Ống thép S355JR là gì?
S355JR là loại thép kết cấu có độ bền-hợp kim thấp,{2}}cao được xác định trong EN 10025-2. Trong tên loại, S có nghĩa là thép kết cấu, 355 là cường độ chảy tối thiểu tính bằng megapascal và JR yêu cầu năng lượng tác động Charpy tối thiểu là 27 J ở 20 độ C. Khi thép được tạo thành ống, nó được cung cấp dưới dạng các phần rỗng hình vuông hoặc hình chữ nhật theo EN 10210-1 (hoàn thiện nóng) hoặc EN 10219-1 (tạo hình nguội) hoặc dưới dạng ống tròn để sử dụng trong kết cấu và cơ khí.
S355JR chiếm cấp độ bền thường được chọn nhiều nhất cho các kết cấu vừa và nặng: mạnh hơn khoảng 30% so với S235JR và mạnh hơn 15% so với S275JR, trong khi vẫn là thép không hợp kim có thể hàn, tạo hình được và tiết kiệm. Mặt cắt ngang-thông thường của ống vuông giúp đơn giản hóa thiết kế kết nối và mặt cắt rỗng mang lại tỷ lệ cường độ-trên-trọng lượng cao giúp giảm tĩnh tải trong khung và giàn.
Thành phần hóa học và đặc tính vật liệu
Thành phần của S355JR được xây dựng cho độ bền ổn định và khả năng xử lý tốt:
| Yếu tố | Yêu cầu, % (t<= 40 mm) |
|---|---|
| Cacbon (C), tối đa | 0.24 |
| Silicon (Si), tối đa | 0.55 |
| Mangan (Mn), tối đa | 1.60 |
| Phốt pho (P), tối đa | 0.035 |
| Lưu huỳnh (S), tối đa | 0.035 |
| Nitơ (N), tối đa | 0.012 |
Carbon và mangan là những nguyên tố tăng cường chính; silicon cải thiện sức mạnh và hỗ trợ quá trình khử oxy; phốt pho, lưu huỳnh và nitơ được hạn chế chặt chẽ để duy trì độ bền và chất lượng mối hàn. Dấu vết đồng có thể có mặt. Thép được sản xuất bằng quy trình chuyển đổi hoặc luyện thép trong lò hồ quang điện-là loại thép được khử hoàn toàn, mang lại cấu trúc vi mô đồng nhất, dày đặc và các giá trị cơ học ổn định từ nhiệt đến nhiệt.
Tính chất cơ học
| Tài sản | độ dày<= 16 mm | Độ dày 16 - 40 mm | Độ dày 40 - 63 mm |
|---|---|---|---|
| Sức mạnh năng suất tối thiểu | 355 MPa | 345 MPa | 335 MPa |
| Độ bền kéo | 470 - 630 MPa | 470 - 630 MPa | 470 - 630 MPa |
| Độ giãn dài tối thiểu | 22 % | 21 % | 20 % |
| Năng lượng tác động tối thiểu ở 20 độ C | 27 J | 27 J | 27 J |
Độ bền chảy cao giữ cho các mặt cắt và trọng lượng giảm xuống khi chịu tải, trong khi phạm vi độ bền kéo 470 - 630 MPa và các giá trị độ giãn dài mang lại độ dẻo và khả năng chống đứt gãy. Loại này cũng thể hiện mức độ chống mài mòn nhất định trong môi trường mài mòn, mặc dù nó không phải là loại thép có khả năng chống mài mòn-và không nên được chỉ định là một loại thép.
Đặc điểm của mặt cắt rỗng S355JR
Cân bằng giữa độ bền và độ dẻo dai: sự kết hợp giữa năng suất 355 MPa với độ giãn dài tốt giúp ống phù hợp với tải trọng động và các cấu trúc dễ bị va đập-chẳng hạn như giá đỡ cần cẩu và khung máy. Khả năng hàn tốt: lượng carbon tương đương thấp giúp độ nhạy vết nứt ở mức thấp, do đó S355JR có thể được hàn bằng các quy trình tiêu chuẩn ở hầu hết các phần mà không cần các biện pháp đặc biệt. Khả năng chống chịu thời tiết: so với thép cacbon-có hàm lượng cacbon thấp, đặc tính ăn mòn trong khí quyển của nó tốt hơn một chút, nhưng nó không phải là thép chịu thời tiết; sử dụng ngoài trời vẫn cần sơn hoặc mạ kẽm. Độ ổn định kích thước: tiết diện rỗng chống lại sự oằn xoắn và oằn ngang tốt hơn so với các biên dạng mở có cùng trọng lượng, đó là lý do tại sao nó được ưu tiên sử dụng cho các bộ phận nén và khung không gian.
