Jaka jest typowa mikrostruktura-walcowanej stali Q355B z belkami dwuteowymi i jak osiąga ona swoje właściwości?

Typową mikrostrukturą-walcowanej na gorąco belki dwuteowej Q355B-w-stanie dostawy (po kontrolowanym schłodzeniu pod wpływem ciepła walcowania) jest drobno-ziarnista struktura ferrytu-perlitu. Ta mikrostruktura jest kluczem do zrównoważonych właściwości mechanicznych. Ferryt to miękka, ciągliwa,-sześcienna faza żelaza (BCC) skupiona wokół ciała, o niskiej zawartości węgla. Perlit to lamelarna mieszanina ferrytu i cementytu (węglik żelaza, Fe3C), która jest twardsza i mocniejsza. Udział perlitu wzrasta wraz z zawartością węgla. Proces rozpoczyna się od ponownego podgrzania nalotu do fazy austenitu (-Fe). Podczas-walcowania na gorąco ziarna austenitu ulegają deformacji i dynamicznej rekrystalizacji, stając się drobniejsze. Po ostatnim przejściu walcowania stal stygnie. Przemiana austenitu w ferryt i perlit zachodzi w temperaturze około 700-800 stopni. Szybkość chłodzenia (zwykle chłodzenie powietrzem) jest kontrolowana, aby umożliwić utworzenie drobnych, równoosiowych ziaren ferrytu na granicach ziaren poprzedniego austenitu, przy czym pozostały austenit przekształca się w wyspy perlitu. Delikatność tej struktury jest wzmocniona przez pierwiastki mikrostopowe, takie jak niob (Nb) i wanad (V). Tworzą one drobne wydzielenia węglikoazotku (Nb(C,N), V(C,N)), które podczas walcowania blokują granice ziaren austenitu, zapobiegając nadmiernemu wzrostowi ziaren, a następnie przyczyniają się do wzmocnienia poprzez utwardzanie wydzieleniowe ferrytu. Rezultatem jest drobnoziarnista-jednorodna mikrostruktura. Drobnoziarnisty rozmiar jest szczególnie korzystny, ponieważ jednocześnie zwiększa granicę plastyczności (poprzez zależność Halla-Petcha) i poprawia wytrzymałość w niskich{{27}temperaturach (poprzez podniesienie temperatury przejścia-od ciągliwego do kruchego). Ferryt zapewnia ciągliwość i wytrzymałość, podczas gdy perlit i wydzielenia zapewniają wytrzymałość. Ta kombinacja spełnia wymagania dotyczące granicy plastyczności (większej lub równej 355 MPa), dobrego wydłużenia (większej lub równej 20%) i określonej energii uderzenia (większej lub równej 34J przy 20 stopniach).