Αντοχή εφελκυσμού σωλήνα S275JR SHS: Μηχανικές ιδιότητες, σύνθεση και εφαρμογές

Τι είναι ο σωλήνας S275JR SHS;

Ο σωλήνας τετράγωνης κοίλης διατομής S275JR (SHS) είναι ένα δομικό προϊόν χάλυβα κατασκευασμένο από υλικό ποιότητας S275JR που ορίζεται στο Ευρωπαϊκό πρότυπο EN 10025-2. Το όνομα της κατηγορίας είναι ένας κωδικός: το S υποδηλώνει δομικό χάλυβα, το 275 είναι η ελάχιστη αντοχή διαρροής σε megapascals και το JR καθορίζει μια ελάχιστη ενέργεια κρούσης 27 J στους 20 βαθμούς C. Ο σωλήνας SHS παράγεται σε τετράγωνες διατομές-με κοίλο εσωτερικό, δίνοντας πολύ υψηλή αντοχή-σε σύγκριση με τα ανοιχτά προφίλ σε σχέση με τα στερεά προφίλ.

Το υλικό ταξινομείται ως μη-κράμα (ήπιος-έως-μέτριος άνθρακας) δομικός χάλυβας με ελεγχόμενα όρια ακαθαρσιών και χρησιμοποιείται ευρέως σε κτίρια, γέφυρες, κουφώματα μηχανημάτων, ναυπηγική και ενεργειακό εξοπλισμό, επειδή συνδυάζει οικονομία με ισορροπημένη αντοχή, συγκολλησιμότητα και σκληρότητα. Η πυκνότητά του είναι περίπου 7,85 g/cm3, ίδια με άλλους δομικούς ανθρακούχους χάλυβες.

Χημική Σύνθεση

Η σύνθεση του S275JR είναι ισορροπημένη για να παρέχει επαρκή αντοχή χωρίς να θυσιάζεται η συγκολλησιμότητα. Τα παρακάτω όρια ισχύουν για πάχος προϊόντος έως 40 mm ανά EN 10025-2:

Αυτά τα όρια διασφαλίζουν ότι ο χάλυβας μπορεί να κοπεί, να-διαμορφωθεί εν ψυχρώ, να τρυπηθεί και να συγκολληθεί με συμβατικές μεθόδους χωρίς ιδιαίτερες προφυλάξεις στα περισσότερα τμήματα.

Εφελκυστικές και Μηχανικές Ιδιότητες

Οι βασικές μηχανικές τιμές του S275JR καθορίζονται από το πάχος στο EN 10025-2:

Όταν ο σωλήνας SHS παράγεται σύμφωνα με το EN 10210-1 (κοίλες τομές με θερμές{{3}) ή EN 10219-1 (συγκολλημένες κοίλες τομές ψυχρής μορφής), οι μηχανικές τιμές του έτοιμου σωλήνα πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις του EN 10025-2 για το βασικό υλικό. Στην πράξη, η αντοχή διαρροής και η αντοχή σε εφελκυσμό είναι οι τιμές που κυριαρχούν στο σχεδιασμό των τομών, ενώ η επιμήκυνση και η ενέργεια κρούσης προστατεύουν από εύθραυστη αστοχία κατά τη λειτουργία και κατά την ανέγερση.

Εύρος μεγέθους σωλήνων SHS και κατασκευή

Ο σωλήνας SHS διατίθεται συνήθως σε πλευρικά μήκη από περίπου 20 mm έως 400 mm, με πάχη τοιχώματος από 1,5 mm έως 16 mm. Η διαδρομή κατασκευής ξεκινά με τη λωρίδα θερμής-έλασης, η οποία είναι σχισμένη στο πλάτος, διαμορφώνεται εν ψυχρώ- σε τετράγωνο προφίλ και κλείνει με συγκόλληση υψηλής-ηλεκτρικής αντίστασης-συχνότητας. Στη συνέχεια η συγκόλληση ανόπτεται ή κανονικοποιείται τοπικά, ο σωλήνας διαμορφώνεται και ευθυγραμμίζεται και τα εσωτερικά και εξωτερικά σφαιρίδια συγκόλλησης κόβονται. Οι ανοχές σε μήκος πλευράς, πάχος τοιχώματος, ευθύτητα και γωνιακό προφίλ ακολουθούν το EN 10219-1 ή την προδιαγραφή του έργου.

Εφαρμογές

Ο σωλήνας S275JR SHS χρησιμοποιείται όπου ένα τετράγωνο κοίλο τμήμα δίνει την πιο αποτελεσματική διαδρομή φορτίου για το βάρος του υλικού:

Οικοδομικές κατασκευές: χαλύβδινες δοκοί εργοστασίων, κορδόνια σκαλοπατιών, κολώνες, δοκοί οροφής και σύνδεσμοι. Βαριά μηχανήματα: βραχίονες γερανών, μέλη σασί εκσκαφέων και δικτυώματα μεταφοράς. Εξοπλισμός μεταφοράς: σασί ρυμουλκούμενου, γωνιακοί στύλοι εμπορευματοκιβωτίων και εσωτερικές δομές πλοίου. Υποδομή: δευτερεύοντα μέλη γέφυρας, στήριγμα πύργων μετάδοσης ισχύος και γερανοί πινακίδων. Επειδή το τετράγωνο τμήμα προσφέρει ίση αντίσταση κάμψης στους δύο κύριους άξονες και επίπεδες επιφάνειες που απλοποιούν τις βιδωμένες και συγκολλημένες ενώσεις, είναι μια προεπιλεγμένη επιλογή για διαστημικά πλαίσια και αρθρωτή κατασκευή.

