด นี่เป็นวิธีการหลักในการบรรลุความแข็งแกร่งของผลผลิต 420 MPa อย่างมีประสิทธิภาพ
การควบคุมสิ่งเจือปนอย่างเข้มงวด: ฟอสฟอรัสต่ำ (P น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.030%) และซัลเฟอร์ (S น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.030%) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเหนียวและการเชื่อมที่ดี
เทียบเท่าคาร์บอน (Ceq): โดยทั่วไปจะมีช่วงตั้งแต่ ~0.45% ถึง 0.52% แม้ว่าจะสูงกว่า Q355B แต่ก็มีการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้มีความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความสามารถในการเชื่อม
4. การใช้งานหลัก
Q420B ใช้ในโครงสร้างงานหนัก- งานหนัก -ที่ไวต่อน้ำหนัก หรือ-โครงสร้างที่มีช่วงกว้างมาก โดยที่เหล็กที่มีกำลังต่ำกว่า-มีความแข็งแรงไม่เพียงพอหรือไม่ประหยัด:
สะพานช่วง-ขนาดใหญ่: คานหลัก ส่วนโค้ง และส่วนประกอบที่สำคัญ
อาคารสูง-และอาคารสูง-สูง-: เสาหลักและโครงสร้างถ่ายโอนในชั้นล่าง
โรงงานอุตสาหกรรมหนัก: โครงสร้างรองรับสำหรับเครนหนักพิเศษ- (เช่น ในโรงงานเหล็ก โรงไฟฟ้า)
เครื่องจักรทำเหมืองและไฮดรอลิก: บูม โครง และส่วนประกอบที่มีแรงเค้นสูง-
เสาส่งสัญญาณ: สำหรับสายไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ-ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง
โครงสร้างนอกชายฝั่งและทางทะเล: โมดูลและส่วนประกอบด้านบน (ไม่ใช่-โซนสาด)
5. เปรียบเทียบกับเกรดเหล็กหลัก
| ระดับ | กำลังรับผลผลิตขั้นต่ำ (t น้อยกว่าหรือเท่ากับ 16 มม.) | ความแตกต่างที่สำคัญกับ Q420B |
|---|---|---|
| Q355B | 355 เมกะปาสคาล | ความแข็งแรงต่ำกว่า เชื่อมได้ดีกว่า Q420B เป็นการอัพเกรดที่มีความแข็งแกร่งสูง- |
| Q390B | 390 เมกะปาสคาล | เกรดที่ต่ำกว่าทันที Q420B ใช้ไมโครอัลลอยด์ที่เด่นชัดกว่าเพื่อให้ได้กำลังรับผลผลิตพิเศษที่ 30 MPa |
| Q420B | 420 เมกะปาสคาล | พื้นฐานสำหรับเหล็กโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง-ขั้นสูง ต้องมีการเชื่อมอย่างระมัดระวัง |
| ASTM A572 Gr. 60 | 415 เมกะปาสคาล (60 กิโลปอนด์) | อเมริกันใกล้-เทียบเท่า อัตราผลตอบแทนเล็กน้อยต่ำกว่าเล็กน้อย แต่ใช้ในการใช้งานที่เหมือนกัน |
| S420NL / S420ML | 420 เมกะปาสคาล | เทียบเท่ากับยุโรปพร้อมรับประกันความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ- |
6. ข้อควรพิจารณาในการประดิษฐ์ที่สำคัญ
การเชื่อม: เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและมีองค์ประกอบเป็นไมโครอัลลอยด์ การเชื่อมจึงต้องมีคุณสมบัติตามขั้นตอนที่เข้มงวด
การฝึกไฮโดรเดนต่ำ-บังคับ
จำเป็นต้องอุ่นเครื่องเกือบทุกครั้งเพื่อป้องกันไฮโดรเจน-เกิดการแตกตัวเนื่องจากความเย็น
ต้องควบคุมอินพุตความร้อนเพื่อรักษาความเหนียวของ HAZ
การตัดและการขึ้นรูป: การตัดด้วยความร้อน (พลาสมา เปลวไฟ) ถือเป็นมาตรฐาน แต่ขอบของแผ่นหนาอาจต้องมีการเจียรหากใช้ในการใช้งานที่สำคัญเมื่อยล้า{0}} การขึ้นรูปเย็นต้องใช้แรงมากกว่า Q355B
7. รูปแบบที่สำคัญ
สำหรับการใช้งานเฉพาะทาง มีเกรดคุณภาพอื่นๆ ของ Q420 จำหน่าย:
Q420C/D/E: สำหรับการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ- พร้อมรับประกันความทนทานต่อแรงกระแทกที่ 0 องศา , -20 องศา และ -40 องศา ตามลำดับ
Q420GJ: เหล็กโครงสร้างประสิทธิภาพสูง-พร้อมข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นในด้านความเหนียว ความสม่ำเสมอของความแข็งแรง และอัตราส่วนผลผลิตต่อ-แรงดึงที่ต่ำกว่า ใช้ในโครงสร้างแผ่นดินไหวขั้นวิกฤต
สรุป
Q420B เป็นเหล็กโครงสร้างไมโครอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูง-ของจีนที่ได้มาตรฐาน โดยมีกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำ 420 MPa และรับประกันความทนทานต่ออุณหภูมิห้อง- ได้รับการออกแบบมาเพื่อโครงสร้างที่สำคัญ รับน้ำหนักมาก ซึ่งจำเป็นต้องลดน้ำหนักหรือขนาดของวัสดุ การใช้งานจำเป็นต้องมีขั้นตอนการเชื่อมขั้นสูงและการควบคุมการผลิตเพื่อให้ตระหนักถึงศักยภาพด้านความแข็งแกร่งอย่างเต็มที่ในขณะที่ยังคงรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง เป็นจุดเริ่มต้นเข้าสู่โดเมนของเหล็กโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง-ขั้นสูงที่ใช้กันทั่วไปในโครงการขนาดใหญ่-สมัยใหม่

