Tärkeimmät erot kemiallisessa koostumuksessa Q390B:n ja Q355B:n välillä on strategisesti suunniteltu saavuttamaan ~10 %:n lisäys minimimyötölujuuteen (355 MPa:sta 390 MPa:iin) samalla kun hitsattavuus ja sitkeys säilyvät. Q390B saavuttaa tämän käyttämällä suurempia määriä vahvistavia elementtejä ja tiukempaa epäpuhtauksien valvontaa.
Tässä on yksityiskohtainen,{0}}vierestä{1}}vertailu GB/T 1591-2018:n perusteella:
Avainkokoonpanon vertailutaulukko
(Arvot ovat enimmäisprosentteja, ellei niitä ole määritetty alueeksi. Perustuu paksuuden standardimäärityksiin, enintään 40 mm.)
| Elementti | Q355B | Q390B | Eron tarkoitus ja vaikutus |
|---|---|---|---|
| Hiili (C) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,24 % | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,20 % | Q390B:n enimmäishiilipitoisuus on pienempi. Tämä on kriittistä hitsattavuuden ja sitkeyden hallitsemiseksi, koska lujuus lisääntyy muista elementeistä. |
| Mangaani (Mn) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 1,60 % | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 1,70 % | Q390B sallii hieman enemmän Mn. Mangaani on ensisijainen, kustannustehokas-vahvistin ja viljan jalostaja. Lisäys myötävaikuttaa suoraan suurempaan lujuuteen. |
| Pii (Si) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,55 % | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,55 % | Samanlaisia. Pii on hapettumisenestoaine ja kiinteän liuoksen vahvistaja. |
| Fosfori (P) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,035 % | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030 % | Tiukempi raja Q390B:lle. Fosfori haurauttaa terästä. Alaraja parantaa yleistä sitkeyttä ja kestävyyttä hauraita murtumia vastaan. |
| rikki (S) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,035 % | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030 % | Tiukempi raja Q390B:lle. Rikki muodostaa haitallisia sulkeumia (MnS), jotka vähentävät sitkeyttä ja -paksuusominaisuuksia (Z-suunta). Alempi rikkipitoisuus parantaa hitsattavuutta ja lamellien repeytymiskestävyyttä. |
| Mikro-seoselementit (V, Nb, Ti) | Valinnainen / Voidaan lisätä | Usein pakollinen / enemmän käytetty | Tämä on kriittisin ero. Q390B luottaa johdonmukaisemmin seuraavien elementtien aiheuttamaan sateen vahvistumiseen: • Vanadiini (V): pienempi tai yhtä suuri kuin 0,20 % • Niobium (Nb): pienempi tai yhtä suuri kuin 0,07 % • Titaani (Ti): pienempi tai yhtä suuri kuin 0,20 % Nämä elementit muodostavat hienoja karbonitridihiukkasia, jotka kiinnittävät dislokaatioita ja raerajoja, mikä lisää merkittävästi lujuutta ilman rajua lämpökäsittelyä. |
| Hiiliekvivalentti (Ceq) | Tyypillisesti ~0,40-0,45 % | Tyypillisesti ~0,44-0,49 % | Q390B:llä on suurempi suurin sallittu Ceq. Huolimatta alhaisemmasta hiilestä, korkeamman Mn:n ja mikro-seosten yhteisvaikutus nostaa Ceq-arvoa. Tämä on ydinkauppa-: suurempi lujuus lisääntyneen karkenevuuden ja hieman heikentyneen hitsattavuuden kustannuksella. |
Näiden erojen käytännön vaikutukset
1. Vahvuusmekanismi
Q355B:Voima tulee pääasiassa sieltäm kiinteä liuosvahvistus (Mn, Si) ja jyvien jalostus.
Q390B:Voima tulee sieltäkiinteä liuosvahvistus + saostusvahvistus (mikro-seos). Tämäon tehokkaampi vahvistusmekanismi, joka mahdollistaa suuremman lujuuden ilman suurta hiilen lisäystä.
2. Hitsattavuus
Q355B:Erinomainen hitsattavuus. Esilämmitys ei useinkaan vaadi ohuita--keskikokoisia osia normaaleissa olosuhteissa.
Q390B:Hyvä mutta vaativampi hitsattavuus. Korkeampi Ceq lisää materiaalin karkenevuutta, mikä lisää riskiä kovan, hauraan martensiitin muodostumisesta lämpö{1}}vaikutusvyöhykkeellä (HAZ) hitsauksen aikana.
Tulos:Hitsaus Q390Bvaatii usein pakollisen esilämmityksen, tiukemmanlämmöntuoton ja käytön hallintalow-vetyhitsausmenettelytestämään vedyn{0}}aiheuttamaa kylmähalkeilua.
3. Sitkeys ja sitkeys
Q390B säilyttää hyvän sitkeyden, joka on verrattavissa Q355B:hen (molemmat takaavat suurempi tai yhtä suuri kuin 34 J +20 asteessa) johtuen:
Pienempi maksimihiilipitoisuus.
P:lle ja S:lle (haurastuvat elementit) tiukemmat rajat.
Raejalostus mikro-seoksista (Nb, Ti).
Jos hitsausta ei kuitenkaan ohjata kunnolla, Q390B:n HAZ voi olla alhaisempi sitkeys kuin Q355B.
4. Valmistus
Kylmämuovaus:Q390B vaatii hieman enemmän voimaa suuremman lujuutensa vuoksi.
Polttoleikkaus ja lämpöprosessit:Samanlainen kuin Q355B, mutta kovettumisen ja halkeilun riski leikatuissa reunoissa on hieman suurempi Q390B:ssä, mikä joskus edellyttää esilämmitystä paksuja osia varten.
Yhteenveto
Kemiallisen koostumuksen erot heijastavat tarkoituksellistae Engineering-vaihto-:
Q355B on optimoitu maksimaalista hitsattavuutta ja muokattavuutta varten erittäin hyvällä lujuudella.
Q390B on optimoitu suurempaan lujuuteen säilyttäen samalla hyväksyttävän hitsattavuuden. Se saavuttaa tämän luottamalla mikro-seostukseen (V, Nb) sadekovettumiseen, lisäämällä hieman Mn-pitoisuutta ja samalla vähentämällä haitallisia alkuaineita (C, P, S) kompensoimaan lisääntynyttä kovettumista.
Suunnittelijalle/valmistajalle tämä tarkoittaa:
Valitse Q355B, kun lujuus on riittävä ja valmistuksen helppous/kustannus on ensiarvoisen tärkeää.
Valitse Q390B, kun suunnittelu vaatii suurempaa lujuutta osien painon tai koon pienentämiseksi ja voit toteuttaa tarvittavat kontrolloidut hitsaustoimenpiteet.