中程度から中間の建物など、中程度のストレスプロジェクトに取り組んでいる場合, 負荷をかける自動車部品, または一般的な機械 - バランスの取れた強度, 作業性, および手頃な価格の問題, Q235構造鋼 多用途です, 業界標準ソリューション. 低炭素鋼として (中国の標準GB/Tごとに 700), it steps up from lower-grade Q195 with higher strength while keeping fabrication easy. しかし、小さな工場の構築やシャーシコンポーネントの作成など、実際のタスクでどのように機能しますか? このガイドは、その重要な特性を分解します, アプリケーション, 他の材料との比較, そのため、費用対効果の高い情報に基づいた決定を下すことができます, 信頼できるプロジェクト.
1. Q235構造鋼の材料特性
Q235の価値は、「中央の地面」のパフォーマンスにあります。これは、軽量の負荷を負担するのに十分なほど強い, それでも、溶接して形作るのは簡単です. その定義的な特性を探りましょう.
1.1 化学組成
The 化学組成 Q235は、バランスの取れた強度と作業性のために最適化されています, Q195からのわずかな微調整付き (GB/Tの場合 700):
| 要素 | コンテンツ範囲 (%) | 重要な関数 |
| 炭素 (c) | 0.14 - 0.22 | 改善された強度のためにQ195よりも高い (brittlenessなしで軽量負荷をかけることを処理します) |
| マンガン (Mn) | 0.30 - 0.65 | 強度と硬化性を向上させます (曲げまたは溶接中の亀裂を防ぎます) |
| シリコン (そして) | ≤ 0.30 | ローリング中の耐熱性を改善します (中程度の厚さのシートでの反りを避けます) |
| 硫黄 (s) | ≤ 0.045 | 弱点を避けるために最小化されます (ビームのような負荷を含む部品にとって重要です) |
| リン (p) | ≤ 0.045 | 強度と延性のバランスをとるために制御されます (温帯と軽度の寒冷気候に適しています) |
| 他の合金要素 | ≤ 0.10 (例えば。, 銅) | 表面の品質と腐食抵抗への軽微な後押し (vs. Q195) |
1.2 物理的特性
これら 物理的特性 中規模の製造と日常の使用のためにQ235を安定させます:
- 密度: 7.85 g/cm³ (低炭素構造鋼と一致しています, Q195と同じ)
- 融点: 1480 - 1520°C (標準のホットローリングを処理します, 溶接, プロセスの形成)
- 熱伝導率: 47 - 51 w/(M・k) 20°Cで (効率的な溶接と冷却のための高速熱伝達)
- 比熱容量: 460 J/(kg・k)
- 熱膨張係数: 13.1 ×10⁻⁶/°C (20 - 100°C, 小さなブリッジビームのような部品の最小限の歪み)
1.3 機械的特性
Q235の機械的特性は、強度と作業性のバランスをとる - 中程度のストレスのタスクの場合:
| 財産 | 値範囲 |
| 抗張力 | 375 - 500 MPA |
| 降伏強度 | ≥ 235 MPA |
| 伸長 | ≥ 26% |
| 面積の削減 | ≥ 45% |
| 硬度 | |
| – ブリネル (HB) | 110 - 140 |
| – ロックウェル (bスケール) | 65 - 75 HRB |
| – ビッカーズ (HV) | 115 - 145 HV |
| 衝撃の靭性 | ≥ 34 j 0°Cで |
| 疲労強度 | 〜170 MPa (10⁷サイクル) |
1.4 その他のプロパティ
- 耐食性: 貧しいから中程度 (湿気のない耐あった鋼; 小橋や工場の屋根のように屋外で使用するために、溶融または塗料が寿命を延ばします)
- 溶接性: 素晴らしい (厚さ15mm以下のセクションには予熱する必要はありません; 標準のアーク溶接で動作します。これは、オンサイト構造のためのidealです)
- 加工性: とても良い (高速スチールツールに十分な柔らかい; ギアやシャフトなどの部品のツール摩耗が少ない)
- 磁気特性: 強磁性 (欠陥チェックのための基本的な磁気検査ツールで動作します)
- 延性: 高い (ひび割れずに90〜120°の角度に曲げることができます。負荷をかけるブラケットや補強施設に適しています)
2. Q235構造鋼のアプリケーション
Q235のバランスの取れたパフォーマンスにより、中国で最も広く使用されている低炭素鋼および世界の中規模プロジェクトになります. 主要な用途は次のとおりです, 実際の例があります:
2.1 工事
- 構造の構造: 小〜mediumの商業ビルの荷重燃焼フレーム (3–5ストーリーオフィス, 小売店). 中国の建設会社がQ235を小さな都市の4階建てのショッピングモールに使用しました。 8 kn/m²床荷重 (顧客, 在庫) コスト 15% Q345スチールの使用よりも少ない.
