Q235C方管是以Q235C碳素結構鋼為基材,經冷彎成型或熱軋成型后焊接而成的方形截面鋼管,廣泛應用于建筑、機械、橋梁等領域。以下從材質特性、規格參數、生產工藝、質量檢測、應用場景及采購要點等方面詳細解析:
一、Q235C材質特性
1. 化學成分(GB/T 700-2006)
元素 | C(%) | Si(%) | Mn(%) | P(%) | S(%) |
---|---|---|---|---|---|
含量 | ≤0.17 | ≤0.30 | 0.30~0.70 | ≤0.035 | ≤0.035 |
特點:
低碳含量(≤0.17%):焊接性能優異,冷彎成型時不易開裂。
低磷硫(≤0.035%):減少脆性夾雜物,提高韌性。
錳元素(0.30%~0.70%):強化基體,提升抗拉強度。
2. 力學性能(GB/T 228.1-2021)
指標 | 數值(MPa) | 備注 |
---|---|---|
屈服強度(ReH) | 235 | 保證值(厚度≤16mm) |
抗拉強度(Rm) | 375~500 | 延伸率≥26%(標距50mm) |
斷后伸長率(A) | ≥26 | 冷彎性能(180°D=2a)合格 |
優勢:
強度適中:滿足一般結構承載需求,成本低于Q345系列。
韌性良好:適用于動載荷或低溫環境(沖擊溫度-20℃)。
焊接性優:手工電弧焊、氣體保護焊等工藝均可適用。
二、Q235C方管規格參數
1. 常用規格范圍
邊長(mm) | 壁厚(mm) | 長度(m) | 理論重量(kg/m) |
---|---|---|---|
20×20 | 1.0~2.0 | 3~12 | 0.89~1.76 |
50×50 | 2.0~4.0 | 3~12 | 3.02~5.74 |
100×100 | 3.0~8.0 | 6~12 | 8.84~21.9 |
200×200 | 6.0~12.0 | 6~12 | 34.4~65.8 |
計算公式:
理論重量(kg/m)= 0.00785 × 邊長(mm)×4 × 壁厚(mm)
示例:100×100×4mm方管理論重量=0.00785×100×4×4=12.56kg/m。
2. 定制規格
非標尺寸:可生產邊長15~800mm、壁厚0.8~25mm的方管。
異形截面:支持矩形管(如80×40mm)、橢圓管等定制。
特殊長度:最長可生產18m超長管(需專用運輸車輛)。
三、生產工藝流程
1. 冷彎成型工藝
開卷:將Q235C熱軋卷板開平。
成型:通過多組輥輪冷彎成方形截面。
高頻焊接:利用高頻電流熔化母材邊緣,形成焊縫。
定徑矯直:通過定徑機控制尺寸,矯直機消除彎曲。
切割:按訂單長度切割(鋸切或等離子切割)。
特點:
精度高:邊長公差±0.5mm,壁厚公差±0.1mm。
效率快:生產線速度可達60m/min。
成本低:適合大批量生產(單班產能50~100噸)。
2. 熱軋成型工藝
加熱:將Q235C方坯加熱至1200~1250℃。
軋制:通過連軋機組軋制成方形截面。
冷卻:控制冷卻速度(空冷或水冷)以調整性能。
精整:矯直、切頭尾、表面檢查。
特點:
強度高:晶粒細化,抗拉強度提升5%~10%。
韌性好:適用于低溫環境(-40℃沖擊合格)。
成本高:能耗是冷彎工藝的1.5倍。
四、質量檢測標準
1. 尺寸精度檢測
項目 | 允許偏差(mm) | 檢測方法 |
---|---|---|
邊長 | ±0.5(≤50mm) | 游標卡尺、激光測距儀 |
壁厚 | ±10%t(≥1.0mm) | 超聲波測厚儀 |
彎曲度 | ≤1.5mm/m | 直尺、塞尺 |
扭轉角 | ≤1.5°/m | 扭轉試驗機 |
2. 力學性能檢測
項目 | 檢測標準 | 合格標準 |
---|---|---|
拉伸試驗 | GB/T 228.1 | 屈服強度≥235MPa |
彎曲試驗 | GB/T 232 | 180°D=2a無裂紋 |
沖擊試驗 | GB/T 229 | -20℃沖擊功≥27J |
3. 表面質量檢測
項目 | 檢測標準 | 合格標準 |
---|---|---|
焊縫外觀 | GB/T 3091 | 無氣孔、裂紋、咬邊 |
鍍鋅層厚度 | GB/T 13912 | ≥65μm(熱鍍鋅) |
鹽霧試驗 | GB/T 10125 | 720h無紅銹(C3環境) |
五、典型應用場景
1. 建筑結構
鋼結構廠房:用作柱、梁、桁架(如100×100×4mm方管)。
幕墻龍骨:承載玻璃幕墻荷載(如80×40×3mm矩管)。
樓梯扶手:表面鍍鋅后防銹(如40×40×2mm方管)。
2. 機械制造
設備支架:支撐機床、輸送線(如60×60×3mm方管)。
農業機械:制作收割機框架(如50×50×2.5mm方管)。
車輛底盤:輕型貨車大梁(如120×120×6mm方管)。
3. 基礎設施
橋梁護欄:耐候性強(如80×80×4mm熱鍍鋅方管)。
光伏支架:抗風載能力強(如100×50×3mm矩管)。
交通標牌:立柱結構(如76×76×3mm方管)。
六、采購要點與成本控制
1. 材質確認
要求廠家提供:質量證明書(含化學成分、力學性能報告)。
關鍵指標:碳含量≤0.17%、磷硫≤0.035%、屈服強度≥235MPa。
2. 規格優化
結構計算:通過有限元分析優化截面尺寸(如用80×80×3mm替代100×100×2.5mm)。
批量采購:單次采購量≥50噸,單價可下調5%~10%。
3. 表面處理選擇
處理方式 | 成本(元/噸) | 耐腐蝕性 | 適用場景 |
---|---|---|---|
普通鍍鋅 | 800~1200 | 5~10年 | 干燥室內環境 |
鍍鋁鋅(AZ150) | 1500~2000 | 15~20年 | 潮濕、沿海環境 |
環氧富鋅底漆 | 2000~3000 | 20~30年 | 化工、海洋環境 |
4. 供應商選擇
推薦廠家:
天津友發:年產能500萬噸,冷彎方管市占率。
寶鋼股份:熱軋方管品質穩定,供應高端項目。
河北敬業:性價比高,適合中低端需求。
七、常見問題解答
Q1:Q235C與Q235B有何區別?
沖擊溫度:Q235C要求-20℃沖擊合格,Q235B僅要求0℃沖擊合格。
應用場景:Q235C適用于北方寒冷地區,Q235B適用于南方常溫環境。
Q2:Q235C方管能否替代Q345B?
不可直接替代:Q345B屈服強度≥345MPa,是Q235C的1.47倍。
替代條件:需通過結構復核,確認Q235C能滿足承載要求。
Q3:Q235C方管焊接注意事項
焊條選擇:手工焊用E43系列(如J422),氣體保護焊用ER50-6焊絲。
預熱要求:壁厚≥25mm或環境溫度<5℃時,需預熱至100~150℃。
焊后處理:清除焊渣,必要時進行防腐涂裝。
總結:Q235C方管憑借其適中的強度、良好的韌性和經濟性,成為建筑、機械等領域的常用材料。采購時需重點關注材質證明、尺寸精度及表面處理,通過優化規格和批量采購可有效控制成本。