SS400 και A36 με μια ματιά
Το SS400 είναι ένας δομικός χάλυβας έλασης γενικής χρήσης που ορίζεται στο ιαπωνικό βιομηχανικό πρότυπο JIS G3101 και ο Α36 είναι ο αντίστοιχος δομικός χάλυβας άνθρακα που καλύπτεται από το αμερικανικό πρότυπο ASTM A36/A36M. Και οι δύο ποιότητες είναι από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους δομικούς χάλυβες χαμηλού κόστους στον κόσμο, και οι δύο διατίθενται τακτικά ως στρογγυλά, τετράγωνα και ορθογώνια κοίλα τμήματα για κουφώματα κτιρίων, στηρίγματα μηχανών, ράφια, πλατφόρμες και γενική κατασκευή.
Το όνομα SS400 σημαίνει «Χάλυβας για Γενική Δομή» με ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 400 MPa. Το όνομα A36 αναφέρεται σε ελάχιστη ισχύ διαρροής 36 ksi, που ισούται περίπου με 250 MPa. Αν και οι δύο ποιότητες αντιμετωπίζονται συχνά ως εναλλάξιμες σε απλές κατασκευές, διέπονται από διαφορετικά τυποποιημένα συστήματα και διαφέρουν ως προς τα όρια σύνθεσης, τις εγγυημένες μηχανικές τιμές και τους κανόνες επιθεώρησης, επομένως η υποκατάσταση θα πρέπει πάντα να ελέγχεται σύμφωνα με τον ισχύοντα κώδικα σχεδιασμού.
Σύγκριση Χημικής Σύνθεσης
Και τα δύο υλικά είναι δομικοί χάλυβες χαμηλών-άνθρακα. Το SS400 αφήνει τη σύνθεση μερικώς ανοιχτή και εγγυάται κυρίως μηχανικές ιδιότητες, ενώ το A36 καθορίζει αυστηρότερα όρια για πολλά στοιχεία. Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει τις μέγιστες τιμές ή τις τιμές εύρους που δίνονται σε κάθε πρότυπο.
| Στοιχείο | SS400 (JIS G3101) | A36 (ASTM A36) |
|---|---|---|
| Άνθρακας (C) | Λιγότερο ή ίσο με 0,29% | Λιγότερο ή ίσο με 0,25% |
| Μαγγάνιο (Mn) | Λιγότερο ή ίσο με 1,40% | 0.80–1.20% |
| Πυρίτιο (Si) | Λιγότερο ή ίσο με 0,35% | Λιγότερο ή ίσο με 0,40% |
| Φώσφορος (P) | Μικρότερο ή ίσο με 0,050% | Λιγότερο ή ίσο με 0,04% |
| Θείο (S) | Μικρότερο ή ίσο με 0,050% | Λιγότερο ή ίσο με 0,05% |
| Χαλκός (Cu) | Δεν διευκρινίζεται | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,20% όταν προσδιορίζεται ως χάλυβας-που φέρει χαλκό |
Το πρακτικό αποτέλεσμα είναι μικρό: και οι δύο ποιότητες συγκολλούνται εύκολα με συμβατικές διεργασίες χαμηλού-υδρογόνου και και οι δύο είναι κατάλληλες για βαμμένο ή γαλβανισμένο σέρβις. Το ελαφρώς υψηλότερο ανώτατο όριο άνθρακα του SS400 σημαίνει ότι για πολύ παχιά τμήματα ή συγκολλήσεις με μεγάλη συγκράτηση, η προθέρμανση πρέπει να αξιολογείται πιο προσεκτικά.
