Ogljikovo jeklo Q235: Specifikacije in aplikacije

Ogljikovo jeklo Q235 je široko uporabljeno ogljikovo strukturno jeklo, ki je priznano po svoji zanesljivosti pri različnih izdelavah in konstrukcijah. Ta pregled podrobno opisuje njegove tehnične specifikacije v skladu z ustreznimi standardi.

1. Razumevanje klasifikacije ogljikovega jekla Q235

Jeklo Q235 je opredeljeno v kitajskem standardu GB/T 700-2006. Oznaka pomeni:

• "Q": Predstavlja mejo tečenja.
• “235”: Označuje minimalno mejo tečenja 235 MPa.

2. Kemična sestava ogljikovega jekla Q235

Kemična sestava se nekoliko razlikuje med kakovostnimi stopnjami, ki jih določa GB/T 700-2006. Na primer, Q235A običajno vsebuje:

• Ogljik (C):14%−0,22%
• Silicij (Si):≤0,30%
• Mangan (Mn):≤1,40%
• Fosfor (P):≤0,045% (Opomba: različni viri lahko navajajo nekoliko različne najvišje meje P/S za razred A)
• Žveplo (S):≤0,050% (Opomba: različni viri lahko navajajo nekoliko različne najvišje meje P/S za razred A)
• Dušik (N):≤0,008% (za Q235A, B, C)
• Preostali elementi, kot so nikelj (Ni), baker (Cu) in arzen (As), imajo prav tako določene omejitve.

Razredi Q235B, C in D imajo postopno strožji nadzor vsebnosti ogljika in nečistoč.

3. Mehanske lastnosti ogljikovega jekla Q235

Mehanske lastnosti za Q235, v skladu z GB/T 700-2006, so odvisne od debeline materiala. Ključne lastnosti vključujejo:

• Meja tečenja (ReH): Debelina ≤16 mm je 235 MPa, 16-40 mm je 225 MPa in >40 mm je 215 MPa.
• Natezna trdnost (Rm​): Običajno se giblje med 315–490 N/mm², odvisno od debeline.
• Raztezek (A%): Razlikuje se glede na debelino in stopnjo.

4. Toplotna obdelava ogljikovega jekla Q235 in izboljšanje površine

Čeprav se Q235 pogosto uporablja v stanju ob dobavi, je lahko izpostavljen toplotna obdelava za posebne zahteve:

• Normalizacija: Običajno se izvaja okoli 900-920 ℃.
• Površinsko utrjevanje: Za aplikacije, ki potrebujejo povečano odpornost proti obrabi (npr. preprosti kalupi, orodja za mehkejše materiale), se lahko uporabijo tehnike, kot so naogljičenje, karbonitriranje ali specializirani postopki kaljenja. S posebnimi obdelavami lahko površinska trdota doseže do 62–65 HRC ali več.
• Kaljenje: Neposredno kaljenje (včasih brez popuščanja) je doseglo ravni trdote okoli 36–40 HRC za komponente, kot so luknjači.

5. Aplikacije

Vsestranskost in stroškovna učinkovitost Q235 vodita k njegovi uporabi v različnih aplikacijah:

• Splošno strukturno jeklo: Pogosto se uporablja v zgradbah, mostovih (označeno z Q235q) in drugih strukturah.
• Odporno jeklo: Razred Q235NH nudi izboljšano odpornost proti atmosferski koroziji.
• Sestavine: Uporablja se za kmetijska orodja, hladno oblikovane cevi, dele koles (npr. cevi osi s hladnim iztiskanjem) in kot osnovni material za kompozitne plošče ali površinsko utrjena orodja.
• Kotli/tlačne posode: Obstajajo posebne stopnje, čeprav Q235R ni bil podrobno naveden v izvornem besedilu.

6. Ekvivalenti mednarodnih standardov

Razredi jekla Q235 imajo ekvivalente v drugih glavnih mednarodnih standardih. Na primer:

• Q235A: Podobno kot ISO E235A, JIS SM400B, ASTM razred 65 (240), EN S235JR (1.0038), DIN S235JR, GOST СТЗКП2.
• Q235B: Podobno EN S235JR (1.0038), ASTM A36.
• Q235C: Podobno kot EN S235J0 (1,0114).
• Q235D: Podobno kot EN S235J2 (1,0117).

Upoštevajte, da lahko med standardi obstajajo majhne razlike v mejah kemične sestave in zahtevah glede mehanskih lastnosti, čeprav se pogosto štejejo za enakovredne. Vedno preverite v skladu s posebnim standardom, ki se zahteva za vašo aplikacijo.

7. Premisleki glede obdelave

Pravilna obdelava je bistvena za Q235. Na primer, nepravilno žarjenje lahko povzroči nastanek krhkih faz (terciarni cementit) na mejah zrn, kar negativno vpliva na duktilnost in žilavost. Upoštevanje ustreznih parametrov obdelave je ključnega pomena za doseganje želenih lastnosti materiala.