Q345R(R-HIC)抗氢钢

q345r发生氢脆的温度概述及解释说明1. 引言1.1 概述q345r作为一种常用的低合金高强度结构钢，广泛应用于压力容器领域。

然而，随着工业化进程的不断发展，q345r在使用过程中出现了氢脆问题，给生产和运输安全带来了严重威胁。

因此，深入研究q345r发生氢脆的温度是至关重要的。

1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。

首先，在引言部分概述并提出研究该问题的目的。

其次，在第二部分探讨q345r发生氢脆的温度概述，包括温度和氢脆现象之间的关系、q345r材料特性介绍以及氢脆对压力容器安全性的危害和重要性。

第三部分将对q345r氢脆的解释说明进行详细阐述，包括氢脆成因和机制分析、温度对氢脆影响因素的探究以及如何减缓或防止q345r氢脆问题等内容。

接下来，如果有可选项，第四部分将介绍研究方法和实验结果分析。

最后，在结论部分对主要研究结论进行总结，并提出存在不足的地方以及未来改进的方向。

1.3 目的本文的目的在于深入探究q345r发生氢脆问题中与温度相关的因素，从而为预防和解决这一问题提供有效依据。

通过对氢脆成因和机制分析、温度影响因素以及防止氢脆问题的方法进行研究，有助于优化设计和运行条件，提高q345r材料在实际应用中的性能和安全性。

请根据需要自行修改完善。

2. q345r发生氢脆的温度概述：2.1 温度和氢脆现象的关系：在讨论q345r材料发生氢脆问题时，温度是一个至关重要的因素。

事实上，氢脆现象会随着温度的升高而加剧。

当q345r材料受到氢气的侵入时，氢原子会在晶格中扩散，并聚集于金属晶界或其他缺陷处。

随着温度升高，晶格结构形变趋势增大，同时也增加了局部应力。

这些应力加剧了氢排斥作用，使得氢很难从晶格中释放出来。

当氢原子与金属原子发生相互作用时，会导致金属晶体的脆性增加，从而引发氢脆现象。

2.2 q345r材料特性介绍：q345r是一种常见的低合金钢材料，常用于制造压力容器等工业设备。

该材料具有优异的可焊接性、塑性和强度等特点，在工业领域广泛应用。

q345r化学成分
Q345R钢由以下化学成分组成：
C ≤ 0.20%
Si ≤ 0.50%
Mn ≤ 1.70%
P ≤ 0.030%
S ≤ 0.030%
Cu ≤ 0.25%
Ni ≤ 0.30%
Cr ≤ 0.30%
Mo ≤ 0.08%
V ≤ 0.05%
Nb ≤ 0.06%
Ti ≤ 0.02%
Al ≥ 0.015%
N≤ 0.012%
Q345R钢是一种低合金、中铸析出性热轧钢，具有韧性、焊接性和抗震性很好的良好
性能，具有较高的耐热强度和可低温脆性的良好的综合性能,建议用于制作温度在-20℃到300℃之间、重要温度在-29℃到425℃之间的设备和压力容器以及少量压力管件组件。

Q345R钢具有与碳素钢同样好的塑性和韧性，但这种钢的抗热应力成型性能更高，可
以更大限度地减少成型冲击和弯曲。

因此，Q345R钢的制品具有更高的强度和尺寸稳定性。

此外，Q345R钢也具有良好的低温硬性。

可以安全地在严寒的环境下使用，是需要低温使
用的结构材料理想之选。

Q345R钢具有良好的冶金性能。

因此，Q345R钢是生产许多钢制件的理想材料，能够
满足不同工艺要求。

同时，Q345R钢具有良好的焊接性，各种型号的焊材都可以用来焊接
Q345R钢。

比如搭接焊、电弧焊、MO端子及全底焊等焊接方法，都可以用于Q345R钢的制作。

最后，Q345R钢的表面处理比较容易，热处理和热弯曲等工艺都可以用于Q345R钢的
生产过程之中。

通常抗氢致开裂HIC（Hydrogen Induced Crack）主要是针对低碳高强度结构钢制压力管线讲的( 现代管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢)。

