1. Málmblöndur sem auka hörku
(1) Nikkel (Ni): Áhrifaríkasta lághita-seigjustyrkurinn
Vélbúnaður: Ni lækkarsveigjanlegur-bröttur umbreytingarhiti (DBTT)af Q355GNH. Það kemur austenítfasanum á stöðugleika við lágt hitastig, seinkar umbreytingu austeníts í brothætt martensít og stuðlar að myndun fíns, einsleits ferríts-perlíts örbygginga.
Áhrif: Q355GNH inniheldur venjulega 0,20–0,50% Ni. 0,30% Ni-innihald getur fært DBTT frá -20 gráðum (án Ni) í -40 gráður, sem bætir verulega höggorku við -40 gráður (td frá<27J to ≥34J, meeting GB/T 4171 requirements).
Athugið: Excessive Ni (>0,60%) er óþarfi, þar sem það bætir hörku lítillega en eykur efniskostnað.
(2) Mangan (Mn): Jafnar styrkleika og seiglu
Vélbúnaður: Mn leysist upp í ferríti til að betrumbæta kornastærð (með því að hindra kornvöxt við upphitun) og eykur einsleitni ferrít-perlítbyggingarinnar. Það vegur einnig upp á móti stökkandi áhrifum brennisteins (S) með því að mynda MnS innifalið (sem eru minna skaðleg en FeS).
Áhrif: Q355GNH krefst 0,45–1,60% Mn. Hóflegt Mn innihald (1,0–1,4%) tryggir uppskeruþol Stærra en eða jafnt og 355MPa á meðan viðheldur góðri seigju; of lágt Mn (<0.60%) leads to coarse grains and reduced toughness, while too high Mn (>1,60%) getur myndað hart bainít, sem eykur stökkleika.
(3) Kopar (Cu) og króm (Cr): Samverkandi vernd með stýrðri hörkuáhrifum
Vélbúnaður: Cu (0,20–0,60%) og Cr (0,30–0,80%) eru aðal veðrunarþættir fyrir Q355GNH, en þeir styðja einnig óbeint við hörku. Þeir stuðla að myndun þétts, viðloðandi ryðlags (-FeOOH) sem kemur í veg fyrir tæringu-örvandi örsprungur (sem rýra seigleika).
Áhrif: When kept within standard ranges, Cu and Cr do not harm toughness. However, excessive Cr (>0.80%) may form hard Cr-rich carbides (e.g., Cr₇C₃) at grain boundaries, increasing brittleness; excessive Cu (>0,60%) getur valdið „heitum stuttum“ (sprungur við vinnslu) og dregið úr sveigjanleika.
2. Óhreinindi sem rýra höggþol
(1) Fosfór (P): Mikill brothættur
Vélbúnaður: P aðskiljast mjög við ferrítkornamörk, sem veikir millikornatengingu. Það eykur DBTT verulega og dregur úr höggorku við lágt hitastig (td 0,03% P getur lækkað -40 gráðu höggorku úr 40J í 20J).
Eftirlitskröfur: GB/T 4171 umboð P Minna en eða jafnt og 0,035% fyrir Q355GNH. Fyrir notkun í mjög köldu loftslagi (td -40 gráðu þjónustu) er P oft stjórnað í minna en eða jafnt og 0,025% til að tryggja hörku.
(2) Brennisteinn (S): Myndar skaðleg innihald
Vélbúnaður: S bregst við Fe og myndar FeS, lágt-bræðslumark-bræðslumark sem safnast fyrir við kornmörk. FeS veldur „köldu brothættu“-það sprungur auðveldlega við höggálag, sérstaklega við lágt hitastig.
Eftirlitskröfur: S verður að vera minna en eða jafnt og 0,035% (GB/T 4171). Í reynd er S oft stjórnað í minna en eða jafnt og 0,020% með því að bæta við Mn (til að mynda MnS, sem er sveigjanlegra og minna skaðlegt fyrir seig).
(3) Kolefni (C): Stranglega jafnvægi til að forðast stökk
Vélbúnaður: C styrkir stál með því að mynda karbíð en dregur úr hörku með því að auka perlít innihald (perlít er harðara og minna sveigjanlegt en ferrít). Of mikið C stuðlar að myndun brothætts martensíts við kælingu.
Eftirlitskröfur: C ≤0.19% for Q355GNH. A low C content (0.12–0.16%) ensures a ferrite-rich microstructure (≥60% ferrite), maintaining high impact toughness; C >0,19% eykur perlít innihald og lækkar seigleika.
3. Snefilefni sem fínstilla-seigju
Ál (Al): Bætt við sem afoxunarefni (alls Al Stærra en eða jafnt og 0,020%), Al myndar AlN agnir sem festa kornmörk og koma í veg fyrir að korn grófist við hitameðferð. Fínkorn bæta verulega við lágt-hitastig.
Níóbín (Nb) eða títan (Ti): Optional additions (Nb: 0.015–0.060%; Ti: 0.02–0.10%), they form carbides/nitrides that refine grains and strengthen the matrix without reducing toughness-ideal for thick Q355GNH plates (e.g., >50 mm) þar sem hætta er á að korn grófst.
