Kemisk sammensætning
Kulstofindhold: Q235NH har et kontrolleret lavt kulstofindhold (mindre end eller lig med 0,18%). Lavere kulstofindhold kan reducere stålets skørhed, undgå dannelsen af overdreven hård og skør cementit og dermed forbedre forlængelsen. Hvis kulstofindholdet overstiger standarden på grund af smeltefejl, vil stålpladens duktilitet falde betydeligt, og brudforlængelsen vil være lavere end den angivne værdi.
Legeringselementer for korrosionsbestandighed: Tilsætningen af Cu (0,25-0,55%), Cr (0,40-0,80%) og Ni (mindre end eller lig med 0,50%) i Q235NH er hovedsagelig for at fremme patinadannelse. Disse elementer tilsættes i moderate mængder og vil ikke reducere forlængelsen væsentligt; tværtimod kan korrekt Ni-tilsætning forfine korn og en smule forbedre duktiliteten. Imidlertid vil overdreven tilsætning af legeringselementer øge stålets hårdhed og reducere forlængelsen.
Urenhedselementer: Svovl (S Mindre end eller lig med 0,045%) og fosfor (P Mindre end eller lig med 0,045%) er skadelige urenheder. Svovl vil danne lavt-sulfidindeslutninger, som forårsager varm skørhed; fosfor vil øge stålets kolde skørhed. Begge vil reducere brudforlængelsen af stålpladen, så deres indhold skal nøje kontrolleres under smeltning.
Intern mikrostruktur
Brudforlængelsen af Q235NH bestemmes af densferrit-perlit dobbeltfaset-mikrostruktur:
Ferrit er en blød og duktil fase, som er den vigtigste bidragyder til forlængelsen af stålpladen. En højere andel af ferrit (generelt 70-80% i Q235NH) kan forbedre duktiliteten.
Pearlit er en hård og skør fase sammensat af ferrit- og cementitlameller. En passende mængde perlit kan sikre stålets styrke, men hvis andelen af perlit er for høj (over 30%), vil forlængelsen af stålpladen falde.
Kornstørrelse påvirker også forlængelsen: finere korn kan øge korngrænseområdet, forbedre koordinationen af deformation mellem korn og dermed øge forlængelsen ved brud. Grove korn forårsaget af forkert varmebehandling vil reducere duktiliteten.
Bearbejdningsteknologi
Rulleproces: Q235NH stålplader fremstilles normalt ved varmvalsning. Rimelige valseparametre (såsom kontrolleret valsetemperatur og reduktionsforhold) kan forfine korn og homogenisere mikrostrukturen. For eksempel kan rulning i austenitrekrystallisationszonen bryde grove austenitkorn, og efterfølgende afkøling kan danne fin ferrit-perlit, hvilket er gavnligt for at forbedre forlængelsen. Hvis valsetemperaturen er for høj, eller reduktionsforholdet er utilstrækkeligt, vil der dannes grove korn, hvilket fører til lavere forlængelse.
Varm-dannende og post-varmebehandling: 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 grader) vil forårsage kornforstørrelse, hvilket reducerer forlængelse; hurtig afkøling efter formning vil indføre restspænding og endda danne martensit, hvilket vil reducere duktiliteten kraftigt. Normalisering af behandling efter overophedning kan forfine korn og genoprette det oprindelige forlængelsesniveau.
Testbetingelser
Test temperatur: Brudforlængelsen af Q235NH falder med faldet i testtemperaturen. Ved stuetemperatur (20 grader) er dens forlængelse generelt større end eller lig med 22%. I miljøer med lav-temperatur (f.eks. under -20 grader), vil stålet vise koldskørhed, og forlængelsen vil falde betydeligt, hvorfor Q235NH ikke anbefales til langtidsbrug i ekstremt kolde områder.
Prøvestørrelse og retning: I henhold til nationale standarder bruger forlængelsestesten af stålplader normalt standard trækprøver. Forlængelseværdien af prøver taget langs rulleretningen er lidt højere end den, der tages langs den tværgående retning, fordi rulleprocessen vil gøre kornene og indeslutningerne forlængede langs rulleretningen, hvilket viser anisotropi.