目前国内生产的此类专用钢(抗HIC专用钢)主要材料牌号有：16MnR(HIC),20R(HIC),SA516(HIC)。

该类钢的碳当量可用Ce=C+Mn6+(Cr+Mo+V)5+(Ni+Cu)15计算。

质保书中C：0.022，Mn：1.05，Cr：18.20，Ni：8.32材料成分大致符合不锈钢00Cr19Ni10(GBT1220—1992)主要元素成分要求。

提供的是00Cr19Ni10或类似材质，应该没有太大问题。

参考资料：关于提高提高管线钢抗HIC能力的措施提高管线钢抗HIC能力的措施有成份设计、冶炼控制、连铸工艺、控轧控冷等四个方面。

展开来说，主要有三点：提高钢的线纯净度。

采用精料及高效铁水预处理（三脱）及复合炉外精炼，达到S≤0.001%，P≤0.010%，[O]≤20ppm，[H]≤1.3ppm。

同时采用Ca处理。

②晶粒细化。

主要通过微合金化和控轧工艺使晶粒充分细化，提高成分和组织的均匀性。

为此，钢水和连铸过程要电磁搅拌；连铸过程采用轻压下技术；多阶段控制轧制及强制加速冷却工艺；Tio处理，使得钢获得优良的显微组织和超细晶粒，最终组织状态是没有带状珠光体的针状铁素体或贝氏体。

③昼降低含C量（C ≤0.06%），控制Mn含量，并添加Cu和Ni。

从炼钢来看，宝钢、武钢、鞍钢、攀钢、太钢等企业能生产不同等级的管线钢种，目前国内能生产X42、X52、X60、X65、X70等，X70目前在试用。

管线钢国产化程度大幅度提高，产品质量有了显著的改进，产品的成份控制、强度、韧性、晶粒度、焊接性能等均已接近或达到国外同类产品的水平。

高S原油加工过程中硫腐蚀及防护选材准则 thread-4029-1-1.html（作者前言）：2001年1月，中国石化科技开发部邀请英国壳牌石油公司材料专家霍普金申（音译）在南京就“高S原油加工过程中硫腐蚀及防护选材准则”做了讲座。

Q345R一、Q345R容器板基本信息1.Q345R是钢板中的一大类－－容器中板牌号表示方法：Q345R，16MnR，16MnG。

2.例如：Q345R。

Q—“屈”汉语拼音首位字母。

345—屈服强度值。

R：“容”汉语拼音首位字母。

根据2008年9月1日实施的《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类，16Mng和16MnR、19Mng 合并为Q345R。

Q345R是普通低合金钢,是锅炉压力容器常用钢材，交货状态分：热轧或正火，属低合金钢。

性能与Q345(16Mn)的（16mm 钢板的屈服强度大于345Mpa）性能相近，抗拉强度为（510-640）之间，伸长率大于21%，零度V型冲击功大于34J。

Q345R工艺参考标准GB713-2014。

二、Q345R钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。

磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(16Mn)钢，除抗拉强度、延伸率要求比Q345(16Mn)钢有所提高外，还要求保证冲击韧性。

它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。

三、Q345R特点：Q345R钢板是屈服强度为265-345MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。

磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(16Mn)钢，除抗拉强度、延伸率要求比Q345(16Mn)钢有所提高外，还要求保证冲击韧性。

它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。

四、Q345R使用注意事项。

1、一、必须考虑设备的操作条件（如设计压力、设计温度、介质的特性）、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理以及容器的结构等。

二、在满足第一条的前提下，考虑经济合理性：1、所需钢板厚度小于8mm时，在碳钢与低合金高强度钢之间，应尽量采用碳钢板（多层容器除外）；2、在刚度或结构设计为主的场合，应尽量选用普通碳素钢。

在强度设计为主的场合，应根据压力、温度、介质等使用限制，依次选用Q235B、20R(20g)、Q345R(16MnR)等钢板；3、所需不锈钢厚度大于12mm时，应尽采用衬里、复合、堆焊等结构形式；4、不锈钢应尽量不用作设计温度小于等于500摄氏度的耐热用钢；5、珠光体耐热钢应尽量不用作设计温度小于等于350摄氏度的耐热钢。

一、Q345R简介
Q345R钢是屈服强度为345MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。

磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(16Mn)钢，除抗拉强度、延伸率要求比Q345(16Mn)钢有所提高外，还要求保证冲击韧性。

Q345R是
我公司常年库存Q345R现货1000吨以上，交货状态有Q345R热轧、Q345R控轧、Q345R正火、Q345R正火加回火、Q345R（HIC）、Q345R（R-HIC），整板购买量大优惠。

同时，我公司拥有专业的切割及电脑工件编程人员，根据客户要求按图纸编程后数控切割，常年为全国各地用户加工大型法兰盘、大型起重机、发电机，锅炉、炼钢炉底座、架、牌坊等，切面垂直，平整光滑，受到客户肯定好评。

专营舞钢特宽特厚钢板，40Cr、42CrMo、Q345B/C/D/E、Q345R等切割方、圆、法兰、异形件，耐磨板、高强钢、合金钢等均可切割销售，并为客户代办运输。

