Ιδιότητες του S355JR Steel Tube: Σύνθεση, Αντοχή, Συγκολλησιμότητα και Εφαρμογές

Τι είναι ο χαλύβδινος σωλήνας S355JR;

Το S355JR είναι ένας δομικός χάλυβας χαμηλής-κράματος υψηλής- αντοχής που ορίζεται στο EN 10025-2. Στην ονομασία του βαθμού, S σημαίνει δομικός χάλυβας, 355 είναι η ελάχιστη αντοχή διαρροής σε megapascals και το JR απαιτεί ελάχιστη ενέργεια κρούσης Charpy 27 J στους 20 βαθμούς C. Όταν ο χάλυβας διαμορφώνεται σε σωλήνα, παρέχεται ως τετράγωνες ή ορθογώνιες κοίλες διατομές ανά EN 10210-1 ή 21-EN1 (καυτό φινίρισμα) στρογγυλός σωλήνας για δομική και μηχανική χρήση.

Το S355JR καταλαμβάνει τη βαθμίδα αντοχής που επιλέγεται πιο συχνά για μεσαίες και βαριές κατασκευές: περίπου 30 % ισχυρότερο από το S235JR και 15 % ισχυρότερο από το S275JR, ενώ παραμένει συγκολλήσιμος, διαμορφώσιμος και οικονομικός μη-κράμα χάλυβας. Η κανονική διατομή-του τετράγωνου σωλήνα απλοποιεί τη σχεδίαση της σύνδεσης και το κοίλο τμήμα δίνει υψηλή αναλογία αντοχής{-που μειώνει το νεκρό φορτίο σε πλαίσια και δοκούς.

Χημική Σύνθεση και Χαρακτηριστικά Υλικού

Η σύνθεση του S355JR έχει σχεδιαστεί για σταθερή αντοχή και καλή συμπεριφορά επεξεργασίας:

Ο άνθρακας και το μαγγάνιο είναι τα κύρια ενισχυτικά στοιχεία. Το πυρίτιο βελτιώνει τη δύναμη και βοηθά στην αποξείδωση. Ο φώσφορος, το θείο και το άζωτο περιορίζονται αυστηρά για τη διατήρηση της σκληρότητας και της ποιότητας συγκόλλησης. Μπορεί να υπάρχει ίχνος χαλκού. Ο χάλυβας παράγεται από χάλυβα με μετατροπέα ή ηλεκτρικό κάμινο τόξου- ως πλήρως σκοτωμένος χάλυβας, ο οποίος δίνει μια πυκνή, ομοιογενή μικροδομή και σταθερές μηχανικές τιμές από τη θερμότητα στη θερμότητα.

Μηχανικές Ιδιότητες

Η υψηλή αντοχή διαρροής διατηρεί τα τμήματα και τα βάρη κάτω υπό φορτίο, ενώ το εύρος εφελκυσμού 470 - 630 MPa και οι τιμές επιμήκυνσης παρέχουν πλαστιμότητα και αντοχή σε θραύση. Ο βαθμός δείχνει επίσης έναν ορισμένο βαθμό αντοχής στην τριβή σε λειαντικά περιβάλλοντα, αν και δεν είναι χάλυβας-ανθεκτικός στην τριβή και δεν πρέπει να προσδιορίζεται ως ένας.

Χαρακτηριστικά Κοίλων Τομών S355JR

Ισορροπία αντοχής και σκληρότητας: ο συνδυασμός απόδοσης 355 MPa με καλή επιμήκυνση καθιστά τον σωλήνα κατάλληλο για δυναμικά φορτία και δομές με πρόσκρουση-, όπως στηρίγματα γερανών και πλαίσια μηχανών. Καλή συγκολλησιμότητα: το ισοδύναμο χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα της ποιότητας διατηρεί την ευαισθησία στις ρωγμές χαμηλή, έτσι το S355JR μπορεί να συγκολληθεί με τυπικές διαδικασίες στα περισσότερα τμήματα χωρίς ειδικά μέτρα. Αντοχή στις καιρικές συνθήκες: σε σύγκριση με τον απλό χάλυβα χαμηλών-ανθρακούχων εκπομπών, η ατμοσφαιρική του συμπεριφορά διάβρωσης είναι οριακά καλύτερη, αλλά δεν είναι χάλυβας που παρουσιάζει καιρικές συνθήκες. Η χρήση σε εξωτερικούς χώρους εξακολουθεί να απαιτεί βαφή ή γαλβανισμό. Σταθερότητα διαστάσεων: το κοίλο τμήμα αντιστέκεται καλύτερα στον στρεπτικό και πλευρικό λυγισμό από τα ανοιχτά προφίλ ίδιου βάρους, γι' αυτό και προτιμάται για μέλη συμπίεσης και διαστημικά πλαίσια.

Ωστόσο, ο βαθμός δεν είναι κορυφαίο υλικό. Σε εξαιρετικά χαμηλές-θερμοκρασίες ή σε έντονα διαβρωτικά περιβάλλοντα, ενδέχεται να απαιτούνται υψηλότερης ποιότητας (S355J2 για κρούση -20 βαθμοί C ή ανοξείδωτο ή επικαλυμμένο προϊόν) ή πρόσθετα προστατευτικά μέτρα.

