1. Giới thiệu
Q235 và Q345 là hai loại thép kết cấu được sử dụng rộng rãi nhất tại Trung Quốc và khắp châu Á. Chúng chiếm hơn 70% tổng lượng thép tiêu thụ trong xây dựng, cầu, bình áp lực, máy móc và chế tạo nói chung.
Bài viết này cung cấp một tài liệu tham khảo sẵn sàng sử dụng để so sánh:
- Q235A/B/C/D (GB/T 700-2006)
- Q345A/B/C/D/E (GB/T 1591-2018) và các tiêu chuẩn quốc tế tương đương trực tiếp:
- ASTM A36 / A572 Gr.50
- EN S235JR / S355JR / S355J2
- JIS SS400 / SM490A
Tất cả khuyến nghị hàn đều dựa trên tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc, AWS D1.1, EN 1011-2 và thực tiễn chế tạo tại châu Á.
2. Thành phần hóa học và Hệ số tương đương carbon (CEV / PCM)
| Thép | C tối đa | Si tối đa | Mn tối đa | P tối đa | S tối đa | CEV điển hình (IIW) | PCM điển hình |
|---|
| Q235A | 0.22 | 0.35 | 1.40 | 0.045 | 0.050 | ≤0.38 | ≤0.22 |
| Q235B/C/D 0.20 | 0.35 | 1.40 | 0.035–0.040 | 0.030–0.040 | ≤0.37 | ≤0.20 |
|
| Q345A/B 0.20 | 0.50 | 1.70 | 0.035 | 0.035 | ≤0.44 | ≤0.24 |
|
| Q345C/D/E 0.18 | 0.50 | 1.70 | 0.030 | 0.030 | ≤0.42 | ≤0.22 |
|
→ Q235 có khả năng hàn tuyệt vời tương tự ASTM A36 / S235JR (trong hầu hết trường hợp không cần gia nhiệt trước).
→ Q345 tương đương với S355JR / A572 Gr.50 (khuyến nghị gia nhiệt trước trên một số độ dày nhất định).
3. Tiêu chuẩn quốc tế tương đương (để viết thông số kỹ thuật)
| Trung Quốc (GB) | USA (ASTM) | Châu Âu (EN) | Nhật Bản (JIS) | Hàn Quốc (KS) |
|---|
| Q235A | A36, A283 Gr.C | S235JR | SS400 | SS400 |
| Q235B | A36 | S235J0 / S235J2 | SS400 | SS400 |
| Q345B | A572 Gr.50 | S355JR | SM490A | SM490A |
| Q345D | A572 Gr.50 | S355J2 | SM490YA | SM490YA |
4. Quy trình hàn và Kim loại phụ đề xuất
| Thép | Quy trình ưu tiên (theo mức độ phổ biến tại Trung Quốc) | Phân loại que hàn AWS/EN | Que hàn phổ biến Trung Quốc |
|---|
| Q235 | SMAW → GMAW/MIG → FCAW → SAW | E7018, ER70S-6, E71T-1 | J422 (E4303), J426 (E4316), CHE427 (E5015) |
| Q345 | SMAW → GMAW/MIG → FCAW → SAW | E8018-C3, ER80S-G, E81T1-Ni1 | CHE507 (E5015), CHE557 (E5515), CHE607 |
5. Yêu cầu nhiệt độ gia nhiệt trước và giữa các lớp (EN 1011-2 & thực tiễn Trung Quốc)
| Độ dày tổng (mm) | Q235 (tất cả cấp) | Q345A/B | Q345C/D/E (CEV ≤0.42) |
|---|
| ≤20 | Không | Không | Không |
| 20–40 | Không | 50–100°C | 80–120°C |
| 40–70 | 50°C (tùy chọn) | 100–150°C | 100–150°C |
| >70 | 75–100°C | 120–175°C | 120–175°C |
Nhiệt độ tối đa giữa các lớp: 250 °C cho cả hai loại thép (để tránh mất độ dai).
6. Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT)
| Điều kiện | Q235 | Q345 |
|---|
|
|
|
| Gia công thông thường (t ≤ 50 mm) | Không yêu cầu | Thường không yêu cầu |
| Tiết diện dày hoặc bị hạn chế | Giảm ứng suất 550–620°C tùy chọn | 550–620°C × 1 h/inch được khuyến nghị |
| Bình áp lực (GB 150 / ASME) | Tuân thủ tiêu chuẩn | 580–620°C bắt buộc trong nhiều trường hợp |
7. Thông số hàn điển hình (Dây hàn GMAW ER70S-6 / ER80S-G)
| Thép | Đường kính dây Ø (mm) | Dòng điện (A) | Điện áp (V) | Nhiệt lượng đầu vào (kJ/mm) |
|---|
| Q235 | 1.2 | 220–300 | 26–32 | 0.8–1.6 |
| Q345 | 1.2 | 240–320 | 27–34 | 1.0–2.0 |
8. Khuyết tật thường gặp và Phòng ngừa
| Khuyết tật | Nguyên nhân chính với Q235/Q345 | Phòng ngừa |
|---|
| Nứt nguội | Hydro + ràng buộc (Q345) | Vật liệu tiêu hao ít hydro, gia nhiệt sơ bộ |
| Thiếu liên kết | Nhiệt lượng đầu vào thấp, tấm dày | Tối thiểu 1.0 kJ/mm, chuyển động que đúng cách |
| Biến dạng quá mức | Nhiệt lượng đầu vào cao trên thép Q235 mỏng | Hàn bước nhảy, trình tự hàn ngược |
| Rách lớp | Tải trọng xuyên chiều dày trên tấm dày | Sử dụng thép cấp Z (Q345D-Z35) nếu cần |
9. Chọn loại thép nào?
| Yêu cầu | Lựa chọn |
|---|
| Gia công chung, tiết kiệm chi phí | Q235B (tương đương A36/SS400) |
| Độ bền cao, độ dày vừa phải | Q345B (tương đương S355JR) |
| Sử dụng ở nhiệt độ thấp (≤ −20°C) | Q235D hoặc Q345D/E |
| Kết cấu ngoài khơi hoặc chịu động đất | Q345D-Z25/Z35 hoặc Q355J2 |