Q345R各项性能指标介绍Q345R中厚板零切下料一、Q345R钢板介绍Q345R属于锅炉及压力容器专用钢板，Q345R执行标准为GB/T713专用技术条件。

Q345R钢板执行标准说明：GB=国标、713=钢板生产工艺流程标准。

二、Q345R钢板用途介绍Q345R钢板常在锅炉及压力容器行业应用较多例如；锅炉设备、压力容器罐、反应器、换热器、压力管道、压力元件、封头设备、球罐、船舶设备、石化设备、化工设备等三、Q345R钢板牌号介绍Q345R钢板牌号中的Q代表屈服Q345R钢板牌号中的345代表钢板强度Q345R钢板牌号中的R代表容器板Q345R钢板读作：Q三四五RQ345R钢板牌号由代表屈服强度“屈”字的汉语拼音首字母Q、规定的最小上屈服强度数值、交货状态代号、质量等级符号Q345R钢板性能指标介绍Q345R钢板自身不仅具备高强度、同时具备高韧性、抗疲劳、抗冲击、抗腐蚀、焊接及易加工等优质性能。

四、Q345R交货状态介绍Q345R钢板可做正火、回火、热轧等技术工艺交货Q345R厚度探伤可做‘1探、2探、3探’Q345R厚度延伸可做‘z15、z25、z35’钢板厚度探伤有什么用？答；文章作者；舞阳钢铁陈钢检测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷。

常用的探伤方法有：X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、γ射线探伤、荧光探伤、着色探伤等方法。

物理探伤就是不产生化学变化的情况下进行无损探伤。

无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。

答：在不损坏材料基体的前提下，探测金属材料或部件内部的裂纹或缺对受力要求较高陷，主要是保证高建桥梁等不同受力方向要求较高的钢板，还有钢轨等受力方向特殊的钢材。

探伤不合格的钢板，钢板存在一定内部缺陷，在焊接的时候会产生裂纹及并扩展。

内部缺陷较为严重的存在内部裂纹，钢板受力是钢板心部首先受到破坏，进而扩展到整个厚度方向。

小或尺寸不符合工艺要求，将不能满足后续加工，增加后续工作量，耽误生产进度。

锻制后表面质量需要严格检查，表面不平整、较大的凹坑/凸起、缩孔、裂纹等缺陷要完全清除[2]，避免后续对轧制工序造成质量影响。

1.3 轧制成型检查钢板的轧制成型控制至关重要，如果在轧制时对工艺质量控制不严，就会产生较多麻点、压痕等缺陷，因此对轧制前温度、轧制中控制、轧制后缓冷进行监控，极厚板在800 ℃以下氧化速度较慢，随着温度升高，氧化速度明显加快，达到1 300 ℃后急剧增加，因此锻坯出炉/轧制前温度控制在1 200～1 300 ℃之间[3]，通过仪器检查记录，轧制过程中通过设备监控系统检查轧道次数和每次下压量，高压水喷除氧化层，确保符合工艺要求，轧制成型后必须经过堆垛缓冷处理[4]，主要作用使钢板组织均匀化、防止温差大形成裂纹，脱除内部氢，缓冷处理未结束前，不允许进行下道工序。

1.4 热处理检查钢板轧制后，为了改善钢板相关力学性能，进一步均匀组织结构，细化内部晶粒状态，按照产品制造工艺及相关要求需要对钢板进行正火+回火热处理工艺，热处理板材入炉前，做好支撑防护，根据板材规格尺寸确定支撑放置数量和位置，防止加热过程发生变形，加热保温过程，通过加热炉仪表监控记录，确保板材温升、保温温度、热处理时间符合相关要求。

1.5 无损探伤检查钢板轧制后进行无损检测，可以在不破坏板材的基础上，通过相关媒介与板材之间的相互作用来检测被检产品的表面及内部缺陷，并根据不同的检测手段来判断材料内部的缺陷形式。

目前主要检测手段有超声检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测，针对本项目要求，对钢板进行100%超声波探伤检查，探伤标准NB/T47013，TI 级合格；距离钢板边缘100 mm 范围内，还应按照NB/T47013.3附录D 进行100%超声斜探头检测，在监理过程中，监督见证超声检查过程，确保板材无内部缺陷存在。

0 引言随着国民经济的飞速发展，石化及化工设备国产化生产能力的提升，装置设备更新换代加快，对特种装备所需原材料的要求越来越高，极厚钢板的需求量越来越大，对钢板的高强度、高韧性、易焊接、耐腐蚀等多样化性能要求越来越高[1]。

q345r对应的美标标准Q345R是一种低合金高强度钢板，具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性能，被广泛应用于石油化工、压力容器、核电、汽车等领域。

