Se você está trabalhando em projetos de estresse médio-como pequenos a médicos edifícios, Peças automotivas portadoras de carga, ou máquinas em geral - onde força equilibrada, trabalhabilidade, e questão de acessibilidade, Q235 Aço estrutural é um versátil, solução padrão do setor. Como um aço de baixo carbono (De acordo com o GB/T padrão chinês 700), Ele passa do q195 de nível inferior com maior força, mantendo a fabricação fácil. Mas como funciona em tarefas do mundo real, como construir pequenas fábricas ou fazer componentes do chassi? Este guia quebra suas principais características, Aplicações, e comparações com outros materiais, para que você possa tomar decisões informadas de custo-benefício, projetos confiáveis.
1. Propriedades do material do q235 aço estrutural
O valor do Q235 está em seu desempenho "intermediário"-forte o suficiente para tarefas leves de suporte de carga, ainda ainda é fácil de soldar e moldar. Vamos explorar suas características definidoras.
1.1 Composição química
O Composição química de Q235 é otimizado para resistência e trabalhabilidade equilibradas, com pequenos ajustes do Q195 (Para GB/T. 700):
Elemento | Intervalo de conteúdo (%) | Função -chave |
Carbono (C) | 0.14 - 0.22 | Mais alto que o Q195 para melhorar a força (lida com a carga de carga leve sem a fragilidade) |
Manganês (Mn) | 0.30 - 0.65 | Aumenta a força e a hardenabilidade (evita rachaduras durante a flexão ou soldagem) |
Silício (E) | ≤ 0.30 | Melhora a resistência ao calor durante o rolamento (evita deformar em folhas de espessura média) |
Enxofre (S) | ≤ 0.045 | Minimizado para evitar pontos fracos (crítico para peças de porte de carga, como vigas) |
Fósforo (P) | ≤ 0.045 | Controlado para equilibrar a força e a ductilidade (Adequado para climas frios temperados e leves) |
Outros elementos de liga | ≤ 0.10 (Por exemplo, cobre) | Menor impulso à qualidade da superfície e resistência à corrosão (vs.. Q195) |
1.2 Propriedades físicas
Esses propriedades físicas Torne o Q235 estável para fabricação em escala média e uso diário:
- Densidade: 7.85 g/cm³ (consistente com aços estruturais de baixo carbono, O mesmo que Q195)
- Ponto de fusão: 1480 - 1520 ° C. (lida com o rolamento a quente padrão, soldagem, e processos de formação)
- Condutividade térmica: 47 - 51 C/(m · k) a 20 ° C. (Transferência rápida de calor para soldagem e resfriamento eficientes)
- Capacidade de calor específico: 460 J/(kg · k)
- Coeficiente de expansão térmica: 13.1 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C., deformação mínima para peças como pequenos vigas de ponte)
1.3 Propriedades mecânicas
Os traços mecânicos do Q235 atingem um equilíbrio entre força e trabalhabilidade-ideal para tarefas de estresse médio:
Propriedade | Intervalo de valor |
Resistência à tracção | 375 - 500 MPA |
Força de escoamento | ≥ 235 MPA |
Alongamento | ≥ 26% |
Redução da área | ≥ 45% |
Dureza | |
– Brinell (Hb) | 110 - 140 |
– Rockwell (B escala) | 65 - 75 Hrb |
– Vickers (Hv) | 115 - 145 Hv |
Tenacidade de impacto | ≥ 34 J a 0 ° C. |
Força de fadiga | ~ 170 MPa (10⁷ Ciclos) |
1.4 Outras propriedades
- Resistência à corrosão: Pobre a moderado (ferrugens de aço não revestidas na umidade; A galvanização ou a tinta estende a vida útil para uso externo, como pequenas pontes ou telhados de fábrica)
- Soldabilidade: Excelente (Nenhum pré -aquecimento é necessário para seções ≤15 mm de espessura; Trabalha com soldagem padrão de arco-ideal para construção no local)
- MACHINABILIDADE: Muito bom (macio o suficiente para ferramentas de aço de alta velocidade; Desgaste de ferramentas baixas para peças como engrenagens ou eixos)
- Propriedades magnéticas: Ferromagnético (Funciona com ferramentas de inspeção magnética básica a média para verificações de defeitos)
- Ductilidade: Alto (pode ser dobrado em ângulos de 90 a 120 ° sem rachaduras-adequado para suportes de carga ou barras de reforço)
2. Aplicações do Q235 Aço Estrutural
O desempenho equilibrado do Q235 o torna o aço de baixo carbono mais utilizado na China e projetos globais de média escala. Aqui estão seus principais usos, com exemplos reais:
2.1 Construção
- Estruturas de construção: Quadros de porte de carga para edifícios comerciais pequenos a médicos (3–5 Escritórios de história, lojas de varejo). Uma empresa de construção chinesa usou Q235 para um shopping de 4 andares em uma pequena cidade-FROME 8 Cargas de piso kn/m² (clientes, inventário) e custo 15% Menos do que usar o aço Q345.
