Q345 is een veelgebruikte Chinese--aanduiding hoge-sterkte laag-gelegeerde (HSLA) constructiestaalserie, die wereldwijd wordt toegepast in bruggen, drukvaten, zware machines en structurele componenten. Binnen deze familie geven achtervoegselletters varianten aan die zijn getest bij verschillende impacttemperaturen:
Q345B – Algemene structurele kwaliteit, getest op 0 graden
Q345C – Koudere- variant, getest bij −40 graden
Deze kwaliteiten hebben een vergelijkbare chemische samenstelling en vloeigrens (~345 MPa), maar hun taaiheid bij lage- temperaturen verschilt, wat de materiaalkeuze voor omgevings- of koude- toepassingen bepaalt.
1. Normen en equivalenten
Primaire standaard: GB/T 1591 - Heet-gewalst staal voor gelaste constructies (China)
Internationale vergelijkingen: ASTM A572 klasse 50, EN S355 (vergelijkbaar met HSLA-staal), JIS G3106 (andere classificatiebenadering)
2. Chemische samenstelling (typische grenzen, gew.%)
| Element | Q345B | Q345C | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| C | Kleiner dan of gelijk aan 0,20 | Kleiner dan of gelijk aan 0,20 | Laag koolstofgehalte voor lasbaarheid; Een strengere controle voor Q345C kan de taaiheid bij lage- temperaturen verbeteren |
| Mn | 0.50–1.60 | 0.50–1.60 | Sterkte en hardbaarheid |
| Si | 0.10–0.50 | 0.10–0.50 | Deoxidatie; lichte krachtwinst |
| P | Kleiner dan of gelijk aan 0,035 | Kleiner dan of gelijk aan 0,035 | Onzuiverheidscontrole voor taaiheid |
| S | Kleiner dan of gelijk aan 0,035 | Kleiner dan of gelijk aan 0,035 | Hetzelfde als hierboven |
| Cr, Ni, Mo, V, Nb, Ti, B, N | Traceer bedragen | Traceer bedragen | Microlegeringen en TMCP voor Q345C verbeteren de taaiheid bij lage- temperaturen |
Opmerkingen:
Microlegeringselementen (Nb, V, Ti) verfijnen de korrelstructuur en verbeteren de neerslagversterking, waardoor de breukweerstand bij lage- temperaturen wordt verbeterd.
Beide kwaliteiten behouden lage koolstofequivalenten voor een goede lasbaarheid.
3. Microstructuur en warmtebehandeling
Als-gewalste microstructuur: overwegend ferriet-perliet met precipitaten van microlegeringen.
Q345C versus Q345B: Bereikt een lagere-temperatuurbestendigheid via strengere controle van onzuiverheden, walsschema's en thermo-mechanische verwerking (TMCP).
Warmtebehandelingen:
Normaliseren: verbetert de taaiheid bescheiden.
Afschrikken en temperen: niet typisch; deze staalsoorten worden warm-gewalst/gecontroleerd-gewalst geleverd.
4. Mechanische eigenschappen
| Eigendom | Q345B | Q345C | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Opbrengststerkte | Groter dan of gelijk aan 345 MPa | Groter dan of gelijk aan 345 MPa | Hetzelfde nominale rendement |
| Treksterkte | 470–630 MPa | 470–630 MPa | Dikte afhankelijk |
| Verlenging | Groter dan of gelijk aan 20% | Groter dan of gelijk aan 20% | Vergelijkbare ductiliteit |
| Impactsterkte | 27 J bij −20 graden | 27 J bij −40 graden | Belangrijkste onderscheidende factor; Q345C geschikt voor koudere omgevingen |
| Hardheid (HB) | 120–190 | 120–190 | Vergelijkbaar, proces-afhankelijk |
5. Lasbaarheid
Beide kwaliteiten vertonen een goede lasbaarheid dankzij het lage koolstofgehalte en de gecontroleerde legering.
De strengere lage- temperatuurvereisten van de Q345C kunnen het koolstofequivalent enigszins beïnvloeden, maar de juiste lasprocedures garanderen de prestaties.
Voor zware secties zijn gecontroleerde voorverwarmings-/interpasstemperaturen vereist.
6. Corrosie en oppervlaktebescherming
Beide zijn niet-roestvrij constructiestaal met een bescheiden inherente corrosieweerstand.
Typische bescherming:
Thermisch-verzinken
Primer + aflak (epoxy, polyurethaan)
7. Fabricage en bewerkbaarheid
Snijden: plasma, laser, zuurstof-brandstof
Buigen/vormen: Gemakkelijk vervormbaar; Kleinere buigradii voor de Q345C bij ultra-koude service vereisen aandacht
Bewerkbaarheid: Iets verminderd met microlegeringen; standaard gereedschapsaanpassingen zijn voldoende
8. Typische toepassingen
| Q345B | Q345C |
|---|---|
| Algemene structurele secties: balken, H-balken, kanalen, platen voor gebouwen, kranen | Structurele componenten voor het koude-klimaat: offshore-platforms, gekoelde opslagsteunen |
| Bruggen, civiele techniek (taaiheid van −20 graden voldoende) | Drukvaten, lage- temperatuurframes (−40 graden ) |
| Machinebasissen en gelaste frames | Ondersteuning voor petrochemische leidingen, infrastructuur voor koude-regio's |
| Kosten-gevoelige projecten waarbij standaardprestaties voldoende zijn | Veiligheids-kritieke toepassingen met een laag-risico op brosse breuken |
Selectierichtlijn:
Gebruik Q345B voor omgevingsomstandigheden waarbij een taaiheid van -20 graden voldoende is.
Gebruik Q345C voor koudere omgevingen of waar hogere veiligheidsmarges tegen brosse breuk vereist zijn.
