22. Properti material dan karakteristik kinerja
T1: Apa sifat mekanik utama baja Q355B?
A1: Baja Q355B menunjukkan beberapa sifat mekanik kritis yang membuatnya cocok untuk aplikasi struktural. Kekuatan luluh minimum adalah 355 MPa, sedangkan kekuatan tarik biasanya berkisar antara 470 - 630 MPa. Perpanjangan pada langkah -langkah istirahat lebih besar dari atau sama dengan 22%, menunjukkan keuletan yang baik. Energi dampak charpy V-notch pada 20 derajat lebih besar dari atau sama dengan 34J, menunjukkan ketangguhan yang memadai. Bahan ini memiliki kisaran kekerasan Brinell 120-180 HB, keseimbangan mesin dan ketahanan aus. Modulus Young adalah sekitar 210 IPK, mirip dengan baja karbon lainnya. Sifat -sifat ini tetap stabil di kisaran suhu yang luas, meskipun ketangguhan dampak menurun di bawah -20 derajat. Kombinasi yang seimbang dari kekuatan dan keuletan memungkinkan Q355B untuk menahan beban statis dan dinamis dalam aplikasi konstruksi dan mesin.
T2: Bagaimana kinerja Q355B dalam kondisi pemuatan siklik?
A2: Q355B menunjukkan ketahanan kelelahan yang baik saat dirancang dan dibuat dengan benar. Batas daya tahan untuk spesimen yang dipoles adalah sekitar 200 - 250 MPa pada 2 juta siklus. Sambungan yang dilas biasanya menunjukkan pengurangan kekuatan kelelahan (80 - 120 MPa) karena konsentrasi tegangan pada kaki las. Kinerja kelelahan mengikuti standar S - n untuk baja karbon, dengan desain yang tepat menjaga tekanan di bawah batas kelelahan untuk kehidupan yang tak terbatas. Finish permukaan secara signifikan mempengaruhi kinerja - permukaan mesin lebih mengungguli sebagai - kondisi gulungan. Perawatan pasca-weld seperti penggilingan atau peening dapat meningkatkan kehidupan kelelahan sebesar 20-30%. Aplikasi penting memerlukan analisis kelelahan terperinci menggunakan metode seperti tegangan nominal, stres hot-spot, atau pendekatan stres takik yang efektif per kode desain yang relevan.
T3: Apa sifat termal pipa Q355B?
A3: Pipa Q355B memiliki karakteristik termal yang penting untuk perhitungan desain. Koefisien ekspansi termal adalah 12 × 10⁻⁶/ derajat antara 20 - 100 derajat, meningkat sedikit pada suhu yang lebih tinggi. Ukuran konduktivitas termal sekitar 50 W/(M · K), memungkinkan perpindahan panas yang efisien dalam aplikasi penukar panas. Kapasitas panas spesifik adalah 465 J/(kg · k) pada suhu kamar. Bahan tersebut mempertahankan kekuatan hingga sekitar 300 derajat, dengan kekuatan luluh berkurang hingga 90% dari nilai suhu kamar pada 200 derajat dan 75% pada 300 derajat. Di atas 400 derajat, creep menjadi pertimbangan untuk layanan jangka panjang. Sifat -sifat ini memengaruhi pertimbangan desain untuk pipa yang mengalami variasi suhu atau digunakan dalam aplikasi perpindahan panas.
T4: Bagaimana perilaku Q355B di lingkungan suhu rendah?
A4: Q355b mempertahankan ketangguhan yang memadai hingga - 20 derajat, dengan energi dampak menurun secara bertahap saat suhu turun. Di bawah - 20 derajat, transisi material menuju perilaku rapuh lebih cepat. Ducile - ke - suhu transisi rapuh biasanya turun antara -30 derajat hingga -50 derajat tergantung pada riwayat pemrosesan. Untuk layanan suhu rendah, grade Q355D (diuji pada -20 derajat) atau Q355E (diuji pada -40 derajat) lebih disukai alternatif. Bagian yang lebih tipis umumnya berkinerja lebih baik daripada pelat tebal pada suhu rendah karena keadaan stres yang lebih menguntungkan. Sambungan yang dilas membutuhkan pertimbangan khusus karena zona yang terkena dampak panas sering kali memiliki suhu transisi yang lebih tinggi. Desain dan fabrikasi yang tepat dapat memungkinkan penggunaan Q355B di iklim yang cukup dingin, tetapi bahan alternatif harus dipertimbangkan untuk kondisi Arktik.
T5: Apa karakteristik resistensi korosi dari Q355B?
A5: Q355B memiliki ketahanan korosi sedang yang khas dari baja karbon. Tidak terlindungi, ia membentuk lapisan karat dalam paparan atmosfer dengan kecepatan 0,05 - 0,5 mm/tahun tergantung pada lingkungan. Bahan menunjukkan kinerja yang lebih baik daripada baja karbon polos karena penambahan tembaga kecil (0,15-0,40%) yang meningkatkan resistensi korosi atmosfer. Namun, tetap rentan terhadap lubang di lingkungan klorida dan korosi umum dalam kondisi asam. Pelapis pelindung atau perlindungan katodik biasanya diperlukan untuk layanan jangka panjang. Dalam air pH netral, laju korosi umumnya di bawah 0,1 mm/tahun. Nilai pelapukan khusus dengan resistensi korosi yang ditingkatkan tersedia untuk aplikasi tertentu. Desain yang tepat harus menghindari celah -celah dan area stagnan di mana korosi lokal dapat mempercepat.