- 橋: 中スパンの歩行者および軽車橋 (10–20メートル). ベトナムの都市は、15メートルの道路橋にQ235を使用しました。 (車, 小さなトラック) そして、最小限のメンテナンスが必要でした 8 年.
- 補強材: 住宅用コンクリート用の荷重をかける鉄筋 (例えば。, 家の基礎, 床スラブ). タイのビルダーがQ235鉄筋を使用しました 50+ タウンハウス - 強度処理 300 kg/m²床荷重, コストはありました 25% 高強度の鉄筋未満.
- 工業用建物: 小さな工場の鋼フレーム (例えば。, テキスタイルまたはエレクトロニクス植物). インドの産業会社がQ235を2階建ての工場フレームに使用しました。.
2.2 自動車
- 車両フレーム: コンパクトおよび中サイズの車の荷重支持サブフレーム (例えば。, セダン, SUV). 韓国の自動車メーカーは、中規模のセダンのフロントサブフレームにQ235を使用します。, 延性はエネルギーを吸収します.
- サスペンションコンポーネント: 乗用車用の重要なスプリングブラケットとコントロールアーム. マレーシアの自動車サプライヤーは、これらの部品にQ235を使用しています。 150,000 km対. 100,000 Q195のkm.
- エンジンマウント: 中容量エンジン用の頑丈なゴムから金属へのマウント (例えば。, 1.5–2.0Lガソリンエンジン). ブラジルの自動車メーカーは、これらのマウントにQ235を使用しています。.
2.3 機械工学
- 機械部品: 小さな産業用機械用の荷重をかけるギアとシャフト (例えば。, コンベアシステム, 包装機). バングラデシュの繊維機械会社は、Q235をコンベアギアに使用します - ハンドル 500 KG/HOURファブリックは摩耗せずに負荷をかけます.
- シャフト: 農業および工業用ポンプ用の中型シャフト. パキスタンの機械メーカーは、これらのシャフトにQ235を使用しています。 3 年と年. 1.5 Q195の年.
- ベアリング: 中速マシン用の荷重をかけるベアリングハウジング (例えば。, 電気モーター, ファン). インドネシアアプライアンスブランドは、モーターベアリングハウジングにQ235を使用しています。 3,000 RPM回転.
2.4 その他のアプリケーション
- マイニング機器: コンベアローラーや小さなクラッシャーフレームなどの軽量の義務部品. コロンビア鉱山会社は、コンベアローラーにQ235を使用しています 100 トン/日鉱石の負荷とコスト 30% 合金鋼未満.
- 農業機械: トラクターヒッチブラケットやプラウフレームなどの荷重を負担します. ナイジェリアの農機具ブランドは、これらの部品にQ235を使用しています。粗い土壌条件があり、修理が簡単です.
- 配管システム: 低圧アプリケーション用の中厚のパイプ (例えば。, 給水, 圧縮空気). トルコの建設会社は、住宅水プロジェクトにQ235パイプを使用しています。 1.6 MPA圧力とステンレス鋼のパイプよりも安価です.
3. Q235構造鋼の製造技術
Q235のシンプルな構成により、製造は低コストを維持しています, わずかに高い炭素含有量により、軽度の調整が強度を高めることができますが:
3.1 一次生産
- 電気弧炉 (EAF): スクラップスチール (低炭素グレード) 溶けて洗練されています - Q235シートまたはバーの小型バッチ生産に頼ります.
