التركيب الكيميائي
محتوى الكربون: يحتوي Q235NH على محتوى منخفض الكربون يتم التحكم فيه (أقل من أو يساوي 0.18%). يمكن لمحتوى الكربون المنخفض أن يقلل من هشاشة الفولاذ، ويتجنب تكوين سمنتيت صلب وهش بشكل مفرط، وبالتالي تحسين الاستطالة. إذا تجاوز محتوى الكربون المعيار بسبب أخطاء الصهر، فإن ليونة اللوحة الفولاذية ستنخفض بشكل كبير، وستكون الاستطالة عند الكسر أقل من القيمة المحددة.
عناصر سبائك لمقاومة التآكل: إن إضافة النحاس (0.25–0.55%) والكروم (0.40–0.80%) والنيكل (أقل من أو يساوي 0.50%) في Q235NH هو بشكل أساسي تعزيز تكوين الزنجار. تتم إضافة هذه العناصر بكميات معتدلة ولن تقلل بشكل كبير من الاستطالة؛ على العكس من ذلك، يمكن إضافة النيكل المناسبة صقل الحبوب وتحسين ليونة قليلا. ومع ذلك، فإن الإضافة المفرطة لعناصر السبائك ستؤدي إلى زيادة صلابة الفولاذ وتقليل الاستطالة.
عناصر النجاسة: الكبريت (S أقل من أو يساوي 0.045%) والفوسفور (P أقل من أو يساوي 0.045%) من الشوائب الضارة. سوف يشكل الكبريت - شوائب كبريتيد منخفضة الذوبان، والتي تسبب هشاشة ساخنة؛ سيزيد الفوسفور من هشاشة الفولاذ الباردة. كلاهما سوف يقلل من الاستطالة عند كسر اللوحة الفولاذية، لذلك يجب التحكم بشكل صارم في محتواهما أثناء الصهر.
البنية المجهرية الداخلية
يتم تحديد الاستطالة عند كسر Q235NH بواسطةالفريت-البيرلايت ثنائي الطور-بنية مجهرية:
الفريت عبارة عن مرحلة ناعمة ومطاطة، وهي المساهم الرئيسي في استطالة اللوحة الفولاذية. يمكن لنسبة أعلى من الفريت (عموما 70-80٪ في Q235NH) أن تحسن الليونة.
البيرليت هو مرحلة صلبة وهشة تتكون من صفائح الفريت والسمنتيت. كمية مناسبة من البيرليت يمكن أن تضمن قوة الفولاذ، ولكن إذا كانت نسبة البيرليت عالية جدًا (تزيد عن 30%)، فإن استطالة اللوحة الفولاذية ستنخفض.
يؤثر حجم الحبوب أيضًا على الاستطالة: فالحبوب الدقيقة يمكن أن تزيد من مساحة حدود الحبوب، وتحسن تنسيق التشوه بين الحبوب، وبالتالي تزيد الاستطالة عند الكسر. الحبوب الخشنة الناتجة عن المعالجة الحرارية غير المناسبة سوف تقلل من الليونة.
تكنولوجيا المعالجة
عملية المتداول: يتم عادة إنتاج ألواح الصلب Q235NH عن طريق الدرفلة على الساخن. يمكن لمعلمات التدحرج المعقولة (مثل درجة حرارة التدحرج المتحكم فيها ونسبة التخفيض) تحسين الحبوب وتجانس البنية المجهرية. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي التدحرج في منطقة إعادة بلورة الأوستينيت إلى كسر حبيبات الأوستينيت الخشنة، ويمكن أن يؤدي التبريد اللاحق إلى تكوين بيرليت الفريت الناعم -، وهو أمر مفيد في تحسين الاستطالة. إذا كانت درجة حرارة التدحرج مرتفعة جدًا أو كانت نسبة التخفيض غير كافية، فسوف تتشكل حبيبات خشنة، مما يؤدي إلى انخفاض الاستطالة.
المعالجة الحرارية-للتشكيل وبعد التشكيل-بالتسخين الحراري: 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 درجة) سوف يسبب خشونة الحبوب، مما يقلل من الاستطالة؛ سيؤدي التبريد السريع بعد التشكيل إلى ظهور إجهاد متبقي وحتى تكوين مارتنزيت، مما سيقلل بشكل كبير من الليونة. يمكن أن يؤدي تطبيع العلاج بعد ارتفاع درجة الحرارة إلى تحسين الحبوب واستعادة مستوى الاستطالة الأصلي.
شروط الاختبار
درجة حرارة الاختبار: الاستطالة عند كسر Q235NH تتناقص مع انخفاض درجة حرارة الاختبار. في درجة حرارة الغرفة (20 درجة)، يكون استطالته بشكل عام أكبر من أو يساوي 22%. في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة (على سبيل المثال، أقل من -20 درجة)، سيظهر الفولاذ هشاشة باردة، وستنخفض الاستطالة بشكل ملحوظ، ولهذا السبب لا يوصى باستخدام Q235NH على المدى الطويل في المناطق شديدة البرودة.
حجم العينة واتجاهها: وفقًا للمعايير الوطنية، عادةً ما يستخدم اختبار استطالة الألواح الفولاذية عينات الشد القياسية. قيمة استطالة العينات المأخوذة على طول اتجاه التدحرج أعلى قليلاً من تلك المأخوذة على طول الاتجاه العرضي، لأن عملية التدحرج ستجعل الحبوب والشوائب ممدودة على طول اتجاه التدحرج، مما يظهر تباين الخواص.
