Ocelové trubky Q235 a Q275: Porovnání tříd GB/T 700

Q235 a Q275 jsou dvě třídy uhlíkové konstrukční oceli od GB/T 700, čínského standardu pro uhlíkové konstrukční oceli válcované za tepla, a obě se dodávají jako svařované nebo bezešvé trubky pro budovy, rozvody vody a všeobecné strojírenství. Písmeno Q znamená čínské slovo pro výtěžnost a následující číslo je minimální mez kluzu v MPa, takže Q235 zaručuje minimálně 235 MPa a Q275 minimálně 275 MPa. Výběr mezi nimi a mezi třídami kvality, které následují za číslem, rozhoduje o pevnosti, svařitelnosti a rázové houževnatosti.

Jak funguje označení GB/T 700

Označení se čte zleva doprava a každá část má pevný význam:

Q– stupeň meze kluzu, z čínského výrazu pro mez kluzu.

235 nebo 275– minimální mez kluzu v MPa pro tenčí rozsahy tloušťky.

A, B, C nebo D– jakostní stupeň, který stanoví povolený obsah fosforu a síry a požadavek rázové zkoušky.

Volitelná přípona– dopis přidaný lisovnou nebo kupujícím k označení postupu dezoxidace nebo zvláštního požadavku.

Q235 versus Q275

Oba druhy jsou nelegované uhlíkové oceli; rozdíl je v úrovni síly, kterou poskytuje chemie a praxe válcování. Typické hodnoty pro tenčí rozsah tloušťky jsou uvedeny níže.

Praktický kompromis je přímočarý. Q275 přenáší větší zatížení na jednotku průřezu, což může ušetřit hmotnost, ale vyšší obsah uhlíku snižuje tažnost a činí svařování o něco méně shovívavým. Pokud je konstrukce svařována na místě za chladného počasí, tento rozdíl si zaslouží pozornost.

Stupně kvality A, B, C a D

Písmeno za číslem pevnosti určuje limity nečistot a houževnatost. Q235A má nejštědřejší limity pro fosfor a síru a nevyžaduje žádné nárazové zkoušky; B, C a D dotahujte chemii krok za krokem a přidejte Charpyho V-zářezovou rázovou zkoušku při postupně nižší teplotě.

Q235B je třída nejčastěji objednávaná pro svařované trubky a obecnou výrobu, protože rázová zkouška při pokojové teplotě poskytuje základní záruku houževnatosti za velmi nízké dodatečné náklady. Stupně C a D jsou vyhrazeny pro nízkoteplotní provoz, kde je hlavním konstrukčním problémem křehký lom.

Q235A a SS400: Komerční ekvivalenty

Q235A patří do GB/T 700, zatímco SS400 je definován JIS G 3101 v Japonsku. Jejich rozsahy meze kluzu a pevnosti v tahu se těsně překrývají a tyto dva jsou široce považovány za komerční ekvivalenty, ale záruky se liší v důležitém ohledu. Q235A specifikuje limity pro uhlík, mangan, fosfor a síru, ale nevyžaduje Charpyho rázovou zkoušku. SS400 vůbec nefixuje chemické složení; zaručuje mechanické vlastnosti a chemie je dohodnuta mezi dodavatelem a odběratelem. Kupující nahrazující jeden za druhý by si proto měl ověřit, na jakou záruku se design skutečně spoléhá.

St37 a přechod na EN 10025

St37 je starší německé označení z DIN 17100, standardu nyní z velké části nahrazovaného EN 10025. St37 je nelegovaná kvalitní konstrukční ocel, jinými slovy měkká uhlíková ocel: její vlastnosti pocházejí z obsahu uhlíku s pouze malými povolenými přísadami křemíku a manganu a neobsahuje žádné legující prvky, jako je chrom, nikl nebo molybden nebo legovaná ocel. Jeho minimální mez kluzu 235 MPa odpovídá Q235 a pevnost v tahu vyplývající z označení, minimálně 370 MPa, je v rozmezí tahu Q235. V současné praxi je starý výkres, který vyžaduje St37, normálně přeložen do S235JR podle EN 10025-2 nebo do Q235B, kde se řídí čínská norma.

Tvary potrubí a typické aplikace

Elektricky odporově svařovaná trubka– společná volba pro vodní, plynové a konstrukční trubky Q235B a Q275 v malých a středních průměrech.

Spirálově svařovaná trubka pod tavidlem– používá se pro velkoprůměrové vodovodní potrubí, pilotové a konstrukční potrubí v provedení Q235B nebo Q275.

Bezešvé potrubí– vybírá se tam, kde je potřeba spojitá stěna nebo kde je velikost mimo svařovaný rozsah.

Typické povinnosti– rámy budov, přenosové věže, silniční svodidla, konstrukce skleníků, nízkotlaká vedení kapalin a všeobecná výroba.

Často kladené otázky

Otázka: Jaký je hlavní rozdíl mezi Q235 a Q275?
Minimální mez kluzu: 235 MPa pro Q235 proti 275 MPa pro Q275. Q275 má také vyšší rozsah tahu a vyšší obsah uhlíku, takže je pevnější, ale o něco méně tažný a trochu hůře se svařuje.

Q: Lze použít Q235A místo SS400?
V mnoha obecných konstrukčních aplikacích jsou tyto dva zaměnitelné, ale záruky nejsou totožné, protože Q235A řídí chemii bez nárazové zkoušky, zatímco SS400 kontroluje mechanické vlastnosti s chemií dohodnutou samostatně. Rozhoduje specifikace, kterou se projekt řídí.

Otázka: Co znamená B v Q235B?
Je to stupeň kvality. Q235B má přísnější limity pro fosfor a síru než Q235A a musí být rázově testován s minimální energií Charpyho V-notch 27 J při plus 20 stupních Celsia, díky čemuž je vhodný pro svařované konstrukce při okolní teplotě.

Otázka: Je St37 uhlíková ocel?
Ano. St37 je klasifikována jako nelegovaná kvalitní konstrukční ocel neboli měkká uhlíková ocel s vlastnostmi odvozenými převážně od uhlíku a pouze malého povoleného množství křemíku a manganu.

Otázka: Jaká třída by měla být specifikována pro potrubí v chladném počasí?
Pro nízkoteplotní provoz záleží na kvalitě více než na pevnostní třídě, takže místo Q235B se normálně specifikuje Q235C nebo Q235D, testované při 0 stupních nebo minus 20 stupních Celsia.

Otázka: Jsou mechanické hodnoty stejné pro každou tloušťku stěny?
č. GB/T 700 nastavuje s rostoucí tloušťkou nižší minimální mez kluzu, takže platnou hodnotu je nutné odečíst z tabulky pro skutečnou objednávanou tloušťku.