SS400 ja A36 yhdellä silmäyksellä
SS400 on yleiskäyttöinen-rakennevalssattu teräs, joka on määritelty japanilaisessa teollisuusstandardissa JIS G3101, ja A36 on vastaava hiilirakenneteräs, joka kattaa amerikkalaisen ASTM A36/A36M -standardin. Molemmat lajikkeet ovat maailman laajimmin käytettyjä edullisia{7}}rakenneteräksiä, ja molempia toimitetaan säännöllisesti pyöreinä, neliömäisinä ja suorakaiteen muotoisina onteloprofiileina rakennusten kehyksiin, koneen tukiin, telineisiin, tasoihin ja yleiseen valmistukseen.
Nimi SS400 tulee sanoista "Steel for General Structure", jonka vetolujuus on vähintään 400 MPa. Nimi A36 viittaa 36 ksi:n minimimyötörajaan, joka vastaa noin 250 MPa:a. Vaikka näitä kahta laatua pidetään usein yksinkertaisissa rakenteissa keskenään vaihdettavissa olevina, niitä säätelevät erilaiset standardijärjestelmät ja eroavat koostumusrajojen, taattujen mekaanisten arvojen ja tarkastussääntöjen osalta, joten vaihtaminen tulee aina tarkistaa voimassa olevan suunnittelukoodin mukaan.
Kemiallisen koostumuksen vertailu
Molemmat materiaalit ovat vähähiilisiä{0}}rakenneteräksiä. SS400 jättää koostumuksen osittain avoimeksi ja takaa pääosin mekaaniset ominaisuudet, kun taas A36 määrittelee useille elementeille tiukemmat rajat. Alla olevassa taulukossa on lueteltu kussakin standardissa annetut enimmäis- tai aluearvot.
| Elementti | SS400 (JIS G3101) | A36 (ASTM A36) |
|---|---|---|
| Hiili (C) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,29 % | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,25 % |
| Mangaani (Mn) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 1,40 % | 0.80–1.20% |
| Pii (Si) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,35 % | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,40 % |
| Fosfori (P) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,050 % | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,04 % |
| rikki (S) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,050 % | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,05 % |
| Kupari (Cu) | Ei määritelty | Suurempi tai yhtä suuri kuin 0,20 %, kun se on määritelty kupari-laakeriteräkseksi |
Käytännön vaikutus on pieni: molemmat lajikkeet hitsaavat helposti tavanomaisilla vähävetyisillä{0}}prosesseilla, ja molemmat soveltuvat maalattuun tai galvanoituun huoltoon. SS400:n hieman korkeampi hiilikatto tarkoittaa, että erittäin paksujen osien tai voimakkaasti rajoittuneiden hitsien esilämmitys on arvioitava tarkemmin.
Mekaanisten ominaisuuksien vertailu
| Omaisuus | SS400 (JIS G3101) | A36 (ASTM A36) |
|---|---|---|
| Vetolujuus | 400-510 MPa | 400-550 MPa |
| Tuottovoima | Suurempi tai yhtä suuri kuin 245 MPa paksuudella Ei tai yhtä suuri kuin 16 mm; 235 MPa 16-40 mm; 215 MPa yli 40 mm | Suurempi tai yhtä suuri kuin 250 MPa (36 ksi) paksuudella 200 mm asti |
| Venymä murtuman jälkeen | Paksuudesta- ja näytteestä-riippuvainen; tyypillisesti suurempi tai yhtä suuri kuin 21 % ohuille osille | Suurempi tai yhtä suuri kuin 20 % 8 tuuman pituudella |
| Iskusitkeys | Ei takaa JIS G3101; tarkistetaan tilauskohtaisesti tarvittaessa | Ei valtuutettu; testattu, kun se on määritelty |
| Kovuus | Ei määritelty | Tyypillisesti 137–155 HB mitattuna |
Tärkeä yksityiskohta on, että SS400:n myötölävyys laskee leikkauspaksuuden kasvaessa, kun taas A36 kestää 250 MPa 200 mm:n paksuuteen asti. Raskaalle{5}}kantaville osille on käytettävä SS400:n paksuudesta-riippuvaisia arvoja ohuiden osien 245 MPa:n sijaan.
Sovellusskenaariot
A36-rakenneputki on vakiovalinta rakentamisessa ja infrastruktuurissa: rakennuspylväät ja ristikot, siltapalkit, koneiden rungot, laivanrakennukset, maatalouskoneet, kaivoslaitteet ja autojen rakenneosat. Sen lujuuden, hitsattavuuden ja ennakoitavan venymän yhdistelmä tekee siitä oletuslaadun monissa amerikkalaisissa ja kansainvälisissä projekteissa.
