經(jīng)常有客戶像我們咨詢了解Q245R與Q345R這2種材質(zhì)哪種材料更適合作為基材使用于在
搪玻璃設(shè)備上，今天我們就從化學(xué)成分、機(jī)械性能、搪玻璃設(shè)備用鋼材等幾方面進(jìn)行對比。
1、 化學(xué)成分對比
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牌號 |
化學(xué)成分% |
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C |
Si |
Mn |
Cu |
Ni |
Cr |
Mo |
Nb |
V |
Ti |
Alt |
P |
S |
|
Q245R |
≤0.20 |
≤0.35 |
0.50~1.10 |
≤0.30 |
≤0.30 |
≤0.30 |
≤0.08 |
≤0.05 |
≤0.05 |
≤0.03 |
≥0.02 |
≤0.025 |
≤0.010 |
|
Q345R |
≤0.20 |
≤0.55 |
1.20~1.70 |
≤0.30 |
≤0.30 |
≤0.30 |
≤0.08 |
≤0.05 |
≤0.05 |
≤0.03 |
≥0.02 |
≤0.025 |
≤0.010 |
表中兩種牌號鋼板的化學(xué)成分為GB713-2014《鍋爐和
壓力容器用鋼板》中規(guī)定。由此可以看出Q245R、Q345R鋼板中均含錳、硅，且僅硅、錳的含量Q345R鋼板略高。 從鋼材可焊性分析，鋼的焊接性與其化學(xué)成分關(guān)系很大，其中影響最大的是含碳量。 因?yàn)殇撝泻剂吭黾?，塑性下降，淬硬傾向增大，容易產(chǎn)生裂紋。 一般鋼中含有多種合金元素，它們的影響是綜合性的，因此，往往用碳當(dāng)量來估計鋼的可焊性。一般認(rèn)為Ceq<0.45%的鋼材可焊性較好。
這兩種鋼材的碳當(dāng)量計算如下：
Q245R:Ceq（%）=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15 =0.2+1/6=0.37
Q345R: Ceq（%）=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15 =0.2+1.6/6=0.47
故由以上數(shù)據(jù)可知Q245R的鋼材可焊性比Q345R較好。
2、由于Q345R含錳量的提高，使得其碳當(dāng)量比Q245R高 。 Q345R 的缺口敏感性比Q245R大，疲勞強(qiáng)度低，焊接時更易產(chǎn)生裂紋。因此在某些場合，應(yīng)注意介質(zhì)因素對這兩種材料的影響。 在濕 H2S應(yīng)力腐蝕環(huán)境中，對低碳鋼和碳錳鋼，Ceq ≤0.40% 。
Q245R 由于碳當(dāng)量更低，因此其具有比Q345R更好的抗?jié)?/strong>H2S應(yīng)力腐蝕的性能。
3、機(jī)械性能比較
兩種鋼板具體力學(xué)性能對比見下表：
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鋼板牌號 |
Q245R（3mm~16mm） |
Q345R（3mm~16mm） |
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抗拉強(qiáng)度MPa |
400~520 |
510~640 |
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屈服強(qiáng)度MPa |
245 |
345 |
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0℃沖擊功J |
34 |
41 |
在相同設(shè)計溫度下，Q345R的許用應(yīng)力比Q245R總是大幾十兆帕，出現(xiàn)此問題的主要原因是錳作為加入的主要合金元素，錳可溶于鐵素體中，利用錳的固溶強(qiáng)化作用使得其強(qiáng)度顯著升高。（例如：16mm厚Q245R鋼板常溫下許應(yīng)力為148MPa，而16mm厚Q345R鋼板常溫下許應(yīng)力為189MPa，因此，同樣厚度的鋼板Q345R相比Q245R可以承受更高的操作載荷。）由于Q245R比Q345R在相同設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力低很多，故在壓力較高的某些工況下選用選用材料許用應(yīng)力更高的Q345R也是成本的減少的一種方式。
4、GB25025-2010搪玻璃技術(shù)條件第6條對搪玻璃用鋼材微量元素進(jìn)行了要求如下：
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C ％ |
P ％ |
S ％ |
Si ％ |
Mn ％ |
屈服強(qiáng)度σaMPa |
抗拉強(qiáng)度σbMPa |
伸長率％ |
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＜0.19 |
＜0.03 |
≤0.02 |
0.15~0.5 |
≤1.0 |
＞205 |
＞335 |
＞20 |
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化學(xué)成分超出本表規(guī)定的鋼材要進(jìn)行搪玻璃工藝驗(yàn)證，合格后方可用于制造搪玻璃設(shè)備的基體 |
從圖中可觀察Q245R的鋼板性能滿足搪玻璃設(shè)備用基材的要求，而Q345R由于含硅量超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行搪玻璃工藝驗(yàn)證。而搪玻璃設(shè)備基材的含碳量決定了搪伯樂的穩(wěn)定性，故Q245R更適合于作為搪玻璃設(shè)備的基材。
由以上3點(diǎn)江蘇揚(yáng)陽公司在選擇搪玻璃設(shè)備的基材的時候在一般選擇Q245R作為搪玻璃設(shè)備的基材及內(nèi)筒體材質(zhì)Q245R，由于揚(yáng)陽公司產(chǎn)量大我公司一般庫存鋼板都為Q245R，固夾套一般也選用Q245R，當(dāng)夾套壓力較高才會考慮夾套部分采用Q345R。