- Pontes: Pontes de pedestres e veículos leves e leves (10–20 metros). Uma cidade vietnamita usou Q235 para uma ponte rodoviária de 15 metros-com cargas de veículos de 5 toneladas (carros, caminhões pequenos) e exigiu manutenção mínima sobre 8 anos.
- Barras de reforço: Verificações portadoras de carga para concreto residencial (Por exemplo, fundações da casa, lajes de piso). Um construtor tailandês usou vergalhões Q235 para 50+ Townhouses - Fornecimento tratado 300 Cargas de piso kg/m², E o custo foi 25% menos do que vergalhões de alta resistência.
- Edifícios industriais: Quadros de aço para pequenas fábricas (Por exemplo, plantas têxteis ou eletrônicas). Uma empresa industrial indiana usou o Q235 para sua estrutura de fábrica de 2 andares-sem cargas de guindaste de 5 toneladas de 5 toneladas e foi fácil de expandir mais tarde.
2.2 Automotivo
- Quadros de veículos: Sub-quadros com carga para carros compactos e de tamanho médio (Por exemplo, Sedãs, SUVs). Uma montadora sul-coreana usa o Q235 para o subquadro frontal de seu sedan de tamanho médio-lida com os impactos da colisão, e a ductilidade absorve energia.
- Componentes de suspensão: Suportes críticos de primavera e braços de controle para carros de passageiros. Um fornecedor automotivo da Malásia usa Q235 para essas peças - testado para durar 150,000 KM vs.. 100,000 km para Q195.
- Montagens do motor: Montagens de borracha para metal pesadas para motores de potência média (Por exemplo, 1.5–2.0L Motores a gasolina). Uma montadora brasileira usa o Q235 para essas montagens - resistos de vibração e calor melhor que o Q195.
2.3 Engenharia Mecânica
- Peças da máquina: Engrenagens e eixos de porte de carga para pequenas máquinas industriais (Por exemplo, sistemas transportadores, máquinas de embalagem). Uma empresa de máquinas têxteis de Bangladesh usa Q235 para engrenagens transportadoras - manuseias 500 Cargas de tecido de kg/hora sem desgaste.
- Eixos: Eixos de torque médio para bombas agrícolas e industriais. Um fabricante de máquinas paquistanesas usa Q235 para esses eixos - resistentes dobrando e dura 3 anos vs.. 1.5 anos para o Q195.
- Rolamentos: Caixas de rolamento portador de carga para máquinas de média velocidade (Por exemplo, Motores elétricos, fãs). Uma marca de eletrodomésticos indonésios usa Q235 para caixas de rolamento de motor - alças de força 3,000 rotação de rpm.
2.4 Outras aplicações
- Equipamento de mineração: Peças de serviço leve a médio, como rolos transportadores e pequenos quadros de triturador. Uma empresa de mineração colombiana usa Q235 para rolos transportadores - manuse 100 Ton/Day Ore Cargas e custos 30% Menos que aço de liga.
- Maquinaria agrícola: Peças de porte de carga, como suportes de engate do trator e arados. Uma marca de equipamentos agrícolas nigerianos usa o Q235 para essas peças - com condições rugidosas do solo e é fácil de reparar.
- Sistemas de tubulação: Tubos de espessura média para aplicações de baixa pressão (Por exemplo, fornecimento de água, ar comprimido). Uma empresa de construção turca usa tubos Q235 para um projeto de água residencial - resistos 1.6 Pressão MPA e é mais barata que os tubos de aço inoxidável.