SS400-rakenneputket palvelevat samaa laajaa käyttöaluetta japanilaisten tai aasialaisten standardien mukaisesti suunnitelluissa projekteissa: rakentamisessa, konevalmistuksessa, autokomponenteissa ja laivanrakennuksessa. SS400-levyä ja -putkia käytetään myös petrokemian alalla paineastioissa, varastosäiliöissä ja prosessiputkissa ympäristön ja kohtalaisen korkeissa lämpötiloissa, joissa suunnittelu perustuu taatuun vetolujuusalueeseen eikä tuotto{3}}hallittuun suunnitteluun.
Kuinka valita SS400:n ja A36:n välillä
Kun projekti on suunniteltu ASTM:n tai kansainvälisten rakennusmääräysten mukaisesti, vaaditaan yleensä A36-dokumentaatio; Kun suunnitteluperusteena on JIS, SS400 on luonnollinen laatu. Hitsatuissa rakenteissa nämä kaksi toimivat samalla tavalla. Jos suunnittelu on tuottokriittinen, muista, että SS400 takaa 245 MPa vain 16 mm:n paksuuteen asti. Kylmämuovauksessa molemmat lajikkeet taipuvat ja rullaavat hyvin, mutta tiukempi A36-koostumuksen hallinta antaa hieman ennakoitavamman käyttäytymisen raskaassa kylmätyöstössä. Hinta ja saatavuus paikallisilla markkinoilla ratkaisevat usein asian, kun molemmat ovat hyväksyttäviä.
Yleisiä väärinkäsityksiä
SS400 ja A36 eivät ole samaa terästä. Niiden kemialliset rajat, taatut tuottoarvot ja tarkastuslausekkeet vaihtelevat, eikä sertifikaatteja voi vaihtaa vapaasti. SS400 ei ole oletuksena "iskutestattu" arvosana, ja A36-iskutestaus vaatii myös lisätilauksen. Lopuksi, SS400:n 400 on vetolujuus, ei myötöluku, joten sitä ei saa verrata suoraan A36:n 36 ksi:n myötörointiin.
FAQ
Q1: Voidaanko SS400-putkia käyttää A36-putkien sijasta?
Monissa ei-{0}}kriittisissä rakenteissa kyllä, mutta korvaaminen on hyväksyttävä suunnitteluinsinööriltä. Standardit eroavat toisistaan paksujen osien taatun myötörajan, koostumusrajojen ja testausvaatimusten suhteen, joten ensin on tarkistettava ohjesäännöt ja projektispesifikaatio.
Q2: Kummalla laadulla on parempi hitsattavuus?
Molemmat ovat erinomaisia. Hiilen ollessa 0,29 % tai alle, molemmat lajit hitsaavat ilman erityisiä varotoimia tavallisissa paksuuksissa. Paksuissa tai erittäin rajoittuneissa liitoksissa käytetään tavallista esilämmityskäytäntöä, ja A36 antaa hieman enemmän marginaalia alhaisemman hiilikaton vuoksi.
Q3: Tarjoaako SS400 taatun iskunkestävyyden?
JIS G3101 ei vaadi Charpy-iskutestausta SS400:lle. Kun alhainen-lämpötila on odotettavissa, iskuenergia, kuten 27 J 0 asteessa, voidaan määrittää tilauksen lisävaatimuksena tai valita eri laatu.
Q4: Mitä numerot 400 ja 36 tarkoittavat?
SS400:n 400 on pienin vetolujuus MPa. A36:n 36 on pienin myötöraja ksi:ssä, joka on noin 250 MPa. Näiden kahden luvun suora vertailu on siksi harhaanjohtavaa.
Q5: Mikä standardi kattaa näiden putkien tarkastukset ja toleranssit?
SS400-putket tarkastetaan JIS G3101:n mukaisesti yhdessä sovellettavien JIS-putkistandardien, kuten JIS G3445 tai G3466, kanssa tuotemuodosta riippuen. A36-putket toimitetaan tyypillisesti ASTM A36:een yhdistettynä ASTM A500:n, A501:n tai A106:n kanssa riippuen siitä, onko tuote hitsattu, saumaton vai rakenteellinen ontto profiili.
Kysymys 6: Soveltuvatko SS400 ja A36 matalan lämpötilan huoltoon?
Molemmat on tarkoitettu ympäristön{0}}lämpötilojen yleisiin rakenteisiin. Matalissa lämpötiloissa niiden sitkeyttä ei taata, ja kryogeenisissä tai sub{5}}nolla-olosuhteissa tulee käyttää iskunkestäviä laatuja, kuten A333 tai niukka-seosteisia teräksiä.