JIS G3106 E275C 低碳钢 - 关键性能参数详解
JIS G3106 E275C 低碳钢概述
JIS G3106 E275C 属于中等强度焊接结构用低碳钢，最小屈服强度 275 MPa，比 E235C 强度等级提高一级。"C" 级要求同时满足 0°C 和 -20°C 两个温度下的冲击韧性 (均 ≥27 J)，低温韧性保证更严格。化学成分：C ≤0.20%、Si ≤0.35%、Mn 0.70-1.40%、P ≤0.030%、S ≤0.030%，通过提高锰含量强化铁素体并细化晶粒，实现强韧性匹配。
基本物理性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 典型低碳钢数值 |
力学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 弹性模量 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 典型低碳钢数值 |
| 断后伸长率 A5 | 23.0 °C | 17 - 22 % | - |
| 冲击韧性 (夏比 V 型缺口) | -20.0 °C | 27 kJ/m² | - |
| 冲击韧性 (夏比 V 型缺口) | 0.0 °C | 27 kJ/m² | - |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 典型低碳钢数值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 82 GPa | 典型低碳钢数值 |
| 抗拉强度 | 23.0 °C | 410 - 540 MPa | - |
| 屈服强度 | 23.0 °C | 215 - 275 MPa | - |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 1.32×10⁻⁵ - 1.38×10⁻⁵ 1/K | 典型低碳钢数值 |
| 最高使用温度 | - | 500 °C | 典型碳钢数值 |
| 熔点范围 | - | 1480 - 1526 °C | 典型低碳钢数值 |
| 比热容 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 典型低碳钢数值 |
| 热导率 | 23.0 °C | 25 - 93 W/(m·K) | 典型低碳钢数值 |
电学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 电阻率 | 23.0 °C | 1.43×10⁻⁷ - 1.74×10⁻⁷ Ω·m | 典型碳钢数值 |
磁学性能
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
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| 居里温度 | 770 °C | 典型低碳钢数值 |
E235C/E275C/E355C 三级钢对比与选用策略
JIS G3106 三个主要牌号梯度分明：E235C (屈服 235MPa、抗拉 340-470MPa、伸长 21-26%) → E275C (屈服 275MPa、抗拉 410-540MPa、伸长 17-22%) → E355C (屈服 355MPa、抗拉 490-640MPa、伸长 17-22%)。选用原则：一般结构、非关键焊接件、成形量大 → E235C；中等荷载、低温环境 (-20°C)、桥梁主构件 → E275C；高荷载、轻量化设计、关键承压部件 → E355C。焊接难度随强级递增：E235C 无需预热，E275C 厚板 (>25mm) 预热 50-100°C，E355C 预热 100-150°C 并控制热输入。均需正火或控轧交货，焊后热处理按厚度和规范要求执行。
