摘要:碳(C):≤0.16%,控制硬度与焊接性平衡硅(Si):≤0.50%,提升耐腐蚀性锰(Mn):0.90%-1.65%,强化韧性磷(P)和硫(S):分别≤0.020%、≤0.01%,降低脆性风险合金元素:添加微量铬(Cr)、镍(Ni)、铜
Q355FR系列钢板综合解析
一、Q355FRC钢板
1. 牌号解析
Q355FRC钢板是中国国家标准GB/T 1591-2018《低合金高强度结构钢》中规定的特殊用途钢材,其牌号含义如下:
Q:代表钢材的屈服强度的"屈"字汉语拼音首字母355:表示规定的最小上屈服强度为355MPaFR:代表"耐火耐候"的英文"fire resistant"首字母缩写C:表示质量等级,对应0℃环境下的冲击韧性要求2. 化学成分
Q355FRC的化学成分经过特殊设计,主要元素含量范围如下:
碳(C):≤0.16%,控制硬度与焊接性平衡硅(Si):≤0.50%,提升耐腐蚀性锰(Mn):0.90%-1.65%,强化韧性磷(P)和硫(S):分别≤0.020%、≤0.01%,降低脆性风险合金元素:添加微量铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等增强耐候性3. 机械性能
屈服强度:≥355MPa抗拉强度:470-630MPa断后延伸率:≥22%低温冲击韧性:在0℃下冲击功≥34J耐火性能:在600℃高温下仍能保持一定强度4. 技术特点
耐火性能:通过特殊合金设计,在高温下能保持结构完整性耐候性能:表面形成致密氧化膜,提高抗大气腐蚀能力焊接性能:碳当量(Ceq)≤0.45%,焊接裂纹敏感性低加工性能:支持冷弯、冲压等工艺,变形能力强5. 应用领域
建筑领域:高层建筑核心筒、大跨度场馆结构桥梁工程:城市高架桥、跨海大桥特殊工程:石油平台、化工设备等需要耐火耐候的场合二、Q355FR耐火钢板
1. 耐火性能
Q355FR耐火钢板在600℃高温下能保持至少60%的室温屈服强度,其耐火性能通过以下机制实现:
合金元素保护:添加Cr、Ni等元素形成稳定氧化层热传导降低:特殊组织设计降低高温下热传导速率相变控制:避免高温下不利相变导致强度骤降2. 化学成分
碳(C):≤0.12%硅(Si):0.20%-0.75%锰(Mn):≤1.00%磷(P):0.07%-0.15%硫(S):≤0.020%铜(Cu):0.25%-0.55%铬(Cr):0.30%-1.25%镍(Ni):≤0.65%3. 机械性能
室温性能:屈服强度:≥355MPa抗拉强度:470-630MPa延伸率:≥22%高温性能(600℃):屈服强度保留率:≥60%弹性模量保留率:≥50%4. 技术特点
双重性能:兼具耐火和耐候双重特性免涂装:耐候性使其在多数环境下无需防腐涂层焊接友好:特殊成分设计减少焊接热影响区性能劣化经济性:相比普通耐火钢+防腐涂层方案成本更低5. 应用领域
消防工程:消防通道、防火分区结构石化设备:高温反应器支撑结构电力设施:电厂锅炉房钢结构交通枢纽:地铁站、机场航站楼等人员密集场所三、Q355FRDZ25性能分析
1. Z向性能
Q355FRDZ25中的"Z25"表示其厚度方向性能等级为25,具体指标为:
断面收缩率:≥25%(厚度方向)层状撕裂抗力:通过严格控硫(S≤0.010%)和夹杂物控制实现焊接适应性:特别适合厚板焊接结构,防止焊接应力导致的层状撕裂2. 化学成分
碳(C):0.14%-0.28%硅(Si):0.15%-0.80%锰(Mn):1.20%-1.80%磷(P):≤0.030%硫(S):≤0.010%(严格控硫)铬(Cr):0.20%-0.30%铜(Cu):0.20%-0.50%钼(Mo):0.15%-0.30%3. 机械性能
屈服强度:≥355MPa抗拉强度:470-630MPa延伸率:≥21%低温冲击:-20℃冲击功≥34JZ向性能:断面收缩率≥25%4. 技术特点
抗层状撕裂:通过超低硫和特殊轧制工艺实现厚板适用性:特别适用于80mm以上厚板焊接结构耐火兼容:保持FR系列耐火性能的同时具备Z向性能工艺控制:采用TMCP工艺确保厚度方向性能均匀性5. 应用领域
海洋工程:海上平台导管架、桩腿结构重型机械:矿山设备框架、压力容器特殊建筑:超高层建筑厚板节点、大跨度空间结构桥梁工程:大跨度桥梁厚板焊接节点四、总结对比
特性
Q355FRC
Q355FR耐火钢板
Q355FRDZ25
核心特性
耐火耐候基础型
专业耐火型
耐火+抗层状撕裂
强度(MPa)
特殊性能
耐候性
高温强度保持
厚度方向延展性
典型应用
普通耐火建筑
专业消防工程
厚板焊接结构
成本
中等
较高
最高
Q355FR系列钢板通过不同的性能组合,满足了从普通耐火需求到专业耐火工程,再到特殊焊接结构的多样化需求,形成了完整的耐火耐候钢产品体系。
来源:舞钢师磊