Общая производительность Q345NH -, включаяпрочность, коррозионная стойкость, низкотемпературная вязкость, свариваемость- напрямую контролируется его химическим составом в соответствии с GB/T 4171. Ниже приводится четкое описание эффекта каждого ключевого элемента.
1. Углерод (C) Меньше или равно 0,16 %.
Укрепление: Увеличивает текучесть и прочность на разрыв.
Прочность и свариваемость: Крайне отрицательноесли слишком высокое. Более высокое содержание углерода приводит к хрупкой микроструктуре, ухудшает ударную вязкость при низких температурах и увеличивает риск холодного-растрескивания во время сварки.
Коррозионная стойкость: Слегка отрицательный; избыток карбидов снижает однородность защитного слоя ржавчины.
Цель проектирования: Сохраняется на низком уровне, чтобы сбалансировать прочность, свариваемость и ударную вязкость.
2. Марганец (Mn) 0,70–1,50 %.
Сила: Основной укрепитель на твердом растворе.
Низкотемпературная вязкость: Сильно позитивный.Очищает ферритные зерна, нейтрализует вредную серу, снижает температуру пластично-хрупкого перехода.
Свариваемость: Умеренное содержание Mn улучшает пластичность в горячем состоянии; избыток Mn увеличивает прокаливаемость.
В целом: критически важно для достижения уровня прочности Q345 без потери прочности.
3. Кремний (Si) 0,25–0,75 %.
Укрепление: Повышает прочность за счет закалки на твердый раствор.
Прочность: Слегка отрицательный на высоких уровнях; может огрубить зерна.
Коррозионная стойкость: Помогает сформировать плотный слой ржавчины на ранних стадиях.
Контролируется во избежание охрупчивания стали.
4. Фосфор (P) Меньше или равно 0,035 %.
Коррозионная стойкость: Сильно позитивный; способствует образованию компактной защитной патины.
Прочность: Крайне негативно; сегрегирует по границам зерен и вызывает хрупкость, особенно при низких температурах.
Q345NH ограничивает P намного ниже, чем старые атмосферостойкие стали (например, 09CuPCrNi‑A), чтобы улучшить ударную вязкость.
5. Сера (S) Меньше или равно 0,030%.
Почти полностью вреден.Образует включения MnS, которые действуют как точки зарождения трещин, снижая поперечную вязкость и однородность коррозии.
Строго ограничено для обеспечения свариваемости и ударных характеристик.
6. Медь (Cu) 0,25–0,55 %.
Основной элемент выветривания.Обогащает внутренний слой ржавчины, блокирует проникновение кислорода и ионов, значительно повышает устойчивость к атмосферной коррозии.
Немного увеличивает силу, не нанося вреда выносливости.
7. Хром (Cr) 0,40–0,70 %.
Повышает устойчивость к коррозииЗначительно. Стабилизирует плотную патину ‑FeOOH, особенно в промышленных и влажных средах.
Слегка повышает прочность и устойчивость-к окислению при высоких температурах.
8. Никель (Ni) Менее или равно 0,65 %.
Значительно повышает низкотемпературную ударную вязкостьи коррозионная стойкость.
Снижает температуру пластично-хрупкого перехода и компенсирует охрупчивающий эффект P и S.
Улучшает адгезию слоя ржавчины в прибрежном или загрязненном воздухе.
9. Микросплавные элементы (Nb, V, Ti) следовые.
Сильно измельчает зерна, одновременно улучшая как прочность, так и низкотемпературную ударную вязкость.
Осаждайте мелкие карбиды/нитриды для повышения прочности без хрупкости.
10. Алюминий (Al) Больше или равно 0,015 %.
Раскисляет сталь, очищая расплав.
Образует AlN для закрепления зерен и улучшения микроструктуры, повышая прочность.