3. Técnicas de fabricação para Q235 Aço estrutural
A composição simples do Q235 mantém a fabricação de baixo custo, Embora seu teor de carbono um pouco mais alto permita que pequenos ajustes aumentem a força:
3.1 Produção primária
- Forno de arco elétrico (Eaf): Sucata de aço (Graus de baixo carbono) é derretido e refinado-rápido para a produção de pequenos lotes de folhas ou bares de Q235.
- Forno de oxigênio básico (BOF): Ferro de porco com teor de carbono controlado é convertido em aço-usado para produção de alto volume de vergalhões Q235, vigas, ou tubos (Método mais comum).
- Fundição contínua: O aço fundido é fundido em tarugos (120–200 mm de espessura) ou lajes-define composição uniforme e defeitos mínimos para peças de porte de carga.
3.2 Processamento secundário
- Rolamento a quente: Método primário. O aço é aquecido para 1100 - 1200 ° C e enrolado em folhas (1–10 mm de espessura), barras (8–30 mm de diâmetro), vergalhões, ou vigas-conforme força para uso de carga.
- Rolamento frio: Usado para folhas finas (≤3 mm de espessura) Como painéis de corpo automotivo - varia a temperatura ambiente para acabamento superficial liso e tolerâncias apertadas (± 0,05 mm).
- Tratamento térmico: Raramente necessário para uso básico (Q235 está pronto para uso após rolar). Para peças de alto estresse (Por exemplo, engrenagens), recozimento (aquecido para 750 - 800 ° C., resfriamento lento) Supota a aço para usinagem; normalização (aquecido para 850 - 900 ° C., resfriamento de ar) melhora a uniformidade da força.
- Tratamento de superfície:
- Galvanizando: Mergulhando em zinco fundido (50–80 μm de revestimento)- Usado para peças externas, como vigas de ponte ou telhados de fábrica para resistir à ferrugem.
- Pintura: Tinta epóxi ou látex - aplicada a peças internas como molduras de máquinas ou componentes automotivos para estética e proteção de corrosão menor.
3.3 Controle de qualidade
- Análise química: A espectrometria verifica o carbono, manganês, e teor de enxofre (Garante a conformidade com GB/T 700 Para força e trabalhabilidade).
- Teste mecânico: Os testes de tração medem a força/alongamento; Testes de impacto Verifique a resistência (crítico para peças de porte de carga); Testes de dureza confirmam a consistência.
- Testes não destrutivos (Ndt):
- Teste ultrassônico: Detecta defeitos internos em partes grossas, como vergalhões ou vigas.
- Inspeção magnética de partículas: Encontra rachaduras de superfície em juntas soldadas (Por exemplo, Conexões de ponte ou quadros de fábrica).
- Inspeção dimensional: Pinças, medidores, ou scanners a laser verificar a espessura, diâmetro, e forma (± 0,1 mm para folhas/barras, ± 0,2 mm para vergalhões - recomenda a compatibilidade com outras partes).
4. Estudos de caso: Q235 em ação
4.1 Construção: Shopping chinês para pequenas cidades
Uma empresa de construção chinesa usou Q235 para um shopping de 4 andares (10,000 m²) Na província de Jiangsu. O shopping necessário para apoiar 8 Cargas de piso kn/m² (clientes, displays, inventário) e ser construído rapidamente. Q235's Excelente soldabilidade Deixe as equipes montarem a estrutura de aço em 45 dias (vs.. 60 Dias para Q345), e é força de escoamento (≥235 MPa) manipulou facilmente as cargas de design. Depois 5 anos, O shopping não mostrou problemas estruturais - salvando $120,000 vs.. Usando aço de grau mais alto.
4.2 Automotivo: Sub-quadro de sedan de tamanho médio sul-coreano
Uma montadora sul-coreana escolheu Q235 para o sub-quadro da frente do sedan de tamanho médio. O sub -quadro precisa absorver a energia do acidente e suportar cargas de suspensão. Q235's resistência à tracção (375–500 MPa) resistir 50 impactos de colisão de kN nos testes, e é ductilidade (≥26%) impediu a falha quebradiça. A montadora salva $30 por carro vs.. usando aço de liga, e testes de longo prazo mostraram que o sub-quadro dura 200,000 KM-requisitos de garantia de 10 anos.
