مقدمه
فولاد یک ماده معمولی است که در ساخت و ساز استفاده می شود و بسته به کاربرد مورد نظر درجات مختلفی از فولاد موجود است. دو گرید رایج فولاد Q235 و Q345 هستند. پس تفاوت این دو درجه چیست؟ و کدام یک را برای پروژه خود انتخاب کنید؟
ادامه مطلب را بخوانید تا متوجه شوید.
یادداشت به روز رسانی:
طبق استاندارد ملی چین "فولاد سازهای با آلیاژ پایین-استحکام کم-استحکام بالا" GB/T1591-2018، از 1 فوریه 2019، گرید فولاد Q345 با Q355 جایگزین شده است که مطابق با استاندارد اتحادیه اروپا است.
در متن زیر به جای Q345 از Q355 استفاده شده است.
فولاد Q235 و Q355 چیست؟
اول از همه، فولاد نوعی آلیاژ فلزی است که عمدتاً از آهن و کربن تشکیل شده است. کاربردهای زیادی در دنیا دارد، از ماشین گرفته تا ساختمان. فولاد با استحکام و سختی آن تعریف می شود که بسته به ترکیب سایر عناصر موجود در آن می تواند متفاوت باشد.
متداول ترین انواع فولاد بر اساس محتوای کربن آنها طبقه بندی می شوند:
فولاد کربن (0.03٪ - 1.7٪ کربن)
– فولاد کم کربن- (کمتر از 0.3 درصد کربن)
– فولاد کربن متوسط- (0.3٪ - 0.6٪ کربن)
– فولاد کربن بالا (بیش از 0.6% تا 1%)
Q235
Q235 یک آلیاژ فولاد چینی است که حاوی کربن، سیلیکون، منگنز و مقادیر کمی از عناصر دیگر است. استحکام کششی نسبتاً کمی دارد و در کاربردهای ساختمانی که نیازی به بالا بودن مقاومت آن نیست استفاده می شود.
Q355
فولاد Q355 نوعی فولاد کم آلیاژ-است که در ساخت پلها، ساختمانها و سایر سازهها استفاده میشود. دارای مقاومت تسلیم 355 مگاپاسکال و استحکام کششی 470-660 مگاپاسکال است.
ویژگی های فولاد Q235 و Q355
ویژگی های فولاد Q235:
انعطاف پذیری و چقرمگی خوبی دارد.
جوش پذیری خوب و کارایی سرد؛
مقاومت در برابر خوردگی متوسط؛
مقاومت در برابر سایش خاصی دارد.
سختی سرد کم، ترک خوردگی جوش آسان. فولاد Q355 یک فولاد سازهای{2}}آلیاژی بالا- است که دارای خواص مکانیکی خوب، استحکام دمای پایین-، جوشپذیری خوب، خاصیت خمشی سرد متوسط و چقرمگی متوسط است.
ویژگی های فولاد Q355:
استحکام بالا، انعطاف پذیری خوب و چقرمگی؛
عملکرد جوش خوب است، جوش خواص جوشکاری خوبی دارد
کارایی سرد خوب است، تغییر شکل پلاستیک سرد کوچک است
ماشینکاری منصفانه است، اما از فولاد کربنی بدون. 20 پایینتر است
مقاومت در برابر خوردگی به خوبی فولاد ضد زنگ نیست.
تفاوت فولاد Q235 و Q355
محتوای کربن
تفاوت فولاد Q235 و Q355 در محتوای کربن است. فولاد Q235 دارای مقدار کمی کربن (0.3٪ تا 0.4٪) است، در حالی که فولاد Q355 درصد بیشتری (0.6٪ تا 1٪) دارد.
فولاد Q235: این نوع فولاد به عنوان فولاد کم کربن یا با کیفیت نیز شناخته می شود و معمولاً برای اهداف سازه ای مانند تیرهای I- یا مقاطع کانال، که در آن به استحکام و شکل پذیری نیاز است اما جوش پذیری لازم نیست، استفاده می شود.
قدرت تسلیم
تفاوت اصلی این دو نوع فولاد در قدرت تسلیم آنها است. استحکام تسلیم معیاری است از میزان تنشی که یک ماده می تواند قبل از شروع تغییر شکل پلاستیکی (یعنی دائمی) تحمل کند. هرچه استحکام تسلیم بیشتر باشد، فلز در برابر تغییر شکل دائمی تحت بار مقاومت بیشتری خواهد داشت.
Q235 دارای قدرت تسلیم 235 MPa (38 ksi) است، در حالی که Q355 دارای قدرت تسلیم 355 MPa (50 ksi) است.
