1. Introduktion
Q235-stål er et af Kinas mest udbredte bløde-kulstofstål, primært sammensat af jern med en lille procentdel kulstof (0,12-0,20%) og andre legeringselementer såsom mangan, silicium og fosfor. Dets lave kulstofindhold giver fremragende duktilitet, sejhed og svejsbarhed, hvilket gør det til et alsidigt valg til strukturelle og tekniske applikationer.
Vigtigste fordele:
Omkostnings-effektiv: Økonomisk til store-konstruktions- og produktionsprojekter.
Alsidig: Velegnet til strukturelle komponenter, maskindele og generel fremstilling.
Let at fremstille: Kan svejses, skæres og formes uden specielt udstyr.
Begrænsninger:
Korrosionsbestandighed: Moderat; kræver beskyttende belægninger til barske eller marine miljøer.
Styrke: Tilstrækkelig til de fleste anvendelser, men lavere end stål af højere-kvalitet.
Historisk set har Q235 været et grundlæggende materiale i broer, bygninger, maskineri og infrastrukturprojekter i hele Kina.
2. Standarder og ækvivalenter
| Standard organisation | Betegnelse / Karakter | Region / Oprindelse | Noter |
|---|---|---|---|
| UNS | G3101 Q235 | Kina | Tættest på ASTM A36 |
| ASTM | A36 | USA | Mindre kompositionsforskelle |
| DA | S235JR | Europa | Lignende mekaniske egenskaber |
| JIS | SS400 | Japan | Sammenlignelig flydespænding |
| GB | Q235 | Kina | National standard |
Note:Mens Q235 ofte sammenlignes med ASTM A36 eller S235JR, kan små forskelle i sammensætning og egenskaber påvirke ydeevnen i specifikke applikationer.
3. Nøgleegenskaber
3.1 Kemisk sammensætning (vægt%)
| Element | Interval (%) |
|---|---|
| Kulstof (C) | 0.12 – 0.20 |
| Mangan (Mn) | 0.30 – 0.70 |
| Silicium (Si) | 0.10 – 0.40 |
| Fosfor (P) | Mindre end eller lig med 0,045 |
| Svovl (S) | Mindre end eller lig med 0,045 |
Bemærkninger:Kulstof øger styrke og hårdhed; mangan forbedrer sejhed og hærdeevne; silicium virker som et deoxidationsmiddel og bidrager til den samlede styrke.
3.2 Mekaniske egenskaber
| Ejendom | Tilstand | Metrisk | Kejserlig | Test standard |
|---|---|---|---|---|
| Trækstyrke | Varmvalset | 370 – 500 MPa | 54 – 73 ksi | ASTM E8 |
| Udbyttestyrke (0,2 % offset) | Varmvalset | Større end eller lig med 235 MPa | Større end eller lig med 34 ksi | ASTM E8 |
| Forlængelse | Varmvalset | Større end eller lig med 20 % | Større end eller lig med 20 % | ASTM E8 |
| Hårdhed (Brinell) | Varmvalset | Mindre end eller lig med 160 HB | Mindre end eller lig med 160 HB | ASTM E10 |
| Slagstyrke | -20 grader | Større end eller lig med 27 J | Større end eller lig med 20 ft-lbf | ASTM E23 |
3.3 Fysiske egenskaber
| Ejendom | Værdi (metrik) | Værdi (Imperial) |
|---|---|---|
| Tæthed | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Smeltepunkt | 1425-1540 grader | 2600–2800 grader F |
| Termisk ledningsevne | 50 W/m·K | 29 BTU·in/(hr·ft²·grad F) |
| Specifik varmekapacitet | 0,49 kJ/kg·K | 0,12 BTU/lb·grad F |
| Elektrisk resistivitet | 1.7 × 10^-7 Ω·m | 1,7 × 10^-7 Ω·ft |
4. Korrosions- og varmebestandighed
Korrosionsbestandighed:
Atmosfærisk: Rimelig (modtagelig over for rust)
Chlorider: Dårlige (risiko for grubetæring)
Syrer: Dårlig (anbefales ikke)
Alkalisk: Moderat
Varmemodstand:
| Ejendom | Temperatur | Bemærkninger |
|---|---|---|
| Max Kontinuerlig Service Temp | 400 grader / 752 grader F | Velegnet til strukturelt brug |
| Max intermitterende servicetemp | 500 grader / 932 grader F | Kun kort-eksponering |
| Skaleringstemperatur | 600 grader / 1112 grader F | Risiko for oxidation over denne temperatur |
Note:Q235 bevarer strukturel integritet op til ~400 grader, ud over hvilken mekaniske egenskaber kan forringes.