S355JR-teräsputken ominaisuudet: koostumus, lujuus, hitsattavuus ja sovellukset

Mikä on S355JR teräsputki?

S355JR on EN 10025-2:ssa määritelty matala-seostettu, erittäin luja{2}} rakenneteräs. Lajin nimessä S tarkoittaa rakenneterästä, 355 on pienin myötöraja megapascaleina ja JR vaatii Charpyn vähintään 27 J törmäysenergian 20 °C:ssa. Kun teräs muodostetaan putkeksi, se toimitetaan neliömäisinä tai suorakaiteen muotoisina onteloprofiileina standardin EN 10210-1 (kuumaviimeistely) tai EN 10219-1 -standardin ja pyöreänä rakenneputken mukaisesti.

S355JR on lujuusaste, joka valitaan useimmiten keskiraskaille ja raskaille rakenteille: noin 30 % vahvempi kuin S235JR ja 15 % vahvempi kuin S275JR, samalla kun se on hitsattava, muovattava ja taloudellinen seostamaton teräs. Neliömäisen putken säännöllinen-poikkileikkaus yksinkertaistaa liitossuunnittelua, ja ontto osa antaa korkean lujuus-/-painosuhteen, joka vähentää runkojen ja ristikoiden omaa kuormaa.

Kemiallinen koostumus ja materiaalin ominaisuudet

S355JR:n koostumus on muotoiltu vakaaseen lujuuteen ja hyvään käsittelykäyttäytymiseen:

Hiili ja mangaani ovat tärkeimmät vahvistavat aineet; pii parantaa lujuutta ja auttaa hapettumista; fosforia, rikkiä ja typpeä rajoitetaan tiukasti sitkeyden ja hitsin laadun säilyttämiseksi. Kuparia voi esiintyä. Teräs valmistetaan konvertteri- tai sähkövalokaariuuniteräksellä täysin tapettuna teräksenä, joka antaa tiiviin, homogeenisen mikrorakenteen ja vakaat mekaaniset arvot lämmöstä lämpöön.

Mekaaniset ominaisuudet

Korkea myötölujuus pitää profiilit ja painot alhaalla kuormituksen alaisena, kun taas 470 - 630 MPa vetolujuus ja venymäarvot tarjoavat sitkeyden ja murtumiskestävyyden. Lajilla on myös tietty kulutuskestävyys hankaavissa ympäristöissä, vaikka se ei olekaan hankausta{2}}kestävä teräs, eikä sitä pitäisi määritellä sellaiseksi.

S355JR onttojen profiilien ominaisuudet

Lujuuden ja sitkeyden tasapaino: 355 MPa:n tuoton ja hyvän venymän yhdistelmä tekee putkesta sopivan dynaamisille kuormituksille ja iskualttiille{1}}rakenteille, kuten nosturin tuille ja koneen rungoille. Hyvä hitsattavuus: laadun vähähiilinen ekvivalentti pitää halkeamisherkkyyden alhaisena, joten S355JR voidaan hitsata vakioprosesseilla useimmissa osissa ilman erityistoimenpiteitä. Säänkestävyys: verrattuna tavalliseen vähähiiliseen{5}}teräkseen sen korroosiokäyttäytyminen ilmakehässä on hieman parempi, mutta se ei ole säänkestävä teräs; ulkokäyttö vaatii edelleen maalausta tai galvanointia. Mittapysyvyys: ontto profiili kestää vääntö- ja sivuttaislommahdusta paremmin kuin samanpainoiset avoimet profiilit, minkä vuoksi se on parempi puristusosissa ja tilakehyksissä.

Laji ei kuitenkaan ole ensiluokkainen materiaali. Äärimmäisen matalissa{1}}lämpötiloissa tai voimakkaasti syövyttävissä ympäristöissä voi olla tarpeen käyttää korkeampaa laatua (S355J2 -20 celsiusasteeseen tai ruostumaton tai pinnoitettu tuote) tai lisäsuojatoimenpiteitä.