Σύγκριση Μηχανικών Ιδιοτήτων
| Ιδιοκτησία | SS400 (JIS G3101) | A36 (ASTM A36) |
|---|---|---|
| Αντοχή εφελκυσμού | 400–510 MPa | 400–550 MPa |
| Ισχύς απόδοσης | Μεγαλύτερο ή ίσο με 245 MPa για πάχος Μικρότερο από ή ίσο με 16 mm. 235 MPa για 16–40 mm. 215 MPa πάνω από 40 mm | Μεγαλύτερο ή ίσο με 250 MPa (36 ksi) για πάχος έως 200 mm |
| Επιμήκυνση μετά από κάταγμα | Το πάχος- και το δείγμα-εξαρτώνται. Συνήθως μεγαλύτερο ή ίσο με 21% για λεπτές τομές | Μεγαλύτερο ή ίσο με 20% για μήκος μετρητή 8 ιντσών |
| Ανθεκτικότητα κρούσης | Δεν εγγυάται το JIS G3101. επαληθεύεται ανά παραγγελία όταν απαιτείται | Δεν έχει εντολή. δοκιμαστεί όταν καθορίζεται |
| Σκληρότητα | Δεν διευκρινίζεται | Τυπικά 137–155 HB όταν μετράται |
Μια βασική λεπτομέρεια είναι ότι οι τιμές απόδοσης SS400 μειώνονται καθώς αυξάνεται το πάχος του τμήματος, ενώ το A36 διατηρεί πάχος 250 MPa έως 200 mm. Για στελέχη που φέρουν βαρύ φορτίο-, πρέπει να εφαρμόζονται οι εξαρτώμενες από το πάχος-τιμές του SS400 αντί του αριθμού 245 MPa που αναφέρεται για λεπτές τομές.
Σενάρια εφαρμογής
Ο δομικός σωλήνας A36 είναι μια τυπική επιλογή στην κατασκευή και την υποδομή: κτηριακές στήλες και ζευκτά, μέλη γεφυρών, πλαίσια μηχανημάτων, ναυπηγική, γεωργικά μηχανήματα, εξοπλισμός εξόρυξης και δομικά μέρη αυτοκινήτων. Ο συνδυασμός αντοχής, συγκολλησιμότητας και προβλέψιμης επιμήκυνσης το καθιστά τον προεπιλεγμένο βαθμό σε πολλά αμερικανικά και διεθνή έργα.
Οι δομικοί σωλήνες SS400 εξυπηρετούν το ίδιο ευρύ φάσμα εφαρμογών σε έργα σχεδιασμένα σύμφωνα με ιαπωνικά ή ασιατικά πρότυπα: κατασκευές, κατασκευή μηχανημάτων, εξαρτήματα αυτοκινήτων και ναυπηγική βιομηχανία. Η πλάκα και ο σωλήνας SS400 χρησιμοποιούνται επίσης στον πετροχημικό τομέα για δοχεία πίεσης, δεξαμενές αποθήκευσης και σωληνώσεις διεργασίας σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος και μέτρια υψηλές θερμοκρασίες, όπου ο σχεδιασμός βασίζεται στο εγγυημένο εύρος εφελκυσμού και όχι στο σχεδιασμό ελεγχόμενης απόδοσης-.
Πώς να επιλέξετε μεταξύ SS400 και A36
Όταν ένα έργο σχεδιάζεται σύμφωνα με τους ASTM ή τους διεθνείς κτιριακούς κώδικες, συνήθως απαιτείται τεκμηρίωση A36. όταν η βάση σχεδιασμού είναι το JIS, το SS400 είναι ο φυσικός βαθμός. Για συγκολλημένες κατασκευές, τα δύο λειτουργούν παρόμοια. Εάν η σχεδίαση είναι κρίσιμης απόδοσης-, να θυμάστε ότι το SS400 εγγυάται 245 MPa πάχος μόνο έως 16 mm. Για ψυχρή διαμόρφωση, και οι δύο ποιότητες λυγίζουν και κυλιούνται καλά, αλλά ο πιο αυστηρός έλεγχος σύνθεσης A36 δίνει ελαφρώς πιο προβλέψιμη συμπεριφορά σε βαριές ψυχρές εργασίες. Το κόστος και η διαθεσιμότητα στην τοπική αγορά συχνά αποφασίζουν το θέμα όταν και τα δύο είναι αποδεκτά.
