Q390Bis een laag{0}}gelegeerd constructiestaal met hoge- sterkte, gespecificeerd in de Chinese nationale norm GB/T 1591-2018 (Laag-gelegeerd constructiestaal met hoge- sterkte). Het is een klasse één niveau hoger in sterkte dan de gewone Q355B.
Hier volgt een gedetailleerd overzicht van de belangrijkste kenmerken:
1. Kernmateriaalidentiteit
Standaard:GB/T 1591-2018.
Graadaanduiding decodering:
Q:Staat voor vloeigrens (屈, Qu).
390:Geeft de minimale vloeigrens (ReH) aan in MPa voor de dunste productvorm (dikte kleiner dan of gelijk aan 16 mm). Daarom heeft Q390B een minimale vloeigrens van groter dan of gelijk aan 390 MPa.
B:Vertegenwoordigt de kwaliteitsklasse, die een specifieke slagvastheid bij +20 graad garandeert.
2. Belangrijkste mechanische eigenschappen
Eigenschappen zijn dikte-afhankelijk. Het volgende geldt voor het meest voorkomende diktebereik:
Opbrengststerkte (ReH):
Groter dan of gelijk aan 390 MPa(voor dikte t Kleiner dan of gelijk aan 16 mm)
De sterkte neemt af voor dikkere platen (bijv. groter dan of gelijk aan 370 MPa voor 16 < t kleiner dan of gelijk aan 40 mm, volgens standaardtafels).
Treksterkte (Rm): 490 - 650 MPa
Verlenging bij breuk (A):Groter dan of gelijk aan 19% (voor t Kleiner dan of gelijk aan 40 mm, longitudinaal monster)
Impacthardheid:Gegarandeerde Charpy V-kerf-impactenergie Groter dan of gelijk aan 34 J bij +20 graad (dwarsmonster). Dit is het belangrijkste kenmerk van de "B"-klasse.
3. Chemische samenstelling
Q390B bereikt zijn hogere sterkte door een gecontroleerde laag-legeringssamenstelling met iets hogere niveaus van versterkende elementen zoals mangaan (Mn) in vergelijking met Q355B, en kan microlegeringselementen zoals vanadium (V) of niobium (Nb) bevatten. Belangrijkste limieten (typisch):
Koolstof (C):Minder dan of gelijk aan 0,20%
Silicium (Si):Minder dan of gelijk aan 0,55%
Mangaan (Mn):Minder dan of gelijk aan 1,70%
Fosfor (P) en zwavel (S):Lage limieten (bijv. P kleiner dan of gelijk aan 0,030%, S kleiner dan of gelijk aan 0,030%) om lasbaarheid en taaiheid te garanderen.
Koolstofequivalent (Ceq):Meestal rond de 0,45% of hoger, waardoor de lasbaarheid veeleisender is dan die van Q355B.
4. Primaire toepassingen
Q390B wordt gebruikt in zwaarbelaste constructies of gewichtsgevoelige ontwerpen- waarbij Q355B onvoldoende is, maar de volledige sterkte van Q460 niet vereist is. Typische toepassingen zijn onder meer:
Zware-industriële gebouwen (bijvoorbeeld energiecentrales, grote werkplaatsen met zeer zware kranen).
Grote-overspanningsconstructies (stadiondaken, beurshallen).
Belangrijke componenten van bruggen (hoofdliggers, bogen).
Mijnbouw en zware machines (frames, gieken).
Hoge-bouwkernen op lagere verdiepingen van zeer hoge constructies.
5. Vergelijking met gewone staalsoorten
| Staalkwaliteit | Min. vloeigrens (t Kleiner dan of gelijk aan 16 mm) | Belangrijkste verschil versus Q390B |
|---|---|---|
| Q355B | 355 MPa | Lagere sterkte, betere lasbaarheid. Q390B is de sterkere upgrade-. |
| Q390B | 390 MPa | Basislijn hoge-sterkte. Sterker dan Q355B, vereist meer zorg bij het lassen. |
| Q420B | 420 MPa | Volgende sterkteniveau. Vaak gebruikt in vergelijkbare maar veeleisender toepassingen. |
| ASTM A572 Gr. 55 | 380 MPa (55 ksi) | Amerikaans bijna-equivalent. Zeer vergelijkbaar in sterkte en toepassing. |
6. Belangrijke verwerkingsoverwegingen
Lassen:Vanwege de hogere sterkte en het koolstofequivalent vereist het lassen van de Q390B een strikte procedurekwalificatie. Lasprocessen met een laag-waterstofgehalte en vaak voorverwarmen zijn verplicht om koudescheuren te voorkomen. Voor dikke delen kan een warmtebehandeling na het lassen nodig zijn.
Vormen en snijden:Kan koudgevormd en gesneden worden met behulp van standaardmethoden (plasma, vlam), maar hogere sterkte vereist meer kracht.
Samenvatting
Q390B is een gestandaardiseerd Chinees constructiestaal met hoge- sterkte, een minimale vloeigrens van 390 MPa en een gegarandeerde slagvastheid bij kamertemperatuur. Het is een economisch efficiënt materiaal voor ingenieurs om het gewicht te verminderen en de laadcapaciteit te vergroten in constructies waar de gebruikelijke Q355B ontoereikend is, maar het vereist een zorgvuldigere fabricage, vooral bij lassen. Het gebruik ervan wordt bepaald door structurele ontwerpcodes zoals GB 50017.