4.3 Agrícola: Suportes de engate de tratores nigerianos
Uma marca de equipamentos agrícolas nigerianos usou Q235 para suportes de engate de trator (conecta arados ou reboques). Os pequenos agricultores precisavam de colchetes que pudessem lidar com cargas de 1 tonelada (arados, trailers pequenos) e resistir ao uso bruto. Q235's força lidou com as cargas, e é MACHINABILIDADE Deixe a marca produzir 500 Suportes/mês em \(15 cada (vs.. \)25 Para suportes de aço de liga). Depois 2 anos de uso de campo, 95% de colchetes ainda estavam funcionais - provando a durabilidade do Q235 para tarefas agrícolas.
5. Análise comparativa: Q235 vs.. Outros materiais
Como o Q235 se compara a alternativas para o estresse médio, Projetos favoráveis ao orçamento?
5.1 Comparação com outros aços
Recurso | Q235 Aço estrutural | Q195 Aço estrutural | Q345 Aço de alta resistência | A36 Aço Carbono (NÓS.) | Aço inoxidável (304) |
Força de escoamento | ≥ 235 MPA | ≥ 195 MPA | ≥ 345 MPA | ≥ 250 MPA | ≥ 205 MPA |
Alongamento | ≥ 26% | ≥ 33% | ≥ 21% | ≥ 20% | ≥ 40% |
Resistência à corrosão | Pobre/moderado | Pobre | Moderado | Pobre | Excelente |
Soldabilidade | Excelente | Excelente | Bom | Excelente | Bom |
Custo (por tom) | \(700 - \)800 | \(600 - \)700 | \(1,000 - \)1,200 | \(800 - \)900 | \(4,000 - \)4,500 |
Melhor para | Média estresse, equilibrado | Baixo estresse, baixo custo | Construção de alto estresse | Construção Geral | Peças propensas a corrosão |
5.2 Comparação com metais não ferrosos
- Aço vs.. Alumínio: Q235 tem 1,7x maior resistência de escoamento que o alumínio (6061-T6, ~ 138 MPA) e custos 60% menos. O alumínio é mais leve, mas inadequado para peças de carga, como vigas de ponte ou sub-quadros de carro-Q235 é melhor para tarefas críticas de força.
- Aço vs.. Cobre: Q235 é 4x mais forte que o cobre e os custos 85% menos. Cobre se destaca em condutividade, Mas o Q235 é superior para peças estruturais, como molduras de fábrica ou suportes de trator.
- Aço vs.. Titânio: Q235 custos 95% menos que titânio e é mais fácil de fabricar. O titânio é um exagero para os aplicativos de destino do Q235 - use -o para ambientes extremos (Por exemplo, Aeroespacial).
5.3 Comparação com materiais compostos
- Aço vs.. Polímeros reforçados com fibra (Frp): FRP é resistente à corrosão, mas custa 3x mais e tem 40% Resistência à tração inferior que Q235. Q235 é melhor para peças de carga, como engrenagens transportadoras ou vigas de ponte.
- Aço vs.. Compostos de fibra de carbono: A fibra de carbono é mais leve, mas custa 10x mais e é quebradiça. Q235 é mais prático para produzido em massa, Peças de estresse médio, como sub-quadros de carros ou quadros de fábrica.
5.4 Comparação com outros materiais de engenharia
- Aço vs.. Cerâmica: Cerâmica são difíceis, mas quebradiças (tenacidade de impacto <10 J) e custa 5x mais. Q235 é melhor para peças que precisam de força e ductilidade, como componentes de suspensão ou arados.
- Aço vs.. Plásticos: Os plásticos são mais baratos, mas têm 15x de menor resistência e derretem a baixas temperaturas. Q235 é ideal para peças de carga, como caixas de rolamento ou tubos de água.
6. Vista da tecnologia YIGU sobre o aço estrutural Q235
Na tecnologia Yigu, Recomendamos Q235 para projetos de estresse médio, como edifícios pequenos a médicos, Sub -quadros automotivos, e máquinas em geral. Isso é força equilibrada e soldabilidade eliminar a necessidade de excesso de engenharia, Enquanto seu baixo custo mantém os projetos fáceis de fazer o orçamento. Oferecemos Q235 em tamanhos personalizados (folhas, barras, vergalhões) e fornecer galvanização/pintura para uso ao ar livre - estendendo a vida útil 15+ anos. Para clientes que precisam de mais força que o Q195, mas não querem pagar pelo Q345, Q235 é o meio termo perfeito - confiável, fácil de trabalhar com, e econômico para a maioria das necessidades estruturais cotidianas.