- 基本的な酸素炉 (bof): 制御された炭素含有量を備えた豚の鉄は鋼に変換されます。, ビーム, またはパイプ (最も一般的な方法).
- 継続的なキャスト: 溶融鋼はビレットに投げ込まれます (120–200 mm厚) またはスラブ - 負荷をかける部品の均一な組成と最小限の欠陥を維持する.
3.2 二次処理
- ホットローリング: 主要な方法. 鋼は加熱されます 1100 - 1200°Cでシートに転がります (1–10 mm厚), バー (8直径30 mm), 鉄筋, またはビーム - 負荷をかける使用に強度を強化します.
- コールドローリング: 薄いシートに使用されます (厚さ3 mm以下) 自動車のボディパネルのように - 滑らかな表面仕上げと緊密な許容範囲のために室温で存在します (±0.05 mm).
- 熱処理: 基本的な使用にはめったに必要ありません (Q235は、ローリング後に使用する準備ができています). ストレス部品の場合 (例えば。, ギア), アニーリング (加熱されています 750 - 800°C, ゆっくりと冷却) 機械加工のために鋼を柔らかくします; 正規化 (加熱されています 850 - 900°C, 空冷) 強度の均一性を改善します.
- 表面処理:
- 亜鉛メッキ: 溶融亜鉛に浸す (50–80μmコーティング) - 錆に抵抗するために橋の梁や工場の屋根などの屋外部品を使用して.
- 絵画: エポキシまたはラテックスペイント - 美学や軽度の腐食保護のための機械フレームや自動車コンポーネントなどの屋内部品に適用されます.
3.3 品質管理
- 化学分析: 分光測定は炭素をチェックします, マンガン, および硫黄含有量 (GB/Tへのコンプライアンスを保証します 700 強さと作業性のために).
- 機械的テスト: 引張試験は強度/伸長を測定します; 衝撃テストでは、靭性が検証されます (負荷をかける部品にとって重要です); 硬度テストは一貫性を確認します.
- 非破壊検査 (NDT):
- 超音波検査: 鉄筋や梁などの厚い部分の内部欠陥を検出する.
- 磁気粒子検査: 溶接接合部に表面亀裂が見つかります (例えば。, ブリッジ接続または工場フレーム).
- 寸法検査: キャリパー, ゲージ, またはレーザースキャナーが厚さを検証します, 直径, と形 (シート/バーの±0.1 mm, 鉄筋の場合は±0.2 mm - 他の部品との互換性の維持).
4. ケーススタディ: Q235アクション
4.1 工事: 中国の小都市ショッピングモール
中国の建設会社がQ235を4階建てのショッピングモールに使用しました (10,000 m²) 江蘇省で. モールはサポートする必要がありました 8 kn/m²床荷重 (顧客, ディスプレイ, 在庫) 迅速に構築されます. Q235の 優れた溶接性 乗組員にスチールフレームを組み立てさせます 45 日 (vs. 60 Q345の日), そしてその 降伏強度 (235 MPa以上) 設計の負荷を簡単に処理しました. 後 5 年, モールは構造的な問題を示しませんでした $120,000 vs. 高級スチールを使用します.
4.2 自動車: 韓国の中型セダンサブフレーム
韓国の自動車メーカーは、中型セダンのフロントサブフレームにQ235を選びました. サブフレームは衝突エネルギーを吸収し、サスペンションの負荷をサポートする必要があります. Q235の 抗張力 (375–500 MPa) 耐えました 50 テストでのKNクラッシュの影響, そしてその 延性 (26％以上) 脆性障害を防ぎました. 自動車メーカーが救った $30 車ごとに. 合金鋼の使用, 長期テストでは、サブフレームが続くことが示されました 200,000 KM - 10年間の保証要件を測定します.
4.3 農業: ナイジェリアのトラクターヒッチブラケット
トラクターヒッチブラケットにQ235を使用したナイジェリアの農機具ブランド (プラウまたはトレーラーを接続します). 小規模農家は、1トンの負荷を処理できる括弧が必要でした (プラウ, 小さなトレーラー) 大まかな使用に抵抗します. Q235の 強さ 負荷を処理しました, そしてその 加工性 ブランドを生産させてください 500 ブラケット/月 \(15 それぞれ (vs. \)25 合金スチールブラケット用). 後 2 長年の野外使用, 95% 括弧の依然として機能的でした - Q235の農業タスクの耐久性を促進します.
