1. Inledning
Q235-stål är ett av Kinas mest använda kolstål med låg-kolhalt, huvudsakligen sammansatt av järn med en liten andel kol (0,12–0,20 %) och andra legeringsämnen som mangan, kisel och fosfor. Dess låga kolhalt ger utmärkt duktilitet, seghet och svetsbarhet, vilket gör den till ett mångsidigt val för strukturella och tekniska tillämpningar.
Viktiga fördelar:
Kostnads-effektiv: Ekonomisk för stor-byggnads- och tillverkningsprojekt.
Mångsidig: Lämplig för strukturella komponenter, maskindelar och allmän tillverkning.
Lätt att tillverka: Kan svetsas, skäras och formas utan specialutrustning.
Begränsningar:
Korrosionsbeständighet: Måttlig; kräver skyddande beläggningar för tuffa eller marina miljöer.
Styrka: Lämplig för de flesta applikationer men lägre än stål av högre-kvalitet.
Historiskt sett har Q235 varit ett grundmaterial i broar, byggnader, maskiner och infrastrukturprojekt över hela Kina.
2. Standarder och motsvarigheter
| Standardorganisation | Beteckning / Betyg | Region / Ursprung | Anteckningar |
|---|---|---|---|
| UNS | G3101 Q235 | Kina | Närmast ASTM A36 |
| ASTM | A36 | USA | Mindre sammansättningsskillnader |
| SV | S235JR | Europa | Liknande mekaniska egenskaper |
| JIS | SS400 | Japan | Jämförbar sträckgräns |
| GB | Q235 | Kina | Nationell standard |
Notera:Även om Q235 ofta jämförs med ASTM A36 eller S235JR, kan små skillnader i sammansättning och egenskaper påverka prestanda i specifika applikationer.
3. Nyckelegenskaper
3.1 Kemisk sammansättning (vikt%)
| Element | Intervall (%) |
|---|---|
| Kol (C) | 0.12 – 0.20 |
| Mangan (Mn) | 0.30 – 0.70 |
| Kisel (Si) | 0.10 – 0.40 |
| Fosfor (P) | Mindre än eller lika med 0,045 |
| Svavel (S) | Mindre än eller lika med 0,045 |
Anmärkningar:Kol ökar styrkan och hårdheten; mangan förbättrar seghet och härdbarhet; kisel fungerar som ett deoxidationsmedel och bidrar till den totala styrkan.
3.2 Mekaniska egenskaper
| Egendom | Skick | Metrisk | Kejserlig | Teststandard |
|---|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | Varmvalsad | 370 – 500 MPa | 54 – 73 ksi | ASTM E8 |
| Avkastningsstyrka (0,2 % offset) | Varmvalsad | Större än eller lika med 235 MPa | Större än eller lika med 34 ksi | ASTM E8 |
| Förlängning | Varmvalsad | Större än eller lika med 20 % | Större än eller lika med 20 % | ASTM E8 |
| Hårdhet (Brinell) | Varmvalsad | Mindre än eller lika med 160 HB | Mindre än eller lika med 160 HB | ASTM E10 |
| Slagstyrka | -20 grader | Större än eller lika med 27 J | Större än eller lika med 20 fot-lbf | ASTM E23 |
3.3 Fysiska egenskaper
| Egendom | Värde (mätvärde) | Värde (kejserligt) |
|---|---|---|
| Densitet | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/tum³ |
| Smältpunkt | 1425–1540 grader | 2600–2800 grader F |
| Värmeledningsförmåga | 50 W/m·K | 29 BTU·in/(hr·ft²·℃F) |
| Specifik värmekapacitet | 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- och värmebeständighet
Korrosionsbeständighet:
Atmosfärisk: Bra (mottaglig för rost)
Klorider: Dåliga (risk för gropfrätning)
Syror: Dålig (rekommenderas inte)
Alkaliskt: Måttlig
Värmebeständighet:
| Egendom | Temperatur | Anmärkningar |
|---|---|---|
| Max kontinuerlig servicetemp | 400 grader / 752 grader F | Lämplig för strukturell användning |
| Max intermittent servicetemp | 500 grader / 932 grader F | Endast kort-exponering |
| Skalningstemperatur | 600 grader / 1112 grader F | Risk för oxidation över denna temperatur |
Notera:Q235 behåller strukturell integritet upp till ~400 grader, utöver vilken mekaniska egenskaper kan försämras.