Q235 ضعیف ترین عیار فولاد است و رایج ترین نوع مورد استفاده در صنعت ساختمان است. معمولاً برای تیرها یا ستون هایی که در معرض تنش های زیاد یا بارهای سنگین نیستند استفاده می شود.
Q355 قوی تر از Q235 است و می تواند در شرایطی که تنش های شدیدتر یا بارهای سنگین وجود دارد استفاده شود. معمولاً در قسمتهایی یافت میشود که به سطح ایمنی بالاتری مانند تیرها، ستونها یا اتصالات در پایه ساختمان نیاز دارند. فولاد با استحکام بالا دارای بالاترین سطح استحکام است و معمولاً برای مناطق بحرانی مانند اتصالات بین اعضای سازه و اتصالات اتصال به اجزای دیگر مانند دیوارها در نظر گرفته می شود.
فولاد Q355 بسیار قوی تر از فولاد درجه Q235 است اما هزینه تولید آن بیشتر است زیرا برای ایجاد آلیاژ فلز به زمان بیشتری نیاز دارد. این نوع فولاد می تواند در برابر تنش یا فشار زیاد قبل از شکستن یا خم شدن مقاومت کند که آن را برای اهداف ساختاری ایده آل می کند.
بنابراین فولاد Q355 از فولاد Q235 قوی تر است.
ترکیب شیمیایی
Q235 و Q355 دو فولاد محبوب در چین هستند. هر دوی آنها فولاد کم آلیاژ هستند و به طور گسترده در ساخت و ساز، راه آهن، کشتی سازی و سایر صنایع استفاده می شوند. ترکیب شیمیایی Q235 به شرح زیر است: C کمتر یا مساوی 0.28٪، Si کمتر یا مساوی 1٪، Mn کمتر یا مساوی 1.65٪، P کمتر یا مساوی 0.045٪، و S کمتر یا مساوی 0.045٪. ترکیب شیمیایی Q355 به شرح زیر است: C کمتر یا مساوی 0.30٪، Si کمتر یا مساوی 1٪، Mn کمتر یا مساوی 1.65٪، و P کمتر یا مساوی 0.045٪. تفاوت اصلی بین این دو نوع فولاد این است که نوع اول حاوی سیلیکون، منگنز و فسفر کمتری نسبت به نوع دوم است.
از کدام یک برای پروژه هایم استفاده کنم؟
این دو فولاد از نظر ضخامت و استحکام مشابه هستند، اما فولاد Q355 کمی گرانتر است.
Q235 یک فولاد سازه ای رایج است که می تواند برای ساخت و سازهای مسکونی یا تجاری استفاده شود. استحکام کششی نهایی 235000 PSI و استحکام تسلیم 100000 PSI دارد. فولاد Q355 دارای همان استحکام کششی نهایی Q235 است، اما دارای استحکام تسلیم کمی بالاتر در 110000 PSI است.
از منظر هزینه، شایان ذکر است که تفاوت قیمت بین این دو گرید فولاد اسمی - معمولاً کمتر از 100 دلار در هر تن است. این ماده را در بسیاری از مکانهای اطراف سایتهای ساختمانی از جمله سازههای فولادی، داربستها، موانع محافظ لبهها و نردههای ساختمانی و غیره پیدا خواهید کرد.
Q355 یک آلیاژ فولادی با محتوای کربن بالاتر از Q235 است. این منجر به استحکام کششی بالاتری می شود که آن را برای کاربردهایی که در آن استحکام لازم است ایده آل می کند. همچنین دارای نقطه ذوب پایین تری نسبت به سایر فولادها است که آن را برای کاربردهای جوشکاری و شکل دهی گرم-مناسب می کند. با این حال، خواص آن نیز آن را در برابر خوردگی مستعدتر می کند. در نتیجه، معمولاً فقط در مواردی استفاده می شود که مقاومت در برابر خوردگی یک نگرانی مهم نیست.
بنابراین، هنگام انتخاب مواد، باید بودجه و سناریوی کاربردی را در نظر بگیرید، البته، علاوه بر انتخاب یکی یا دیگری، همچنین میتوانید ترکیبی از دو ماده را انتخاب کنید تا به بهترین-محصول برسید.
نتیجه گیری
در نتیجه Q235 و Q355 مزایا و معایب خاص خود را دارند و هر کدام زمینه های کاربردی خاص خود را دارند. بنابراین لازم است با توجه به شرایط واقعی، نوع فولاد مناسب انتخاب شود.