WłaściwościS355JRStal konstrukcyjna
S355JRjest jedną z najpowszechniej stosowanych stali konstrukcyjnych na świecie, określoną przez normę europejskąEN 10025-2. Zapewnia korzystną równowagę wytrzymałości, spawalności i kosztów, co czyni go domyślnym wyborem w przypadku mocno obciążonych konstrukcji.
Oto obszerne zestawienie jego kluczowych właściwości.
1. Właściwości mechaniczne
Wartości dotyczą grubości nominalnejsses Mniejsze lub równe 16 mm. Spadek siłydotyczy grubszych sekcji (patrz tabela poniżej).
Minimalna granica plastyczności (ReH)
355 MPaWłaściwość definiująca projekt. Nazywana także granicą plastyczności lub granicą plastyczności. Wytrzymałość na rozciąganie (Rm) 470 - 630 MPa Musi mieścić się w tym zakresie. Spread zapewnia konsystencję. Stosunek plastyczności-do-rozciągania (ReH/Rm) Maks. 0.85 - 0.90 (dorozumiany) Wysoki stosunek oznacza mniejszą rezerwę plastyczności po uplastycznieniu. Wymaga dokładnego projektu. Minimalne wydłużenie (A₅) Większe lub równe 21% (dla t mniejsze lub równe 40 mm) Wskazuje dobrą ciągliwość przy formowaniu i pochłanianiu energii. Udarność (KV) Większa lub równa 27 dżuli przy +20 stopniu „J„ oznacza test temperatury pokojowej. „R" określa minimalną energię (27J).
Grubość-Zależna granica plastyczności (kluczowe dane projektowe):
| Grubość produktu (t) | Minimalna granica plastyczności (ReH) |
|---|---|
| t Mniejsza lub równa 16 mm | 355 MPa |
| 16 mm < t Mniejsza lub równa 40 mm | 345 MPa |
| 40 mm < t Mniejsze lub równe 63 mm | 335 MPa |
| 63 mm < t Mniejsze lub równe 80 mm | 325 MPa |
| 80 mm < t Mniejsza lub równa 100 mm | 315 MPa |
2. Skład chemiczny (maksymalny % wagowy)
Dla grubości mniejszej lub równej 40 mm, analiza w kadzi. Klasa „JR” ma określone ograniczenia.
Węgiel (C)
Mniejsze lub równe 0,24%Podstawowy wzmacniacz. Utrzymywany na niskim poziomie ze względu na spawalność. Mangan (Mn) Mniejszy lub równy 1,60% Zwiększa wytrzymałość i hartowność, zwalcza kruchość siarki. Krzem (Si) Mniej niż lub równo 0,55% Odtleniacza, zwiększa wytrzymałość. Fosfor (P) Mniej niż lub równo 0,045% Zanieczyszczenie - zmniejsza wytrzymałość (kruchość). Ściśle kontrolowane. Siarka (S) Mniej niż lub równa 0,045% Zanieczyszczenie - pogarsza wytrzymałość i spawalność (pękanie na gorąco). Azot (N) Mniejszy lub równy 0,009% Kontrolowany w celu zapobiegania kruchości spowodowanej starzeniem. Aluminium (Al)minWiększe lub równe 0,020% Obowiązkowe w praktyce drobnoziarnistej. Tworzy AlN, aby unieruchomić wzrost ziaren. Miedź (Cu)fakultatywnyMniej niż lub równo 0,55%. Czasami dodawany (~0,3%) w celu zapewnienia niewielkiej odporności na korozję atmosferyczną.
Ekwiwalent węgla (CEV) - Wskaźnik spawalności:
Wzór (IIW): CEV=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Typowy zasięg dla S355JR: 0.40 - 0.45
Interpretacja: Dobra do umiarkowanej spawalność. W przypadku grubszych przekrojów lub utwierdzonych połączeń może być konieczne-podgrzanie wstępne, aby zapobiec pękaniu wodorowemu.
3. Właściwości technologiczne i fizyczne
Spawalność
Dobry.Wymaga standardowych procedur: materiałów eksploatacyjnych o niskiej-wodorze i kontrolowanego dopływu ciepła. Zalecane-podgrzewanie wstępne dla t > 25-30 mm. Formowanie na zimno dobre. Można go zginać, zwijać i formować zgodnie ze standardowymi praktykami. Minimalne promienie zgięcia są większe niż dla S235. Skrawalność Dostateczna (lepsza niż stale niskowęglowe-ze względu na wyższą wytrzymałość, ale trudniejsza w obróbce). Moduł sprężystości (E) ~210 000 MPa (taki sam jak wszystkie stale). Sztywność zależy od geometrii przekroju. Gęstość (ρ) ~7,85 g/cm3 Współczynnik Poissona (ν) ~0,3 Współczynnik rozszerzalności cieplnej ~12 x 10⁻⁶ /K Odporność na korozję Odpowiednik stali węglowej. Nie jest to stal odporna na warunki atmosferyczne. Wymaga pomalowania lub innego zabezpieczenia.
4. Warunki i standardy dostawy
Obowiązujący standard
EN 10025-2: Wyroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnychTypowe warunki dostawy W stanie-walcowanym (+AR) lub normalizowanym (+N). Identyfikacja materiału S355JR nie jest stalą trudnordzewiejącą. W przypadku niepomalowanej odporności na korozję atmosferyczną należy określić S355J0W lub S355J2W (EN 10025-5).
5. Porównanie z podobnymi klasami
| Stopień | Minimalna wydajność (MPa) | Kluczowa różnica w porównaniu z S355JR |
|---|---|---|
| S275JR | 275 | Niższa wytrzymałość, lepsza odkształcalność, niższy koszt. |
| S355JR (ta klasa) | 355 | Podstawa do ciężkich prac konstrukcyjnych. |
| S355J2 | 355 | Wyższa wytrzymałość: większa lub równa 27J przy -20 stopniach. |
| S355K2 | 355 | Jeszcze wyższa wytrzymałość: większa lub równa 40J w temperaturze -20 stopni. |
| S355NL | 355 | Znormalizowane, drobnoziarniste: Większe lub równe 27J przy -50 stopniach. |
| A572 Gr. 50 (USA) | 345 (50 ksi) | Powszechny odpowiednik ASTM. Nieco niższa wydajność, brak obowiązkowej próby udarności. |
6. Typowe zastosowania
S355JR to stal robocza do dużych konstrukcji:
Konstrukcje stalowe (belki, słupy)
Mosty i zakłady przemysłu ciężkiego
Dźwigi, sprzęt do transportu materiałów
Przemysł stoczniowy i konstrukcje offshore (kiedy nie są wymagane wyższe klasy wytrzymałości)
Ciężkie maszyny i podwozia pojazdów
Streszczenie:S355JR to wszechstronna, opłacalna-i łatwo dostępna-niestopowa stal konstrukcyjna o wysokiej wytrzymałości, dobrej spawalności i gwarantowanej podstawowej wytrzymałości w temperaturze pokojowej. Jego właściwości sprawiają, że nadaje się do zdecydowanej większości zastosowań w inżynierii budowlanej. Projektanci muszą zawsze stosować granicę plastyczności skorygowaną o grubość-, podaną w certyfikowanych raportach z testów walcowni.