在美标标准中，Q345R的对应标准为ASTM A3806/A3806M-12。

ASTM A3806/A3806M-12是一种专门针对低合金高强度钢板的材料标准，该标准规定了Q345R钢板的化学成分、机械性能、使用条件、质量要求和检验方法等方面的要求。

下面将从以下几个方面对Q345R 与ASTM A3806/A3806M-12的对应关系进行详细介绍：一、化学成分Q345R和ASTM A3806/A3806M-12在化学成分方面存在一定的差异。

具体来说，Q345R的化学成分如下：碳（C）：≤0.20%硅（Si）：≤0.55%锰（Mn）：1.20%-1.60%磷（P）：≤0.035%硫（S）：≤0.035%铝（Alt）：≥0.02%-0.07%钛（Ti）：≥0.01%-0.05%而ASTM A3806/A3806M-12对低合金高强度钢板的化学成分要求如下：碳（C）：≤0.22%硅（Si）：≤0.55%锰（Mn）：1.20%-1.60%磷（P）：≤0.04%硫（S）：≤0.04%铜（Cu）：≤0.4%镍（Ni）：≤0.4%铬（Cr）：≤0.4%钼（Mo）：≤0.1%从以上对比可以看出，Q345R和ASTM A3806/A3806M-12在主要元素含量上基本一致，但ASTM A3806/A3806M-12对一些元素的含量要求更为严格，如磷、硫、铜、镍、铬、钼等。

此外，ASTM A3806/A3806M-12还对钢板中的气体含量、夹杂物、晶粒度等进行了规定，对钢板的质量提出了更高的要求。

二、机械性能Q345R和ASTM A3806/A3806M-12在机械性能方面也存在一定的差异。

具体来说，Q345R的机械性能如下：抗拉强度：≥540MPa屈服强度：≥345MPa断后伸长率：≥22%冲击功：≥94J（常温）而ASTM A3806/A3806M-12对低合金高强度钢板的机械性能要求如下：抗拉强度：≥550MPa（等级A）≥500MPa（等级B）屈服强度：≥355MPa（等级A）≥310MPa（等级B）断后伸长率：≥19%（等级A）≥22%（等级B）冲击功：≥79J（等级A）≥94J（等级B）从以上对比可以看出，Q345R和ASTM A3806/A3806M-12在抗拉强度、屈服强度和冲击功等方面的要求基本一致，但在断后伸长率方面存在一定差异。

Q345R钢板Q345R是由GB713-1997中的16Mn g、19Mn g和GB6654-1996中的16MnR合并而成，GB150规定的厚度范围为3～200mm。

含碳量不高、标准规定的抗拉强度下限值亦不超过540Mpa,它的焊接性一般较好，通常不会产生冷、热裂纹。

但是，亦同20＃碳锰结构钢一样，其厚度大、环境温度低时同样会产生冷、热裂纹。

因Q345R钢中含有一定数量的合金元素，它们的屈服强度往往会偏高，故我们应从钢材质量保证书上或制造单位复验文件中审查一下它们的真实屈强比（真实的屈服强度与真实的抗拉强度的比值）。

如果其屈强比≤0.75、超过0.8以上则应密切注意裂纹产生的可能性。

钢板厚度≤34时焊前不需预热，＞34时预热至100～150℃，焊后需进行消除应力热处理，通常加热至600～640℃，保温后炉冷至400℃以下空冷。

含碳量偏下限的Q345R钢焊接时对线能量基本没有严格限制，因为它的过热敏感性不大，冷裂倾向也小，但从提高过热区的塑性和韧性出发，线能量偏小一些更有利。

当焊接含碳量偏高的Q345R钢时，由于淬硬倾向增大，马氏体的含量也提高，小线能量时冷裂倾向就会增大，过热区的脆化也变得严重，这种情况下线能量偏大一些较好。

Q345R钢板在用于多层容器的内筒，壳体厚度大于36mm的，用于其他受压元件（法兰、管板、平盖等）的厚度大于50mm的情况下，应在正火状态下使用：对于用于多层容器的内筒或用于壳体厚度大于60mm的钢板，应每张热处理钢板进行拉伸和V型缺口冲击试验。

根据设计文件要求，对于厚度大于80mm正火状态下使用的钢板，可增加一组在钢板厚度1／2处取样的冲击试验，其冲击功指标在设计文件中规定Q345R钢板厚度大于30mm的应逐张进行超声检测，厚度＞30～36mm的钢板超声检测要求不低于Ⅲ级,，＞36mm的钢板超声检测要求不低于Ⅱ级。

Q345R钢板使用温度下限：钢板厚度＜6mm时，免做冲击，使用温度下限为-20℃。