Acier au carbone Q235 : composition, caractéristiques et applications

Aperçu

Le Q235 est un acier flexible à faible teneur en carbone avec une structure en carbone, couramment utilisé sans traitement thermique car il détruira le traitement thermique de la soudure. En raison de sa bonne plasticité, de sa ténacité, de sa soudabilité et de sa résistance, en particulier de ses performances à coût élevé, il est largement utilisé dans les structures de construction et d'ingénierie, telles que les plaques, les barres d'acier, les tuyaux en acier soudés et d'autres pièces.

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Qu'est-ce que l'acier au carbone Q235 ?

En Chine, l'acier au carbone Q235, à faible teneur en carbone, est souvent utilisé comme acier de construction, associé à de bonnes performances de soudage. L'acier est, comme l'ASTM A36 aux États-Unis et le S235JR en Europe, d'une manière tout à fait comparable. L'acier Q235 est généralement carbonisé jusqu'à un niveau de 0,21 TP3T, qui est combiné avec du manganèse, du silicium, du soufre et du phosphore, etc., comme autres éléments d'alliage. Il trouve une application répandue dans les industries de la construction, des machines et de la fabrication dans une variété de composants structurels tels que les poutres, les colonnes et les plaques, en raison de sa résistance raisonnable, de sa ductilité et de son faible coût. L'acier au carbone Q235 peut être traité par d'autres méthodes telles que le soudage, l'usinage et le formage pour répondre à des conceptions spécifiques.

Pourquoi l'acier au carbone Q235 est-il nommé différemment ?

Le nom « Q235 » est dérivé du prisme chinois et représente la convention de dénomination de la Chine. Les nuances d'acier comportent généralement un numéro précédant le préfixe. Ce nombre indique la limite d'élasticité minimale de l'acier. « Q » signifie « qualité » et est indiqué sous forme de nombre correspondant à la limite d'élasticité d'au moins 235 MPa. En conséquence, l'acier au carbone « Q235 » est un type d'acier qui a une limite d'élasticité minimale de vingt-trois cinq méga pascals. Ce système de classification et de normalisation utilise ce système de marquage pour les nuances d'acier dans la fabrication, la construction et d'autres domaines pertinents en Chine.

Quel alliage selon la norme AISI est similaire à l'acier au carbone Q235 ?

L'équivalent AISI de l'acier au carbone Q235 chinois est généralement considéré comme l'AISI 1008 ou l'AISI 1010. Ces normes américaines correspondent étroitement au Q235 en termes de composition chimique et de propriétés mécaniques, offrant une ductilité, une résistance et des capacités de soudage similaires. L'AISI 1008 contient environ 0,081 TP3T de carbone, tandis que l'AISI 1010 a une teneur en carbone légèrement plus élevée, à environ 0,101 TP3T. Ces aciers à faible teneur en carbone sont utilisés dans diverses applications en raison de leurs caractéristiques de performance équilibrées. Cependant, pour des applications spécifiques, une comparaison détaillée et une consultation des spécifications des matériaux sont recommandées pour garantir une compatibilité totale et le respect des normes requises.

Quelles sont les limites de l’acier au carbone Q235 ?

Comparé à d’autres aciers, l’acier au carbone Q235 est largement utilisé mais il présente certaines limites. En outre, il possède une limite d'élasticité plus faible, ce qui impose des limites strictes à son application dans des environnements exigeant des propriétés mécaniques de haute résistance et une capacité de charge élevée. Par conséquent, rencontrer un risque élevé de corrosion, notamment dans des environnements corrosifs ou à forte humidité, nécessite des précautions de sécurité supplémentaires en termes de revêtement ou de galvanisation. De plus, l'acier Q235 peut être caractérisé par une ténacité réduite, ce qui donne lieu à une ténacité négative de l'acier à basse température ou sous des charges d'impact. Les problèmes de soudabilité impliquant des fissures et de la porosité des soudures sont des problèmes qui doivent être soigneusement résolus pendant les processus de soudage. Il est également possible que des étapes de lissage telles qu'un usinage ou une finition supplémentaire soient nécessaires pour obtenir l'état de surface souhaité, car la rugosité fait la performance des aciers de haute qualité. Malgré les limitations ci-dessus, l'acier au carbone Q235 est encore largement utilisé dans certaines industries, mais vous devez garder à l'esprit qu'il n'est pas approprié pour des scénarios spécifiques.

Composition chimique de l'acier au carbone Q235

L'influence de la composition élémentaire sur les propriétés de l'acier au carbone Q235

La dépendance explicite de l’acier au carbone Q235 à l’égard de la composition élémentaire de ses constituants est un fait établi. La teneur en carbone est la source de dureté, de résistance et de soudabilité, mais l'acier Q235 a une teneur relativement faible pour offrir une résistance décente combinée à une ductilité. Le manganèse est utilisé pour donner la trempabilité et les propriétés mécaniques globales, tandis que le silicium constitue la résistance et la trempabilité élevées. La teneur en phosphore et en soufre est maintenue au minimum pour garantir la ductilité et éviter les casses. Par ailleurs, des oligo-éléments tels que le cuivre, le nickel, le chrome et le vanadium sont également impliqués dans la gouvernance de la résistance à la corrosion ainsi que dans la résistance mécanique. Une très grande précision de contrôle de ces facteurs se traduit par des propriétés spécifiques de l'acier Q235 qui le rendent applicable à une grande variété d'utilisations.

Propriétés mécaniques de l'acier au carbone Q235

Propriétés physiques de l'acier au carbone Q235

Méthodes de traitement de l'acier au carbone Q235

L'acier au carbone Q235 peut être usiné, soudé et formé à l'aide des techniques standards, ce qui constitue un grand avantage lorsque l'on recherche des pièces usinées de haute qualité à des prix inégalés. L'usinage consiste à assurer la mise en forme par perçage, fraisage ou tournage, tandis que les méthodes de soudage facilitent l'assemblage. Les processus de formage à froid par pliage et emboutissage permettent d'obtenir des formes très complexes, et la détente permet de déstresser. La résistance à la corrosion est grandement augmentée par les traitements de surface comme la peinture ou la galvanisation. Ces méthodes donnent la possibilité de réaliser des pièces moulées pour la constitution de structures, de machines et de voitures.

Applications de l'acier au carbone Q235

L'un des domaines dans lesquels l'acier au carbone Q235 est largement utilisé est celui de ses diverses applications dans diverses industries en raison de ces propriétés. Il est utilisé pour fabriquer des éléments structurels tels que des poutres, des colonnes et des plaques dans la construction en raison de sa résistance et de sa soudabilité favorable. La production de machines nécessite l'utilisation du Q235 pour une variété de pièces telles que des engrenages, des arbres et des fixations, car il est usinable et très abordable. Les industries automobiles peuvent en bénéficier en tant que constituant des panneaux de carrosserie et des châssis en raison de son équilibre entre résistance et malléabilité. En outre, l'acier Q235 est également utilisé dans les équipements de fabrication industrielle, les machines agricoles et les pipelines, en raison de ses nombreuses utilisations dans différents secteurs, notamment des applications critiques pour la construction et la mécanique qui nécessitent des matériaux fiables et peu coûteux.

Matériaux équivalents à l'acier au carbone Q235