Q355NE：一种具有优异低温冲击韧性的低合金高强度结构钢

Q355NE：一种具有优异低温冲击韧性的低合金高强度结构钢

引用

网易

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Q355NE是一种具有优异低温冲击韧性的低合金高强度结构钢，广泛应用于建筑、交通、石油化工等多个领域。本文将从其化学成分、力学性能、物理性能、热处理工艺、加工性能等方面进行全面解析，帮助读者深入了解这种高性能材料的特点和应用价值。

基本信息

Q355NE是一种低合金高强度结构钢，其命名中蕴含着丰富的信息：“Q”代表屈服强度，“355”表示其屈服强度值为355 MPa，“N”表示正火状态交货，“E”则代表钢板冲击度数为-40℃，显示出其出色的低温冲击韧性。

化学成分

Q355NE的化学成分如下：

• 碳（C）：≤0.18%
• 硅（Si）：≤0.50%
• 锰（Mn）：1.00% - 1.60%
• 磷（P）：≤0.025%
• 硫（S）：≤0.020%
• 铬（Cr）：≤0.30%
• 镍（Ni）：≤0.50%
• 铜（Cu）：≤0.40%
• 钼（Mo）：≤0.10%
• 氮（N）：≤0.015%
• 钛（Ti）：0.006% - 0.05%
• 钒（V）：0.01% - 0.12%
• 铌（Nb）：0.015% - 0.05%
• 铝（Al）：≥0.02%（当添加了钛、钒、铌等细化晶粒元素时，铝含量下限值不限）

力学性能

Q355NE的力学性能如下：

• 屈服强度（σ0.2）：≥355 MPa
• 抗拉强度（σb）：470 - 630 MPa
• 延伸率（A）：≥17%
• 断面收缩率（Z）：≥33%
• 冲击韧性：在-40℃的低温环境下，冲击吸收能量应不低于100 J/cm²
• 硬度：≤211 HBW

物理性能

Q355NE的物理性能如下：

• 密度：7.85 g/cm³
• 弹性模量：200 GPa（20°C）
• 热导率：43 W/m·K（20°C）
• 比热容：480 J/kg·K（20°C）
• 线胀系数：12.5 × 10^-6/K（20-100°C）
• 电阻率：0.20 Ω·mm²/m（20°C）

热处理

Q355NE的热处理工艺如下：

• 正火：加热至850-900°C，空冷。这可以提高材料的硬度和强度。
• 回火：加热至500-650°C，空冷。这可以提高材料的韧性和减轻应力。
• 应力消除：加热至500-650°C，空冷。这可以减少内应力，提高材料的稳定性。

加工性能

Q355NE具有良好的加工性能：

• 热加工：在800-1150°C的温度范围内，材料具有优异的热成型性能，适合锻造、热轧和热成型。
• 冷加工：材料在固溶处理状态下具有良好的冷加工性能，可以进行冷轧、冷拔和冲压成型。
• 焊接性能：材料具有良好的焊接性能，可以采用锡焊、钎焊、氧乙炔焊和气体保护焊等方法进行连接。焊前不需预热，焊后一般不需热处理。

应用领域

Q355NE广泛应用于以下领域：

• 建筑领域：用于桥梁、高层建筑、厂房等结构的构建，确保建筑的安全性和稳定性。
• 交通领域：在铁路车辆、汽车零部件、船舶结构等制造中发挥着重要作用，提高交通工具的承载能力和耐久性。
• 石油化工领域：用于制造压力容器、管道、储罐等设备，能够承受高温、高压、腐蚀等恶劣环境。
• 电力和矿山领域：在电力设备和矿山机械中广泛应用，确保设备的长期稳定运行。
• 风电项目：是风电项目卷筒和风电机架等指定用材料，其优异的性能能够满足风电项目对材料的高要求。