1. Introducció
L'acer Q235 és un dels acers suaus de baix-carboni més utilitzats a la Xina, compost principalment per ferro amb un petit percentatge de carboni (0,12-0,20%) i altres elements d'aliatge com ara manganès, silici i fòsfor. El seu baix contingut de carboni proporciona una ductilitat, duresa i soldabilitat excel·lents, cosa que la converteix en una opció versàtil per a aplicacions estructurals i d'enginyeria.
Avantatges clau:
Cost-efectiu: econòmic per a projectes de-construcció i fabricació a gran escala.
Versàtil: apte per a components estructurals, peces de maquinària i fabricació general.
Fàcil de fabricar: es pot soldar, tallar i formar sense equips especials.
Limitacions:
Resistència a la corrosió: Moderada; requereix recobriments protectors per a ambients durs o marins.
Resistència: adequat per a la majoria d'aplicacions, però inferior als acers de grau superior-.
Històricament, Q235 ha estat un material fonamental en ponts, edificis, maquinària i projectes d'infraestructures a tota la Xina.
2. Estàndards i equivalents
| Organització estàndard | Denominació / Grau | Regió / Origen | Notes |
|---|---|---|---|
| UNS | G3101 Q235 | Xina | Més proper a ASTM A36 |
| ASTM | A36 | EUA | Petites diferències compositives |
| EN | S235JR | Europa | Propietats mecàniques semblants |
| JIS | SS400 | Japó | Límit de fluència comparable |
| GB | Q235 | Xina | Estàndard nacional |
Nota:Tot i que el Q235 sovint es compara amb ASTM A36 o S235JR, lleugeres diferències en la composició i les propietats poden afectar el rendiment en aplicacions específiques.
3. Propietats clau
3.1 Composició química (% en pes)
| Element | Interval (%) |
|---|---|
| Carboni (C) | 0.12 – 0.20 |
| Manganès (Mn) | 0.30 – 0.70 |
| Silici (Si) | 0.10 – 0.40 |
| Fòsfor (P) | Menor o igual a 0,045 |
| Sofre (S) | Menor o igual a 0,045 |
Notes:El carboni millora la força i la duresa; el manganès millora la duresa i l'enduribilitat; el silici actua com a desoxidant i contribueix a la força general.
3.2 Propietats mecàniques
| Propietat | Condició | mètrica | Imperial | Estàndard de prova |
|---|---|---|---|---|
| Resistència a la tracció | Laminat en calent | 370 – 500 MPa | 54 – 73 ksi | ASTM E8 |
| Resistència de rendiment (compensació del 0,2%) | Laminat en calent | Superior o igual a 235 MPa | Major o igual a 34 ksi | ASTM E8 |
| Elongació | Laminat en calent | Superior o igual al 20% | Superior o igual al 20% | ASTM E8 |
| Duresa (Brinell) | Laminat en calent | Inferior o igual a 160 HB | Inferior o igual a 160 HB | ASTM E10 |
| Força d'impacte | -20 graus | Major o igual a 27 J | Major o igual a 20 peus-lbf | ASTM E23 |
3.3 Propietats físiques
| Propietat | Valor (mètrica) | Valor (Imperial) |
|---|---|---|
| Densitat | 7,85 g/cm³ | 0,284 lliures/in³ |
| Punt de fusió | 1425–1540 graus | 2600–2800 graus F |
| Conductivitat tèrmica | 50 W/m·K | 29 BTU·in/(hr·ft²· grau F) |
| Capacitat calorífica específica | 0,49 kJ/kg·K | 0,12 BTU/lb· grau F |
| Resistivitat elèctrica | 1.7 × 10^-7 Ω·m | 1,7 × 10^-7 Ω·ft |
4. Resistència a la corrosió ia la calor
Resistència a la corrosió:
Atmosfèric: normal (susceptible a l'oxidació)
Clorurs: pobres (risc de picats)
Àcids: pobres (no recomanat)
Alcalí: Moderat
Resistència a la calor:
| Propietat | Temperatura | Observacions |
|---|---|---|
| Temp. màxima de servei continu | 400 graus / 752 graus F | Apte per a ús estructural |
| Temp. màxima de servei intermitent | 500 graus / 932 graus F | Només{0}}exposició a curt termini |
| Escala de temperatura | 600 graus / 1112 graus F | Risc d'oxidació per sobre d'aquesta temperatura |
Nota:Q235 conserva la integritat estructural fins a ~ 400 graus, més enllà dels quals les propietats mecàniques poden degradar-se.