Συνήθεις παρανοήσεις
Τα SS400 και A36 δεν είναι το ίδιο ατσάλι. Τα χημικά τους όρια, οι τιμές εγγυημένης απόδοσης και οι ρήτρες επιθεώρησης διαφέρουν και τα πιστοποιητικά δεν μπορούν να ανταλλάσσονται ελεύθερα. Το SS400 δεν είναι από προεπιλογή «δοκιμασμένος» βαθμός πρόσκρουσης και η δοκιμή πρόσκρουσης A36 απαιτεί επίσης συμπληρωματική παραγγελία. Τέλος, το 400 στο SS400 είναι ένας αριθμός εφελκυσμού, όχι ένας αριθμός απόδοσης, επομένως δεν πρέπει να συγκριθεί άμεσα με τον χαρακτηρισμό απόδοσης 36 ksi του A36.
FAQ
Ε1: Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σωλήνες SS400 στη θέση των σωλήνων A36;
Σε πολλές μη{0}}μη κρίσιμες κατασκευές ναι, αλλά η αντικατάσταση πρέπει να εγκριθεί από τον μηχανικό σχεδιασμού. Τα πρότυπα διαφέρουν ως προς τις εγγυημένες τιμές απόδοσης για χοντρές τομές, τα όρια σύνθεσης και τις απαιτήσεις δοκιμών, επομένως πρέπει πρώτα να ελεγχθούν ο ισχύων κώδικας και οι προδιαγραφές του έργου.
Ε2: Ποιος βαθμός έχει καλύτερη συγκολλησιμότητα;
Και τα δύο είναι εξαιρετικά. Με άνθρακα στο ή κάτω από 0,29%, και οι δύο ποιότητες συγκολλούνται χωρίς ιδιαίτερες προφυλάξεις σε συνηθισμένα πάχη. Για χοντρούς ή πολύ συγκρατημένους αρμούς, ισχύει η τυπική πρακτική προθέρμανσης και το A36 δίνει ελαφρώς μεγαλύτερο περιθώριο λόγω της χαμηλότερης οροφής άνθρακα.
Ε3: Το SS400 παρέχει εγγυημένη αντοχή στην κρούση;
Το JIS G3101 δεν επιβάλλει τη δοκιμή πρόσκρουσης Charpy για το SS400. Όταν αναμένεται υπηρεσία χαμηλής- θερμοκρασίας, η ενέργεια κρούσης όπως 27 J σε 0 μοίρες μπορεί να καθοριστεί ως συμπληρωματική απαίτηση στην παραγγελία ή θα πρέπει να επιλεγεί διαφορετικός βαθμός.
Ε4: Τι σημαίνουν οι αριθμοί 400 και 36;
Το 400 σε SS400 είναι η ελάχιστη αντοχή σε εφελκυσμό σε MPa. Το 36 στο A36 είναι η ελάχιστη αντοχή διαρροής σε ksi, ίση με περίπου 250 MPa. Επομένως, η απευθείας σύγκριση των δύο αριθμών είναι παραπλανητική.
Ε5: Ποιο πρότυπο καλύπτει την επιθεώρηση και τις ανοχές για αυτούς τους σωλήνες;
Οι σωλήνες SS400 επιθεωρούνται σύμφωνα με το JIS G3101 μαζί με τα ισχύοντα πρότυπα σωλήνων JIS όπως το JIS G3445 ή το G3466 ανάλογα με τη μορφή του προϊόντος. Οι σωλήνες A36 παρέχονται συνήθως στο ASTM A36 σε συνδυασμό με τα ASTM A500, A501 ή A106 ανάλογα με το αν το προϊόν είναι συγκολλημένο, χωρίς ραφή ή δομικό κοίλο τμήμα.
Ε6: Είναι τα SS400 και A36 κατάλληλα για υπηρεσίες σε χαμηλές-θερμοκρασίες;
Και τα δύο προορίζονται για γενικές δομές θερμοκρασίας περιβάλλοντος-. Σε χαμηλές θερμοκρασίες η σκληρότητά τους δεν είναι εγγυημένη και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ποιότητες-κατάλληλων για κρούση, όπως A333 ή χαμηλού-κράματος χάλυβες για κρυογονικές ή υπό{5}}μηδενικές συνθήκες σχεδιασμού.