عملکرد کلی Q345NH - از جملهاستحکام، مقاومت در برابر خوردگی، چقرمگی در دمای پایین، جوش پذیری- مستقیماً توسط ترکیب شیمیایی آن تحت GB/T 4171 کنترل میشود. در زیر یک تفکیک واضح از تأثیر هر عنصر کلیدی ارائه شده است.
1. کربن (C) کمتر یا مساوی 0.16٪
تقویت: تسلیم و استحکام کششی را افزایش می دهد.
چقرمگی و جوش پذیری: به شدت منفیاگر خیلی زیاد باشد. کربن بالاتر باعث ایجاد ریزساختار شکننده میشود، چقرمگی ضربه در دمای پایین را بدتر میکند و خطر ترک-سرد در حین جوشکاری را افزایش میدهد.
مقاومت در برابر خوردگی: کمی منفی کاربیدهای اضافی یکنواختی لایه محافظ زنگ را کاهش می دهد.
هدف طراحی: برای تعادل استحکام، جوش پذیری و چقرمگی پایین نگه داشته می شود.
2. منگنز (Mn) 0.70-1.50٪
قدرت: تقویت کننده اصلی محلول جامد.
چقرمگی در دمای پایین: به شدت مثبتدانه های فریت را تصفیه می کند، گوگرد مضر را خنثی می کند، دمای انتقال شکل پذیر-شکننده را کاهش می دهد.
قابلیت جوشکاری: منگنز متوسط، شکل پذیری گرم را بهبود می بخشد. منگنز بیش از حد باعث افزایش سختی می شود.
به طور کلی: برای دستیابی به سطح استحکام Q345 بدون از دست دادن چقرمگی حیاتی است.
3. سیلیکون (Si) 0.25-0.75٪
تقویت: استحکام را از طریق سخت شدن محلول جامد بهبود می بخشد.
سختی: اندکی منفی در سطوح بالا. ممکن است دانه ها را درشت کند.
مقاومت در برابر خوردگی: به تشکیل یک لایه متراکم زنگ در مراحل اولیه کمک می کند.
کنترل شده برای جلوگیری از ترد شدن فولاد.
4. فسفر (P) کمتر یا مساوی 0.035٪
مقاومت در برابر خوردگی: به شدت مثبت; پتینه محافظ فشرده را ترویج می کند.
سختی: به شدت منفی; در مرز دانه ها جدا می شود و باعث شکنندگی می شود، به خصوص در دماهای پایین.
Q345NH برای بهبود چقرمگی، P را بسیار کمتر از فولادهای قدیمی هوازدگی (مانند 09CuPCrNi-A) محدود می کند.
5. گوگرد (S) کمتر یا مساوی 0.030٪
تقریباً کاملاً مضر استاجزای MnS را تشکیل می دهد که به عنوان نقاط شروع ترک عمل می کنند و چقرمگی عرضی و یکنواختی خوردگی را کاهش می دهند.
برای اطمینان از قابلیت جوشکاری و عملکرد ضربه به شدت محدود شده است.
6. مس (مس) 0.25-0.55٪
عنصر هوازدگی هستهلایه داخلی زنگ را غنی می کند، نفوذ اکسیژن و یون را مسدود می کند، مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.
بدون آسیب رساندن به چقرمگی، اندکی از استحکام بهره می برد.
7. کروم (Cr) 0.40-0.70٪
مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهدپتینه متراکم ‑FeOOH را به خصوص در محیط های صنعتی و مرطوب تثبیت می کند.
استحکام و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا را اندکی بهبود می بخشد.
8. نیکل (نیکل) کمتر یا مساوی 0.65٪
چقرمگی در دمای پایین را تا حد زیادی بهبود می بخشدو مقاومت در برابر خوردگی
دمای انتقال شکلپذیر به شکننده را کاهش میدهد و اثر تردی P و S را خنثی میکند.
چسبندگی لایه زنگ را در هوای ساحلی یا آلوده بهبود می بخشد.
9. عناصر میکروآلیاژی (Nb, V, Ti) ردیابی
دانه ها را به شدت پالایش کنید، هم زمان استحکام و هم چقرمگی در دمای پایین را بهبود می بخشد.
برای افزایش استحکام بدون شکنندگی، کاربید/نیتریدهای ریز را رسوب دهید.
10. آلومینیوم (Al) بزرگتر یا مساوی 0.015٪
فولاد را اکسید زدایی می کند و مذاب را تصفیه می کند.
AlN را تشکیل می دهد تا دانه ها را سنجاق کند و ریزساختار را اصلاح کند و چقرمگی را افزایش دهد.