5. 比較分析: Q235対. その他の材料
Q235は、中程度のストレスの代替品までどのように積み重ねられますか, 予算に優しいプロジェクト?
5.1 他の鋼との比較
| 特徴 | Q235構造鋼 | Q195構造鋼 | Q345高強度鋼 | A36炭素鋼 (私たち。) | ステンレス鋼 (304) |
| 降伏強度 | ≥ 235 MPA | ≥ 195 MPA | ≥ 345 MPA | ≥ 250 MPA | ≥ 205 MPA |
| 伸長 | ≥ 26% | ≥ 33% | ≥ 21% | ≥ 20% | ≥ 40% |
| 耐食性 | 貧弱/中程度 | 貧しい | 適度 | 貧しい | 素晴らしい |
| 溶接性 | 素晴らしい | 素晴らしい | 良い | 素晴らしい | 良い |
| 料金 (トーンごと) | \(700 - \)800 | \(600 - \)700 | \(1,000 - \)1,200 | \(800 - \)900 | \(4,000 - \)4,500 |
| に最適です | 中程度のストレス, バランスが取れています | 低ストレス, 低コスト | 高ストレス構造 | 一般的な建設 | 腐食が発生しやすい部分 |
5.2 非鉄金属との比較
- スチールvs. アルミニウム: Q235は、アルミニウムよりも1.7倍高い降伏強度を持っています (6061-T6, 〜138 MPa) コスト 60% 少ない. アルミニウムは軽量ですが、ブリッジビームや車のサブフレームなどの負荷をかける部品には適していません。Q235は強度批判的なタスクに適しています.
- スチールvs. 銅: Q235は、銅とコストよりも4倍強いです 85% 少ない. 銅は導電率に優れています, しかし、Q235は工場のフレームやトラクターブラケットなどの構造部品に優れています.
- スチールvs. チタン: Q235コスト 95% チタンよりも少なく、製造しやすいです. チタンはQ235のターゲットアプリケーションには過剰です。極端な環境に使用するだけです (例えば。, 航空宇宙).
5.3 複合材料との比較
- スチールvs. 繊維強化ポリマー (FRP): FRPは腐食耐性ですが、3倍の費用がかかり、持っています 40% Q235よりも低い引張強度. Q235は、コンベアギアやブリッジビームなどの荷重をかける部品に適しています.
- スチールvs. 炭素繊維複合材料: 炭素繊維は軽量ですが、10倍の費用がかかり、脆い. Q235は、大量生産の方が実用的です, 車のサブフレームや工場フレームなどの中間ストレス部品.
5.4 他のエンジニアリング材料との比較
- スチールvs. 陶器: セラミックは硬いが脆い (衝撃の靭性 <10 j) そして、さらに5倍の費用がかかります. Q235は、強度と延性の両方を必要とする部品に適しています, サスペンションコンポーネントやプラウフレームのように.
- スチールvs. プラスチック: プラスチックは安価ですが、強度が15倍低く、低温で溶けます. Q235は、ハウジングやウォーターパイプのベアリング部品に最適です.
6. Q235構造鋼に関するYiguテクノロジーの見解
Yiguテクノロジーで, 小規模から中小の建物などの中間ストレスプロジェクトには、Q235をお勧めします, 自動車サブフレーム, 一般機械. その バランスの取れた強度と溶接性 オーバーエンジニアリングの必要性を排除します, 低コストでは、プロジェクトが予算に優しいものになります. カスタムサイズでQ235を提供しています (シート, バー, 鉄筋) 屋外で使用するための亜鉛メッキ/塗装を提供します。寿命を延ばします 15+ 年. Q195よりも多くの強さを必要としているが、Q345の支払いを望んでいないクライアントのために, Q235は完璧な中間地であり、信頼できます, 一緒に作業しやすい, そして、ほとんどの日常的な構造的ニーズに対応する費用対効果.
