Q345GJC是一種高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼,具有良好的焊接性、低溫韌性和抗震性能,屈服強(qiáng)度≥345MPa,廣泛用于高層建筑、橋梁及大型工程結(jié)構(gòu),尤其適用于對(duì)韌性要求較高的焊接承重構(gòu)件。
? ? Q:屈服強(qiáng)度“屈”字漢語拼音首字母;
? ? 345:規(guī)定最小屈服強(qiáng)度為345 MPa(厚度≤16 mm時(shí));
? ? GJ:代表“高建”(Gāo Jiàn),即“高層建筑用鋼”;
? ? C:質(zhì)量等級(jí)為C級(jí),表示需在0°C下進(jìn)行沖擊韌性試驗(yàn),且平均沖擊功≥34J(KV2),適用于中等低溫環(huán)境。
? ? 密度:7.85 g/cm3
? ? 彈性模量:約206 GPa
? ? 熱膨脹系數(shù):約12×10??/°C(20–100°C)
? ? 熱導(dǎo)率:約48–52 W/(m·K)
? ? 屈服強(qiáng)度(ReH):≥345 MPa(厚度≤16 mm)
? ? 抗拉強(qiáng)度(Rm):470–630 MPa
? ? 斷后伸長率(A):≥21%(Lo=50mm,厚度≤16 mm)
? ? 低溫沖擊韌性:0°C時(shí)平均沖擊吸收功 ≥34J(KV2,3個(gè)試樣平均值,單個(gè)值不低于24J)
Q345GJC通過微合金化和控軋控冷工藝保證性能,化學(xué)成分嚴(yán)格控制:
| 元素 | 含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) | 作用說明 |
|---|---|---|
| C | ≤0.20% | 控制碳當(dāng)量,保證焊接性 |
| Si | ≤0.50% | 脫氧,提高強(qiáng)度 |
| Mn | 1.00–1.70% | 提高強(qiáng)度與韌性,改善淬透性 |
| P | ≤0.030% | 有害元素,嚴(yán)格限制以減少冷脆性 |
| S | ≤0.025% | 有害元素,限制以降低熱裂風(fēng)險(xiǎn) |
| Al | ≥0.015% | 強(qiáng)脫氧劑,細(xì)化晶粒 |
| Nb | 0.015–0.060% | 細(xì)化晶粒,沉淀強(qiáng)化 |
| V | 0.02–0.12% | 沉淀強(qiáng)化,提高強(qiáng)度 |
| Ti | ≤0.02% | 固定氮,抑制晶粒長大 |
| Cr, Ni, Cu | ≤0.30%(各) | 改善耐候性或綜合性能(可選) |
? ? 碳當(dāng)量(CEV) 通常控制在 ≤0.45%,以確保優(yōu)良的焊接性能。
Q345GJC專為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要用于:
? ? 高層與超高層建筑:鋼柱、鋼梁、支撐、節(jié)點(diǎn)板;
? ? 大跨度空間結(jié)構(gòu):體育館、機(jī)場(chǎng)航站樓、會(huì)展中心的桁架與網(wǎng)架;
? ? 橋梁工程:公路橋、鐵路橋的主梁與連接構(gòu)件;
? ? 工業(yè)廠房:重型廠房的框架與吊車梁;
? ? 抗震結(jié)構(gòu):地震帶地區(qū)的建筑,因其良好的塑性變形能力和能量吸收能力。
生產(chǎn)工藝流程:
? ? 冶煉:轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉,LF精煉,VD真空脫氣,確保鋼水純凈度;
? ? 連鑄:生產(chǎn)低偏析、高致密性連鑄坯;
? ? 加熱:均熱爐加熱至1150–1250°C;
? ? 軋制:采用控軋控冷(TMCP) 工藝,細(xì)化晶粒,提高強(qiáng)韌性;
? ? 冷卻:加速冷卻,獲得細(xì)晶鐵素體+珠光體組織;
? ? 檢驗(yàn):
? ? ? ? 力學(xué)性能:拉伸、彎曲、0°C夏比V型缺口沖擊試驗(yàn);
? ? ? ? 化學(xué)分析:光譜分析驗(yàn)證成分;
? ? ? ? 無損檢測(cè):超聲波探傷(UT),按GB/T 2970或EN 10160標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;
? ? ? ? 焊接試驗(yàn):必要時(shí)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定(WPS)。
| 標(biāo)準(zhǔn)體系 | 對(duì)應(yīng)或相近牌號(hào) | 說明 |
|---|---|---|
| 美國標(biāo)準(zhǔn)(ASTM) | ASTM A572 Gr.50 | 屈服強(qiáng)度≥345 MPa,強(qiáng)度等級(jí)相同,但無專門建筑鋼定義,韌性要求較低。 |
| 美國標(biāo)準(zhǔn)(ASTM) | ASTM A913 Gr.50 | 采用控軋工藝的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,含微合金元素,性能更接近Q345GJC。 |
| 日本標(biāo)準(zhǔn)(JIS) | SN400B, SN490B | JIS G3136標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)用鋼,SN400B屈服強(qiáng)度≥235MPa,SN490B≥325MPa,B級(jí)要求20°C沖擊功≥27J,綜合性能與Q345GJC接近。 |
| 歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN) | S355J0 | EN 10025-2標(biāo)準(zhǔn),屈服強(qiáng)度≥355MPa,J0表示20°C沖擊功≥27J,強(qiáng)度略高,韌性要求略低,為通用結(jié)構(gòu)鋼。 |
? ? 注:Q345GJC是中國GB/T 19879標(biāo)準(zhǔn)下的專用高層建筑鋼,國際標(biāo)準(zhǔn)中無完全等效牌號(hào),但SN400B/SN490B和S355J0為其最接近的對(duì)標(biāo)材料。
Q345GJC首次正式出現(xiàn)在中國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 19879-2005《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》 中。該標(biāo)準(zhǔn)于2005年發(fā)布,2006年實(shí)施,首次系統(tǒng)規(guī)定了適用于高層建筑的專用鋼板牌號(hào)體系,包括Q235GJ、Q345GJ、Q390GJ、Q420GJ等系列,并按質(zhì)量等級(jí)分為A、B、C、D級(jí)。
因此,Q345GJC的標(biāo)準(zhǔn)化始于 GB/T 19879-2005,是中國為滿足高層建筑對(duì)鋼材高性能需求而自主制定的重要標(biāo)準(zhǔn)。
