Q235B 是中国国家标准GB/T 700-2006《碳素结构钢》中的一种常用碳素结构钢牌号,因其应用广泛、价格适中,在钢板行业中常被俗称为“普板”,即普通钢板。它是一种屈服强度约为235MPa的低碳钢。
1. Q235B牌号
Q:代表“屈服”(Qu)的拼音首字母,指钢材的屈服强度。
235:指钢材的下屈服强度(ReL)不小于235 MPa。
B:代表质量等级。Q235钢有A、B、C、D四个质量等级,字母越靠后,质量要求越高。
B级:要求在20°C的温度下进行冲击试验,冲击功(AkV)不小于27J。同时,对硫(S)、磷(P)等有害元素的含量控制比A级更严格。
脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢;Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。例如Q235- BF表示B级沸腾钢。
2. Q235B钢板的化学成分
特点:低碳、低合金。碳含量低保证了良好的焊接性和塑性,但强度相对不高。硫、磷含量控制在较低水平,以减少热脆性和冷脆性。
元素 | 含量要求(质量分数,%) |
---|---|
碳 (C) | ≤ 0.20 |
硅(Si) | ≤ 0.30 |
锰 (Mn) | 0.30 - 0.70 |
硫 (S) | ≤ 0.045 |
磷 (P) | ≤ 0.045 |
3. Q235B钢板的物理与力学性能
力学性能:
屈服强度 (ReL):≥ 235 MPa
抗拉强度 (Rm):375 - 500 MPa
断后伸长率 (A):≥ 26% (试样为L0=5.65√S0)
冲击功 (AkV):20°C时 ≥ 27 J (V型缺口)
物理性能(典型值):
密度:约 7.85 g/cm³
弹性模量:约 206 GPa
热膨胀系数:约 12 × 10⁻⁶ /°C
导热系数:约 50 W/(m·K)
4. Q235B钢板生产与制造
生产工艺:
炼钢:通常采用转炉或电弧炉冶炼。
连铸:将钢水浇铸成板坯。
热轧:板坯经加热炉加热后,通过热轧机轧制成所需厚度的钢板或钢带。Q235B主要以热轧状态交货。
冷却与精整:热轧后自然冷却(控冷),然后进行矫直、切边、定尺、表面检查和包装。
5. Q235B钢板应用领域
Q235B因其良好的综合性能和经济性,被广泛应用于对强度要求不高但需要良好塑性和焊接性的结构件中,例如:
建筑结构:厂房、仓库、简易房的梁、柱、支撑等。
工程结构:桥梁、塔架、管道支架、机械底座、围栏等。
一般制造业:非关键的机械零件、外壳、托盘、料斗等。
车辆制造:农用机械、低速车辆的非承载部件。
日常用品:脚手架、货架等。
6. Q235B钢板对应的欧美日钢牌号
Q235B在性能和用途上最接近的国际牌号如下,但需注意,不同标准体系在化学成分、力学性能(尤其是冲击韧性要求)和交货条件上存在差异,不能完全等同,需根据具体设计规范进行材料替代评估。
欧洲标准 (EN 10025-2:2019)
S235JR:这是最接近的对应牌号。
S:结构钢 (Structural steel)
235:最小屈服强度 235 MPa
J:20°C 纵向冲击功 ≥ 27 J
R:正火或热轧状态交货
S235JR 与 Q235B 在屈服强度和室温冲击要求上非常相似。
美国标准 (ASTM)
ASTM A36:这是美国最常用的碳素结构钢,用途与Q235B类似。
屈服强度要求为 ≥ 250 MPa(36 ksi),略高于Q235B。
抗拉强度为 400-550 MPa。
有明确的伸长率要求。
虽然强度等级稍高,但在很多非关键应用中被视为Q235B的近似替代品。
日本标准 (JIS G 3101:2015)
SS400:这是日本最常用的普通结构用轧制钢材。
SS:普通结构用钢 (General Structure Steel)
400:最小抗拉强度 400 MPa
标准中未规定屈服强度的下限,但通常保证在245 MPa以上。
要求20°C纵向冲击功 ≥ 27 J。
SS400 在抗拉强度和冲击韧性上与Q235B匹配良好,是常见的对应牌号。
总结对应关系:
中国 (GB) | 欧洲 (EN) | 美国 (ASTM) | 日本 (JIS) |
---|---|---|---|
Q235B | S235JR | A36 | SS400 |
这些对应关系是基于用途和性能范围的近似匹配。在实际工程应用中进行材料替代时,必须仔细核对相关标准的具体要求(如化学成分、力学性能、检验规则等),并遵循设计规范,必要时需进行工程评估或咨询材料专家。
7. Q235B钢板的简史
从历史时间线来看,ASTM A36 是这四个牌号中最早被定义和广泛采用的。
结论:ASTM A36及其前身是这四个标准中历史最悠久、最早被系统化定义和广泛应用的。