Tuy nhiên, loại này không phải là vật liệu cao cấp. Trong dịch vụ ở nhiệt độ-cực thấp hoặc trong môi trường ăn mòn mạnh, có thể cần cấp độ cao hơn (S355J2 cho tác động -20 độ C hoặc sản phẩm không gỉ hoặc được phủ) hoặc các biện pháp bảo vệ bổ sung.
Ứng dụng
Kết cấu công trình: cột và dầm nhà xưởng, lan can cầu thang, khung tán, phòng triển lãm và khung không gian sân vận động, nơi có khả năng chịu tải và hình học sạch sẽ. Sản xuất cơ khí: khung thiết bị, giá đỡ băng tải, kết cấu giàn và bệ máy phải chịu tải trọng động. Cầu và cơ sở hạ tầng: các thành phần phụ, cổng và tháp, được lựa chọn trên cơ sở đặc điểm kỹ thuật thiết kế quản lý. Thiết bị khai thác mỏ và luyện kim: máng trượt, giá đỡ và bệ chịu tác động và mài mòn. Đóng tàu: kết cấu boong và cốt thép khi yêu cầu vật liệu được chứng nhận.
Điểm lựa chọn và thiết kế
Các ứng dụng khác nhau đặt ra những yêu cầu rất khác nhau về kích thước và độ dày của tường, do đó, phần phải được chọn từ thiết kế dự án, không được đoán trước: lan can chịu tải nhẹ sử dụng tường mỏng trong khi cột chịu tải nặng sử dụng tường dày. Xác nhận nhiệt độ-kiểm tra tác động: JR đảm bảo 27 J chỉ ở 20 độ C, vì vậy, đối với môi trường lạnh, hãy chỉ định J0 (0 độ C) hoặc J2 (-20 độ C). Đối với các kết nối hàn ở các phần dày, hãy sử dụng quy trình hàn đủ tiêu chuẩn với đầu vào nhiệt được kiểm soát và nếu cần, làm nóng trước. Xác minh dung sai theo EN 10219-1 hoặc EN 10210-1 và yêu cầu chứng chỉ nhà máy cho các kết cấu được chứng nhận.
Câu hỏi thường gặp
Sức mạnh năng suất của ống S355JR là gì?
Cường độ năng suất tối thiểu là 355 MPa đối với độ dày lên tới 16 mm, 345 MPa đối với 16 - 40 mm và 335 MPa đối với 40 - 63 mm. Tên lớp đề cập đến giá trị 355 MPa.
Độ bền kéo của S355JR là gì?
Phạm vi độ bền kéo là 470 - 630 MPa trên các độ dày thông thường, với độ giãn dài tối thiểu là 22 % đối với các phần mỏng. Giá trị này cao hơn đáng kể so với S275JR (410 - 560 MPa), đó là lý do tại sao S355JR được sử dụng cho tải nặng hơn.
S355JR có phù hợp để hàn không?
Đúng. Lượng cacbon tương đương đủ thấp để hàn thông thường mà không cần gia nhiệt trước ở hầu hết các phần và loại này là một trong những loại thép kết cấu được hàn nhiều nhất ở Châu Âu. Đối với các bức tường dày, nhiệt độ môi trường thấp hoặc khả năng kiềm chế cao, nên sử dụng quy trình đủ tiêu chuẩn với mức gia nhiệt trước vừa phải.
S355JR có thể được sử dụng ở nhiệt độ thấp không?
Hậu tố JR đảm bảo năng lượng va đập chỉ ở 20 độ C. Đối với dịch vụ dưới mức đó, hãy chỉ định S355J0 (được thử nghiệm ở 0 độ C) hoặc S355J2 (được thử nghiệm ở -20 độ C). Các mã thiết kế cũng áp đặt các quy định về nhiệt độ sử dụng tối thiểu của riêng chúng đối với các loại JR.
S355JR có phải là thép phong hóa không?
Không. Nó là một loại thép mangan-cacbon kết cấu. Nó không có sự bổ sung có chủ ý chống ăn mòn-ngoài vết đồng và nó phải được phủ để có thể tiếp xúc ngoài trời. Đối với dịch vụ chống ăn mòn khí quyển-không sơn, cần có loại thép chịu được thời tiết.
Sự khác biệt giữa ống vuông S355JR và ống tròn là gì?
Ống vuông (SHS) có khả năng chống uốn bằng nhau ở hai trục vuông góc và mặt phẳng giúp đơn giản hóa các mối nối, lý tưởng cho cột, khung và công trình kiến trúc. Ống tròn cung cấp các đặc tính đồng nhất theo mọi hướng xuyên tâm và được ưa thích cho các dây giàn, băng tải và các cấu trúc quay. Cả hai đều có thể được sản xuất từ S355JR theo cùng tiêu chuẩn EN.