1. Composizione chimica
Contenuto di carbonio: ogni aumento dello 0,1% del contenuto di carbonio aumenta la temperatura di transizione duttile-fragile di circa 10 gradi. L'intervallo ideale è 0,25%-0,45%.
Elementi di lega: ogni aumento dello 0,1% del contenuto di manganese (Mn) abbassa la temperatura di transizione duttile-fragile di 2-3 gradi; l'aggiunta dello 0,15%-0,25% di molibdeno (Mo) affina la dimensione del grano.
Controllo delle impurità: lo zolfo (S) deve essere inferiore o uguale allo 0,02% e il fosforo (P) inferiore o uguale allo 0,015% per evitare la segregazione dei bordi del grano che porta alla frattura intergranulare.
2. Processo di produzione
Laminazione a caldo/laminazione a freddo: i tubi laminati a freddo-hanno grani più fini, con un'energia di impatto a bassa-temperatura (Akv) maggiore o uguale a 34J, superiore ai tubi laminati a caldo-.
Trattamento termico: il trattamento di normalizzazione può eliminare le strutture a bande e il trattamento termomeccanico controllato (TMCP) affina la dimensione del grano al grado ASTM 10 o superiore.
Processo di saldatura: i materiali di consumo per saldatura a basso-idrogeno e il preriscaldamento possono ridurre il degrado della tenacità nella zona-interessata dal calore.
3. Ambiente e carico
Temperatura: al di sotto della temperatura di transizione duttile-fragile (DBTT), la resilienza dell'acciaio Q345 può diminuire del 50%.
Stato di sollecitazione: le piastre spesse (deformazione piana) sono più soggette a frattura fragile rispetto alle piastre sottili (sollecitazione piana) e la prova di impatto con intaglio a V Charpy V- è più rigorosa.
Mezzi corrosivi: la tensocorrosione si propaga più velocemente alle basse temperature; dovrebbero essere selezionati materiali resistenti alla corrosione-(come 316L).
4. Microstruttura
Non-metallic inclusions: When the level of type D inclusions is >2, il rischio di fessurazioni aumenta notevolmente.
Struttura a fasce: maggiore o uguale al 4° grado o struttura di Widmanstätten. Maggiore o uguale al 3° grado ridurrà la tenacità e dovrà essere migliorata mediante ricottura.
