Q235 Uhlíková ocel: Specifikace a použití

Uhlíková ocel Q235 je široce používaná uhlíková konstrukční ocel, uznávaná pro svou spolehlivost v různých výrobních a konstrukčních aplikacích. Tento přehled uvádí podrobné technické specifikace podle příslušných norem.

1. Pochopení klasifikace uhlíkové oceli Q235

Ocel Q235 je definována podle čínské normy GB/T 700-2006. Označení znamená:

• "Q": Představuje mez kluzu.
• “235”: Označuje minimální mez kluzu 235 MPa.

2. Chemické složení uhlíkové oceli Q235

Chemické složení se mírně liší mezi stupni jakosti definovanými GB/T 700-2006. Například Q235A obvykle obsahuje:

• Uhlík (C):14%−0,22%
• Křemík (Si):≤0,30%
• Mangan (Mn):≤1,40%
• Fosfor (P):≤0,045% (Poznámka: Různé zdroje mohou uvádět mírně odlišné maximální limity P/S pro Stupeň A)
• Síra (S):≤0,050% (Poznámka: Různé zdroje mohou uvádět mírně odlišné maximální limity P/S pro Stupeň A)
• Dusík (N):≤0,008% (pro Q235A, B, C)
• Zbytkové prvky jako nikl (Ni), měď (Cu) a arsen (As) mají také stanovené limity.

Třídy Q235B, C a D mají progresivně přísnější kontrolu obsahu uhlíku a nečistot.

3. Uhlíková ocel Q235 Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti pro Q235, podle GB/T 700-2006, jsou závislé na tloušťce materiálu. Mezi klíčové vlastnosti patří:

• Mez kluzu (ReH): Tloušťka ≤16 mm je 235 MPa, 16-40 mm je 225 MPa a >40 mm je 215 MPa.
• Pevnost v tahu (Rm): Typicky se pohybuje v rozmezí 315–490 N/mm², liší se podle tloušťky.
• Prodloužení (A%): Liší se tloušťkou a jakostí.

4. Tepelné zpracování uhlíkové oceli Q235 a vylepšení povrchu

I když se Q235 často používá ve stavu při dodání, může podstoupit tepelné zpracování pro specifické požadavky:

• Normalizace: Běžně se provádí kolem 900-920 ℃.
• Povrchové kalení: Pro aplikace vyžadující zvýšenou odolnost proti opotřebení (např. jednoduché formy, nástroje pro měkčí materiály) lze použít techniky jako nauhličování, karbonitridování nebo specializované procesy kalení. Při specifické úpravě může tvrdost povrchu dosáhnout až 62–65 HRC nebo vyšší.
• Kalení: Přímým kalením (někdy bez popouštění) bylo dosaženo úrovní tvrdosti kolem 36–40 HRC pro součásti, jako jsou razníky.

5. Aplikace

Všestrannost a hospodárnost Q235 vedou k jeho použití v různých aplikacích:

• Obecná konstrukční ocel: Široce se používá v budovách, mostech (označených Q235q) a dalších konstrukcích.
• Ocel odolná proti povětrnostním vlivům: Třída Q235NH nabízí zlepšenou odolnost proti atmosférické korozi.
• Komponenty: Používá se pro zemědělské nářadí, trubky tvarované za studena, díly jízdních kol (např. trubky náprav pomocí vytlačování za studena) a jako základní materiál pro kompozitní desky nebo povrchově tvrzené nástroje.
• Kotle/tlakové nádoby: Existují specifické třídy, ačkoli Q235R nebyl ve zdrojovém textu podrobně popsán.

6. Mezinárodní standardní ekvivalenty

Ocel Q235 má ekvivalenty v jiných hlavních mezinárodních normách. Například:

• Q235A: Podobně jako ISO E235A, JIS SM400B, ASTM Grade 65 (240), EN S235JR (1.0038), DIN S235JR, ГОСТ СТЗКП2.
• Q235B: Podobně jako EN S235JR (1.0038), ASTM A36.
• Q235C: Podobně jako EN S235J0 (1.0114).
• Q235D: Podobně jako EN S235J2 (1.0117).

Všimněte si, že ačkoliv se často považuje za ekvivalent, mohou mezi normami existovat nepatrné odchylky v limitech chemického složení a mechanických vlastnostech. Vždy ověřte podle konkrétní normy požadované pro vaši aplikaci.

7. Úvahy o zpracování

Správné zpracování je pro Q235 nezbytné. Například nesprávné žíhání může vést ke vzniku křehkých fází (terciární cementit) na hranicích zrn, což má negativní dopad na tažnost a houževnatost. Dodržení vhodných parametrů zpracování je zásadní pro dosažení požadovaného výkonu materiálu.