22. Medžiagos savybės ir našumo charakteristikos
1 klausimas: Kokios yra pagrindinės Q355B plieno mechaninės savybės?
A1: Q355B plienas pasižymi keliomis kritinėmis mechaninėmis savybėmis, dėl kurių jis tinka struktūrinėms reikmėms. Minimalus išeigos stipris yra 355 MPa, o tempimo stiprumas paprastai svyruoja nuo 470 - 630 MPa. Pailgėjimas per pertrauką matuoja didesnes arba lygias 22%, tai rodo gerą lankstumą. Charpy V-Notch Impact Energy esant 20 laipsnių, yra didesnė arba lygi 34J, parodanti pakankamą kietumą. Medžiagos „Brinell“ kietumo diapazonas yra 120–180 HB, subalansuojantis apdirbamumą ir atsparumą dilimui. Youngo modulis yra maždaug 210 GPa, panašus į kitus anglies plienus. Šios savybės išlieka stabilios plačioje temperatūros diapazone, nors poveikio tvirtumas mažėja žemiau –20 laipsnių. Subalansuotas stiprumo ir lankstumo derinys leidžia Q355B atlaikyti tiek statinių, tiek dinaminių apkrovų statybų ir mašinų pritaikymuose.
2 klausimas: Kaip Q355B veikia ciklinės pakrovimo sąlygomis?
A2: Q355B parodo gerą atsparumą nuovargiui, kai tinkamai suprojektuoti ir pagaminti. Poliruotų bandinių ištvermės riba yra maždaug 200 - 250 MPa, esant 2 mln. Ciklų. Suvirintos sąnariai paprastai rodo mažesnį nuovargio stiprumą (80 - 120 MPa) dėl streso koncentracijos suvirinimo kojų pirštuose. Nuovargio veikimas atitinka standartines S - n kreives anglies plienams, o tinkamai konstrukcija išlaiko įtempius žemiau nuovargio ribos begaliniam laikui. Paviršiaus apdaila daro didelę įtaką našumui - apdirbti paviršiai pralenkia kaip - suvyniotos sąlygos. Gydymas po suvirinimo, pavyzdžiui, šlifavimas ar pevenas, gali pagerinti nuovargio laiką 20–30%. Kritinėms programoms reikalinga išsami nuovargio analizė, naudojant tokius metodus kaip nominalus įtempis, karšto taško įtempis ar veiksmingi įpjovimo streso metodai kiekvienam atitinkamam projektavimo kodams.
3 klausimas: Kokios yra Q355B vamzdžių šiluminės savybės?
A3: Q355B vamzdžiai turi šilumines charakteristikas, svarbias projektavimo skaičiavimams. Šilumos išsiplėtimo koeficientas yra 12 × 10⁻⁶/ laipsnis tarp 20 - 100 laipsnių, šiek tiek padidėjęs aukštesnėje temperatūroje. Šilumos laidumas matuoja maždaug 50 W/(m · k), leidžiančią efektyviai perduoti šilumokaitį šilumokaityje. Specifinė šilumos talpa yra 465 J/(kg · k) kambario temperatūroje. Medžiaga išlaiko stiprumą iki maždaug 300 laipsnių, o derliaus stiprumas sumažėja iki 90% kambario temperatūros vertės 200 laipsnių ir 75% 300 laipsnių. Virš 400 laipsnių „Creep“ tampa ilgalaikės paslaugos svarstymu. Šios savybės daro įtaką vamzdžių, patiriančių temperatūros pokyčius, arba naudojamų šilumos perdavimo tikslais, projektavimo aspektus.
4 klausimas: Kaip Q355B elgiasi žemos temperatūros aplinkoje?
A4: Q355B palaiko pakankamą tvirtumą iki - 20 laipsnių, o smūgio energija palaipsniui mažėja, kai temperatūra sumažėja. Žemiau - 20 laipsnių, medžiagos pereina prie trapios elgesio greičiau. Kalios - iki - trapios pereinamosios temperatūros paprastai krinta nuo –30 laipsnių iki –50 laipsnių, atsižvelgiant į perdirbimo istoriją. Jei norite aptarnauti žemos temperatūros, Q355D laipsnį (išbandytas -20 laipsniu) arba Q355E (išbandytas -40 laipsnių) alternatyvomis. Dėl palankesnių įtempių būsenų plonesnės sekcijos paprastai veikia geriau nei storos plokštelės žemoje temperatūroje. Suvirintos sąnariai reikalauja ypatingo dėmesio, nes šilumos paveikta zona dažnai turi aukštesnę perėjimo temperatūrą. Tinkamas projektavimas ir gamyba gali leisti Q355B naudoti vidutiniškai šaltą klimatą, tačiau Arkties sąlygoms reikėtų atsižvelgti į alternatyvias medžiagas.
5 klausimas: Kokios yra Q355B atsparumo korozijai charakteristikos?
A5: Q355B turi vidutinį atsparumą korozijai, būdingi anglies plienams. Neapsaugotas, jis sudaro rūdžių sluoksnį atmosferos ekspozicijoje esant 0,05 - 0,5 mm per metus, atsižvelgiant į aplinką. Medžiaga rodo geresnį našumą nei paprastas anglies plienas dėl mažų vario papildymų (0,15–0,40%), kurie pagerina atmosferos atsparumą korozijai. Tačiau jis išlieka jautrus chlorido aplinkoje ir bendra korozija rūgščiomis sąlygomis. Apsauginės dangos arba katodinė apsauga paprastai reikalinga ilgalaikiam aptarnavimui. Neutraliame pH vandenyje korozijos greitis paprastai yra mažesnis nei 0,1 mm per metus. Tam tikroms programoms yra specialios oro sąlygos su padidėjusiu atsparumu korozijai. Tinkamas dizainas turėtų vengti plyšių ir sustingusių vietų, kur gali įsibėgėti lokalizuota korozija.