Sovellukset

Rakennusrakenteet: tehdaspilarit ja -palkit, porraskaiteet, katosrungot, näyttelyhallit ja stadionitilat, joissa kantavuus ja puhdas geometria ovat tärkeitä. Mekaaninen valmistus: laiterungot, kuljettimien tuet, portaalirakenteet ja koneen alustat, joiden on kannettava dynaamisia kuormia. Sillat ja infrastruktuuri: toissijaiset osat, portaalit ja tornit, jotka valitaan hallitsevan suunnittelun perusteella. Kaivos- ja metallurgiset laitteet: kourut, tuet ja alustat iskuille ja hankauksille. Laivanrakennus: kansirakenteet ja jäykisteet, joissa vaaditaan sertifioitua materiaalia.

Valinta ja suunnittelupisteet

Eri sovellukset asettavat koolle ja seinän paksuudelle hyvin erilaisia ​​vaatimuksia, joten poikkileikkaus on valittava projektin suunnittelusta, ei arvailusta: kevyesti kuormitetussa kaiteessa käytetään ohutta seinää, kun taas raskaasti kuormitetussa pilarissa paksua seinää. Vahvista iskun-testin lämpötila: JR takaa 27 J vain 20 °C:ssa, joten määritä kylmissä olosuhteissa J0 (0 °C) tai J2 (-20 °C). Käytä hitsausliitoksissa paksuissa osissa pätevää hitsausmenetelmää kontrolloidulla lämmöntuonnilla ja esilämmitä tarvittaessa. Tarkista toleranssit EN 10219-1 tai EN 10210-1 mukaan ja pyydä sertifioiduille rakenteille tehdastodistus.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on S355JR-putken myötöraja?

Pienin myötöraja on 355 MPa paksuudella 16 mm, 345 MPa 16 - 40 mm:llä ja 335 MPa 40 - 63 mm:llä. Laadun nimi viittaa 355 MPa:n arvoon.

Mikä on S355JR:n vetolujuus?

Vetolujuusalue on 470 - 630 MPa yleisillä paksuuksilla, ja ohuiden osien vähimmäisvenymä on 22 %. Tämä on huomattavasti suurempi kuin S275JR (410 - 560 MPa), minkä vuoksi S355JR:ää käytetään raskaampiin kuormiin.

Sopiiko S355JR hitsaukseen?

Kyllä. Hiiliekvivalentti on riittävän pieni normaalihitsaukseen ilman esilämmitystä useimmissa osissa, ja laatu on yksi hitsatuimmista rakenneteräksistä Euroopassa. Paksuille seinille, alhaiselle ympäristön lämpötilalle tai korkealle rajoitukselle suositellaan pätevää menettelyä kohtuullisella esilämmityksellä.

Voidaanko S355JR:ää käyttää matalissa lämpötiloissa?

JR-liite takaa iskuenergian vain 20 celsiusasteessa. Tätä alhaisemmassa kunnossapidossa määritä S355J0 (testattu 0 celsiusasteessa) tai S355J2 (testattu -20 celsiusasteessa). Suunnittelukoodit asettavat myös omat vähimmäiskäyttölämpötilasäännönsä JR-lajeille.

Onko S355JR säänkestävää terästä?

Ei. Se on rakenteellinen hiili-mangaaniteräs. Siinä ei ole tahallisia korroosionkestäviä lisäyksiä-kuparijäämien lisäksi, ja se on pinnoitettava ulkona altistumista varten. Maalaamattoman ilmakehän korroosion{5}}käyttöön tarvitaan säänkestävä teräslaatu.

Mitä eroa on S355JR neliöputken ja pyöreän putken välillä?

Neliömäisellä putkella (SHS) on yhtä suuri taivutusvastus kahdella kohtisuoralla akselilla ja tasaiset pinnat, jotka yksinkertaistavat liitoksia, joten se sopii ihanteellisesti pylväisiin, kehyksiin ja arkkitehtuurityöhön. Pyöreä putki tarjoaa yhtenäiset ominaisuudet kaikissa säteittäissuunnissa ja on suositeltava ristikkopainteiden, kuljettimien ja pyörivien rakenteiden kanssa. Molemmat voidaan valmistaa S355JR:stä samojen EN-standardien mukaisesti.