Acero al carbono Q235: Especificaciones y aplicaciones

El acero al carbono Q235 es un acero estructural al carbono ampliamente utilizado, reconocido por su fiabilidad en diversas aplicaciones de fabricación y construcción. Este resumen detalla sus especificaciones técnicas según las normas pertinentes.

1. Comprensión de la clasificación del acero al carbono Q235

El acero Q235 se define en la norma china GB/T 700-2006. La designación significa:

• “Q”: Representa el límite elástico.
• “235”:Indica un límite elástico mínimo de 235 MPa.

2. Composición química del acero al carbono Q235

La composición química varía ligeramente entre los grados de calidad definidos por la norma GB/T 700-2006. Por ejemplo, el Q235A suele contener:

• Carbono (C):14%−0.22%
• Silicio (Si):≤0.30%
• Manganeso (Mn):≤1.40%
• Fósforo (P):≤0,045% (Nota: Diferentes fuentes pueden enumerar límites de P/S máximos ligeramente variados para el Grado A)
• Azufre (S):≤0,050% (Nota: Diferentes fuentes pueden enumerar límites de P/S máximos ligeramente variados para el Grado A)
• Nitrógeno (N):≤0,008% (para Q235A, B, C)
• Los elementos residuales como el níquel (Ni), el cobre (Cu) y el arsénico (As) también tienen límites específicos.

Los grados Q235B, C y D tienen controles progresivamente más estrictos sobre el contenido de carbono e impurezas.

3. Propiedades mecánicas del acero al carbono Q235

Las propiedades mecánicas del Q235, según la norma GB/T 700-2006, dependen del espesor del material. Las propiedades clave incluyen:

• Fuerza de fluencia (ReH): Un espesor ≤16 mm es 235 MPa, uno de 16-40 mm es 225 MPa y uno mayor de 40 mm es 215 MPa.
• Resistencia a la tracción (Habitación): Generalmente varía entre 315 y 490 N/mm² y varía según el espesor.
• Alargamiento (A%): Varía según el grosor y el grado.

4. Tratamiento térmico y mejora de la superficie del acero al carbono Q235

Aunque a menudo se utiliza en su estado original, el Q235 puede sufrir tratamiento térmico para requisitos específicos:

• Normalizando: Comúnmente se realiza alrededor de 900-920 ℃.
• Endurecimiento de la superficie: Para aplicaciones que requieren mayor resistencia al desgaste (p. ej., moldes sencillos, herramientas para materiales más blandos), se pueden aplicar técnicas como la carburación, la carbonitruración o procesos de temple especializados. Con tratamientos específicos, la dureza superficial puede alcanzar hasta 62-65 HRC o superior.
• Temple: El temple directo (a veces sin revenido) ha logrado niveles de dureza de alrededor de 36 a 40 HRC para componentes como punzones.

5. Aplicaciones

La versatilidad y rentabilidad del Q235 hacen que se utilice en diversas aplicaciones:

• Acero estructural general: Ampliamente utilizado en edificios, puentes (designado Q235q) y otras estructuras.
• Acero corten: El grado Q235NH ofrece una resistencia mejorada a la corrosión atmosférica.
• Componentes: Se utiliza para herramientas agrícolas, tubos conformados en frío, piezas de bicicletas (por ejemplo, tubos de eje mediante extrusión en frío) y como material base para placas compuestas o herramientas de superficie endurecida.
• Calderas/Recipientes a presión: Existen grados específicos, aunque Q235R no fue detallado en el texto fuente.

6. Equivalentes estándar internacionales

Los grados de acero Q235 tienen equivalentes en otras normas internacionales importantes. Por ejemplo:

• Pregunta 235A: Similar a ISO E235A, JIS SM400B, ASTM Grado 65 (240), EN S235JR (1.0038), DIN S235JR, ГОСТ СТЗКП2.
• Pregunta 235B: Similar a EN S235JR (1.0038), ASTM A36.
• Pregunta 235C: Similar a EN S235J0 (1.0114).
• Pregunta 235D: Similar a EN S235J2 (1.0117).

Tenga en cuenta que, si bien suelen considerarse equivalentes, pueden existir ligeras variaciones en los límites de composición química y los requisitos de propiedades mecánicas entre las normas. Verifique siempre con la norma específica requerida para su aplicación.

7. Consideraciones de procesamiento

Un procesamiento adecuado es esencial para el Q235. Por ejemplo, un recocido incorrecto puede provocar la formación de fases frágiles (cementita terciaria) en los límites de grano, lo que afecta negativamente la ductilidad y la tenacidad. El cumplimiento de los parámetros de procesamiento adecuados es crucial para lograr el rendimiento deseado del material.