Εφαρμογές

Κτιριακές κατασκευές: κολώνες και δοκοί εργοστασίων, ράγες σκαλοπατιών, πλαίσια θόλων, εκθεσιακοί χώροι και πλαισίων χώρων σταδίων, όπου η χωρητικότητα φορτίου και η καθαρή γεωμετρία έχουν σημασία. Μηχανική κατασκευή: πλαίσια εξοπλισμού, στηρίγματα μεταφορέων, δομές σκελετών και βάσεις μηχανών που πρέπει να φέρουν δυναμικά φορτία. Γέφυρες και υποδομή: δευτερεύοντα μέλη, γερανοί και πύργοι, που επιλέγονται με βάση τις ισχύουσες προδιαγραφές σχεδιασμού. Εξοπλισμός εξόρυξης και μεταλλουργίας: αγωγοί, στηρίγματα και πλατφόρμες που υπόκεινται σε κρούση και τριβή. Ναυπηγική: κατασκευές καταστρώματος και ενισχυτικά όπου απαιτείται πιστοποιημένο υλικό.

Σημεία Επιλογής και Σχεδιασμού

Διαφορετικές εφαρμογές θέτουν πολύ διαφορετικές απαιτήσεις ως προς το μέγεθος και το πάχος του τοιχώματος, επομένως η τομή πρέπει να επιλέγεται από το σχεδιασμό του έργου, χωρίς να μαντεύεται: ένα ελαφρά φορτωμένο κιγκλίδωμα χρησιμοποιεί λεπτό τοίχωμα ενώ μια κολόνα με μεγάλο φορτίο χρησιμοποιεί έναν χοντρό τοίχο. Επιβεβαιώστε τη θερμοκρασία δοκιμής κρούσης-: Το JR εγγυάται μόνο 27 J στους 20 βαθμούς C, επομένως για ψυχρά περιβάλλοντα καθορίστε J0 (0 βαθμοί C) ή J2 (-20 βαθμοί C). Για συγκολλημένες συνδέσεις σε παχιά τμήματα, χρησιμοποιήστε ειδική διαδικασία συγκόλλησης με ελεγχόμενη είσοδο θερμότητας και, όπου απαιτείται, προθέρμανση. Επαληθεύστε τις ανοχές κατά EN 10219-1 ή EN 10210-1 και ζητήστε το πιστοποιητικό μύλου για πιστοποιημένες κατασκευές.

Συχνές Ερωτήσεις

Ποια είναι η αντοχή διαρροής του σωλήνα S355JR;

Η ελάχιστη αντοχή διαρροής είναι 355 MPa για πάχος έως 16 mm, 345 MPa για 16 - 40 mm και 335 MPa για 40 - 63 mm. Το όνομα του βαθμού αναφέρεται στην τιμή 355 MPa.

Ποια είναι η αντοχή σε εφελκυσμό του S355JR;

Το εύρος αντοχής σε εφελκυσμό είναι 470 - 630 MPa σε κοινά πάχη, με ελάχιστη επιμήκυνση 22 % για λεπτές τομές. Αυτό είναι αισθητά υψηλότερο από το S275JR (410 - 560 MPa), γι' αυτό το S355JR χρησιμοποιείται για βαρύτερα φορτία.

Είναι το S355JR κατάλληλο για συγκόλληση;

Ναί. Το ισοδύναμο άνθρακα είναι αρκετά χαμηλό για κανονική συγκόλληση χωρίς προθέρμανση στα περισσότερα τμήματα και η ποιότητα είναι ένας από τους πιο συγκολλημένους δομικούς χάλυβες στην Ευρώπη. Για χοντρούς τοίχους, χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος ή υψηλή συγκράτηση, συνιστάται μια ειδική διαδικασία με μέτρια προθέρμανση.

Μπορεί το S355JR να χρησιμοποιηθεί σε χαμηλές θερμοκρασίες;

Το επίθημα JR εγγυάται την ενέργεια κρούσης μόνο στους 20 μοίρες C. Για σέρβις κάτω από αυτό, καθορίστε S355J0 (δοκιμασμένο σε 0 μοίρες C) ή S355J2 (δοκιμασμένο στους -20 βαθμούς C). Οι κώδικες σχεδίασης επιβάλλουν επίσης τους δικούς τους κανόνες ελάχιστης θερμοκρασίας λειτουργίας στους βαθμούς JR.

Είναι το S355JR χάλυβας που ξεπερνά τις καιρικές συνθήκες;

Όχι. Είναι δομικός χάλυβας άνθρακα-μαγγανίου. Δεν έχει σκόπιμη αντοχή στη διάβρωση-προσθήκες πέρα ​​από ίχνη χαλκού και πρέπει να επικαλυφθεί για έκθεση σε εξωτερικούς χώρους. Για άβαφη ατμοσφαιρική-διαβρωτική υπηρεσία, απαιτείται ποιότητα χάλυβα για τις καιρικές συνθήκες.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του τετράγωνου σωλήνα S355JR και του στρογγυλού σωλήνα;

Ο τετράγωνος σωλήνας (SHS) έχει ίση αντίσταση κάμψης σε δύο κάθετους άξονες και επίπεδες επιφάνειες που απλοποιούν τους αρμούς, καθιστώντας τον ιδανικό για κολώνες, πλαίσια και αρχιτεκτονικές εργασίες. Ο στρογγυλός σωλήνας προσφέρει ομοιόμορφες ιδιότητες σε όλες τις ακτινικές κατευθύνσεις και προτιμάται για χορδές ζευκτών, μεταφορείς και περιστρεφόμενες κατασκευές. Και τα δύο μπορούν να παραχθούν από S355JR με τα ίδια πρότυπα EN.