composición química
Contenido de carbono: Q235NH tiene un bajo contenido de carbono controlado (menor o igual al 0,18%). Un menor contenido de carbono puede reducir la fragilidad del acero, evitar la formación de cementita excesivamente dura y quebradiza y, por tanto, mejorar el alargamiento. Si el contenido de carbono excede el estándar debido a errores de fundición, la ductilidad de la placa de acero disminuirá significativamente y el alargamiento de rotura será menor que el valor especificado.
Elementos de aleación para resistencia a la corrosión.: La adición de Cu (0,25–0,55%), Cr (0,40–0,80%) y Ni (menor o igual a 0,50%) en Q235NH es principalmente para promover la formación de pátina. Estos elementos se agregan en cantidades moderadas y no reducirán significativamente el alargamiento; por el contrario, la adición adecuada de Ni puede refinar los granos y mejorar ligeramente la ductilidad. Sin embargo, la adición excesiva de elementos de aleación aumentará la dureza del acero y reducirá el alargamiento.
Elementos de impureza: El azufre (S menor o igual a 0,045%) y el fósforo (P menor o igual a 0,045%) son impurezas nocivas. El azufre formará inclusiones de sulfuro de bajo punto de fusión-, que provocan fragilidad en caliente; El fósforo aumentará la fragilidad en frío del acero. Ambos reducirán el alargamiento de rotura de la placa de acero, por lo que su contenido debe controlarse estrictamente durante la fundición.
Microestructura interna
El alargamiento de rotura del Q235NH está determinado por sumicroestructura de fase dual-de ferrita-perlita:
La ferrita es una fase blanda y dúctil, que es el principal contribuyente al alargamiento de la placa de acero. Una mayor proporción de ferrita (generalmente entre 70 y 80 % en Q235NH) puede mejorar la ductilidad.
La perlita es una fase dura y quebradiza compuesta de láminas de ferrita y cementita. Una cantidad adecuada de perlita puede garantizar la resistencia del acero, pero si la proporción de perlita es demasiado alta (superior al 30%), el alargamiento de la placa de acero disminuirá.
El tamaño del grano también afecta el alargamiento: los granos más finos pueden aumentar el área límite del grano, mejorar la coordinación de la deformación entre los granos y, por tanto, aumentar el alargamiento en la rotura. Los granos gruesos causados por un tratamiento térmico inadecuado reducirán la ductilidad.
Tecnología de procesamiento
proceso rodante: Las placas de acero Q235NH generalmente se producen mediante laminación en caliente. Los parámetros de laminación razonables (como la temperatura de laminación controlada y la relación de reducción) pueden refinar los granos y homogeneizar la microestructura. Por ejemplo, rodar en la zona de recristalización de austenita puede romper los granos gruesos de austenita y el enfriamiento posterior puede formar ferrita-perlita fina, que es beneficiosa para mejorar el alargamiento. Si la temperatura de laminación es demasiado alta o la relación de reducción es insuficiente, se formarán granos gruesos, lo que provocará un menor alargamiento.
Tratamiento térmico-conformado en caliente y post-conformado: If Q235NH steel plates undergo hot-forming within the optimal temperature range (900–1100°C) and adopt air cooling, the microstructure will remain refined, and the elongation will not be significantly affected. However, overheating (temperature >1100 grados) provocará el engrosamiento del grano, lo que reducirá el alargamiento; El enfriamiento rápido después del conformado introducirá tensión residual e incluso formará martensita, lo que reducirá drásticamente la ductilidad. El tratamiento de normalización después del sobrecalentamiento puede refinar los granos y restaurar el nivel de alargamiento original.
Condiciones de prueba
Temperatura de prueba: El alargamiento de rotura de Q235NH disminuye con la disminución de la temperatura de prueba. A temperatura ambiente (20 grados), su alargamiento es generalmente mayor o igual al 22%. En entornos de baja-temperatura (por ejemplo, por debajo de -20 grados), el acero mostrará fragilidad en frío y el alargamiento disminuirá significativamente, por lo que no se recomienda el uso prolongado de Q235NH en áreas extremadamente frías.
Tamaño y dirección de la muestra.: Según las normas nacionales, la prueba de alargamiento de placas de acero suele utilizar muestras de tracción estándar. El valor de alargamiento de las muestras tomadas a lo largo de la dirección de laminación es ligeramente mayor que el de las muestras tomadas a lo largo de la dirección transversal, porque el proceso de laminación hará que los granos y las inclusiones se alarguen a lo largo de la dirección de laminación, mostrando anisotropía.
