Ein grundlegendes Merkmal von Baustahlsorten wie Q355B ist, dass die minimale spezifizierte Streckgrenze mit zunehmender Nenndicke des Produkts abnimmt. Dies ist in der Derating-Tabelle in GB/T 1591-2018 klar dargelegt. Der Grund ist metallurgischer Natur und hängt mit der Abkühlgeschwindigkeit während und nach dem Walzprozess zusammen. Wenn ein dicker Abschnitt (z. B. ein 100-mm-Flansch) warmgewalzt und anschließend luftgekühlt wird, kühlt das Innere viel langsamer ab als die Oberfläche. Diese langsamere Abkühlgeschwindigkeit lässt mehr Zeit für die mikrostrukturelle Umwandlung und das Kornwachstum.
1. Korngröße:Eine langsamere Abkühlung führt zur Bildung gröberer Ferritkörner und größerer Perlitkolonien. Gröbere Körner haben weniger Korngrenzen pro Flächeneinheit, die die Versetzungsbewegung behindern. Gemäß der Hall-Petch-Beziehung führen gröbere Körner zu einer geringeren Streckgrenze.
2. Transformationsprodukte:In sehr dicken Abschnitten könnte die langsame Abkühlung sogar die Bildung weniger wünschenswerter, weicherer Mikrostrukturphasen oder gröberer Bainit anstelle von feinem Ferrit-Perlit ermöglichen.
3. Niederschlagskinetik: For microalloyed steels, slower cooling affects the precipitation of Nb/V carbonitrides, potentially leading to coarser, less effective precipitates. Consequently, to guarantee a minimum performance level, the standard specifies a lower yield strength value for thicker material. For designers, this is critical: when selecting a beam with a thick flange (e.g., >40 mm), muss die zulässige Entwurfsspannung auf der Streckgrenze für diese spezifische Dicke basieren, nicht auf den nominalen 355 MPa. Beispielsweise hätte ein Träger mit einer Flanschdicke von 90 mm eine Mindeststreckgrenze von 315 MPa und nicht von 355 MPa. Dieses Derating stellt die Zuverlässigkeit sicher; Die angegebene Festigkeit ist über den gesamten Querschnitt selbst bei dicksten Produkten erreichbar.