北京Q345无缝钢管是一种北京无缝钢管材质,中文别名16Mn,属于低合金高强度结构钢(GB/T1591-2008)。其碳含量≤0.2%,锰含量≤1.70%,化学成分含C、Si、Mn、P、S及微量V、Ti、Nb元素。屈服强度≥345MPa(厚度≤16mm时),抗拉强度450-630MPa,伸长率≥17%,常温冲击功≥34J,具有优良的低温性能与焊接性能。主要应用于矿山机械、桥梁、车辆、船舶及压力容器等领域。生产流程包含管坯检验、剥皮、加热穿孔、酸洗修磨、冷拔固溶等工序,卫生级镜面管需增加内外抛光,工业管则简化处理步骤。焊接需使用E5015低氢型焊材,配合预热及焊后热处理。质量等级分为A-E五级,其中B级磷、硫含量均≤0.040%,通过添加V/Ti/Nb元素较16Mn钢提升了韧性及许用应力。
“Q345”是一个低合金高强度结构钢的牌号系列,其命名遵循中国标准 GB/T 1591。
Q: 代表钢材的 屈服强度 (“屈” Qu 的拼音首字母)。
345: 代表钢材的 屈服强度值,单位是 MPa。这意味着该系列钢材的屈服强度不低于 345 MPa。
关键概念: 我们通常所说的“北京Q345无缝钢管”是一个统称。在实际生产和采购中,必须指明其具体的质量等级,即后缀字母 A, B, C, D, E。不同等级的性能,尤其是低温冲击韧性,差异巨大。
Q345系列根据冲击韧性的不同,分为五个质量等级。这是理解其应用的关键。
等级 | 冲击试验温度 | 冲击功要求 | 主要特点与应用 |
---|---|---|---|
Q345A | 不要求 | 不要求 | 基础等级,只保证力学性能,不保证冲击韧性。用于一般常温静态结构。 |
Q345B | 20°C | ≥34J | 保证常温冲击韧性。是最常见、用量更大的等级,用于建筑、机械等常温结构。 |
Q345C | 0°C | ≥34J | 保证0°C低温冲击韧性。用于低温环境、承受动载荷的结构。 |
Q345D | -20°C | ≥34J | 保证-20°C低温冲击韧性。用于超低温环境、船舶、海洋平台等关键结构。 |
Q345E | -40°C | ≥27J | 保证-40°C极低温冲击韧性。用于极寒地区、军工、破冰船等极端环境。 |
核心区别总结:
强度相同:所有等级的屈服强度(≥345MPa)和抗拉强度(470-630MPa)要求基本相同。
韧性递增:从A到E,低温冲击韧性依次大幅提高,这是最重要的区别。
成分更优:从A到E,对有害元素磷(P) 和 硫(S) 的含量限制越来越严格,钢材纯净度越来越高。
成本递增:生产工艺要求越来越高,价格也从A到E依次升高。
高强度: 强度显著高于普通碳素结构钢(如Q235),能承受更大负荷,减轻结构重量。
良好的综合性能: 兼具良好的塑性、韧性和可焊接性。
通过等级区分适用环境: 用户可以根据结构所处的环境温度(常温、低温、超低温)来选择最经济合适的等级。
项目 | 内容 | Q345B | Q345C | Q345D |
---|---|---|---|---|
化学 成分 | 碳 (C) ≤ | 0.20% | 0.20% | 0.18% |
磷 (P) ≤ | 0.035% | 0.030% | 0.030% | |
硫 (S) ≤ | 0.035% | 0.030% | 0.025% | |
力学 性能 | 屈服强度 ReL ≥ | 345 MPa | 345 MPa | 345 MPa |
抗拉强度 Rm | 470 - 630 MPa | 470 - 630 MPa | 470 - 630 MPa | |
断后伸长率 A ≥ | 20% | 21% | 22% | |
冲击功 KV2 | ≥34J @20°C | ≥34J @0°C | ≥34J @-20°C |
北京Q345无缝钢管应用极其广泛,几乎涵盖了所有重工业领域:
建筑钢结构: 厂房、高层建筑、体育场馆、桥梁(常用B、C级)。
机械制造: 工程机械(挖掘机、起重机臂架)、车辆大梁、设备支架(常用B级)。
流体输送: 输送水、油、气的管道,锅炉管道(常用B级)。
压力容器: 制造中低压容器、换热器管等(常用B、C级)。
船舶与海洋工程: 船体结构、海上平台(常用D、E级)。
能源电力: 水电站压力管道、输电铁塔(常用C、D级)。
极地与低温项目: 液化天然气(LNG)设备、极地设施(常用D、E级)。
规格:
外径: 小到几毫米,大到数百毫米甚至更大。
壁厚: 从薄壁管到厚壁管,选择范围极广。
主要执行标准:
GB/T 8162-2018 《结构用无缝钢管》 - 用于制造结构件。
GB/T 8163-2018 《输送流体用无缝钢管》 - 用于输送流体的管道。
GB/T 1591-2018 《低合金高强度结构钢》 - 最基础的材质标准。
为避免纠纷和安全隐患,采购Q345无缝钢管时,绝不能只写“Q345无缝钢管”,必须在合同和图纸上明确以下信息:
完整牌号: 必须指明质量等级,例如 Q345B。
执行标准: 例如 GB/T 8162-2018。
规格尺寸: 外径×壁厚×长度,例如 Φ108mm × 4.5mm × 6000mm。
特殊要求: 如需要更高的冲击功值、无损探伤(超声波UT)、防腐处理等,也需一并注明。
Q345无缝钢管是一个性能优良、应用广泛的钢材系列。其核心在于通过 A, B, C, D, E 五个质量等级来满足从常温到极低温(-40°C)的不同应用需求。
Q345B 是性价比更高的常温通用选择。
Q345C/D/E 则依次适用于更低温、更关键的场合,为结构安全提供更高等级的保障。
正确选择等级是确保工程安全、可靠且经济的关键。