Σημεία Επιλογής και Κατασκευής

Επιλέξτε τον βαθμό S275JR μόνο όταν η απόδοση σχεδιασμού των 275 MPa είναι επαρκής και η θερμοκρασία λειτουργίας δεν είναι κάτω από τη θερμοκρασία κρούσης-της δοκιμής. για ψυχρά κλίματα, απαιτείται υπό{3}}μηδενικός βαθμός πρόσκρουσης όπως το S275J2. Για τη συγκόλληση, το ισοδύναμο χαμηλού άνθρακα διατηρεί την ευαισθησία στις ρωγμές χαμηλή, αλλά σε τμήματα με παχύ-τοιχώματα η προθέρμανση και η ελεγχόμενη θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης εξακολουθούν να είναι καλή πρακτική. Κατά την κάμψη του SHS, η ακτίνα κάμψης πρέπει να σέβεται την αναλογία πάχους τοιχώματος-προς-πλευράς-για την αποφυγή ρωγμών στη γωνία και η εν θερμώ κάμψη θα πρέπει να ακολουθείται από έλεγχο της επηρεαζόμενης ζώνης. Παραγγείλετε υλικό με πιστοποιητικό μύλου που επιβεβαιώνει τον αριθμό θερμότητας και το έγγραφο ελέγχου EN 10204 3.1 εάν το έργο απαιτεί ιχνηλασιμότητα.

Συχνές Ερωτήσεις

Ποια είναι η αντοχή σε εφελκυσμό του σωλήνα S275JR SHS;

Σύμφωνα με το EN 10025-2, η αντοχή εφελκυσμού του S275JR είναι 410 - 560 MPa σε κοινά πάχη. Η ελάχιστη αντοχή διαρροής είναι 275 MPa για πάχος έως 16 mm και 265 MPa για 16 - 40 mm. Αυτές είναι οι αξίες που πρέπει να χρησιμοποιηθούν στον δομικό σχεδιασμό.

Είναι το S275JR το ίδιο με το ατσάλι Q275;

Όχι ακριβώς. Το S275JR είναι η ευρωπαϊκή ονομασία EN. Το Q275 είναι η αντίστοιχη κινεζική τυπική ποιότητα. Έχουν παρόμοια επίπεδα ονομαστικής απόδοσης, αλλά τα όρια ακαθαρσιών, οι απαιτήσεις δοκιμών πρόσκρουσης και τα έγγραφα επιθεώρησης διαφέρουν, επομένως η αντικατάσταση θα πρέπει πάντα να επιβεβαιώνεται με βάση τις προδιαγραφές του έργου και το πιστοποιητικό μύλου.

Μπορεί ο σωλήνας S275JR SHS να συγκολληθεί χωρίς προθέρμανση;

Στα περισσότερα τμήματα λεπτών-τοίχων ναι, επειδή το ισοδύναμο άνθρακα είναι χαμηλό. Για πάχη τοιχωμάτων πάνω από περίπου 20 mm, σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος ή όταν ο σύνδεσμος είναι πολύ συγκρατημένος, συνιστάται η προθέρμανση των 50 - 100 βαθμών C για την αποφυγή ρωγμών υδρογόνου. Ακολουθήστε τα προσόντα της διαδικασίας συγκόλλησης για το έργο.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του σωλήνα SHS και του RHS;

Το SHS είναι ένα τετράγωνο κοίλο τμήμα με ίσα μήκη πλευρών. Το RHS είναι ένα ορθογώνιο κοίλο τμήμα με άνισες πλευρές. Και τα δύο καλύπτονται από το EN 10210-1 (θερμό φινίρισμα) και το EN 10219-1 (ψυχρή μορφοποίηση). Η επιλογή εξαρτάται από την κατεύθυνση του κύριου φορτίου κάμψης: Το RHS μπορεί να προσανατολιστεί για να δώσει περισσότερη ακαμψία σε έναν άξονα.

Το S275JR έχει καλή αντοχή στη διάβρωση;

Το S275JR προσφέρει την ίδια ήπια αντοχή στη διάβρωση στην ατμοσφαιρική με τον συνηθισμένο ανθρακούχο χάλυβα. Θα σκουριάσει σε εξωτερικούς χώρους, εκτός εάν προστατεύεται από βαφή, γαλβανισμό ή άλλες επικαλύψεις. Η προσθήκη χαλκού βελτιώνει ελαφρώς την αντίσταση στην ατμοσφαιρική διάβρωση, αλλά το S275JR δεν πρέπει να αντιμετωπίζεται ως χάλυβας που ξεπερνά τις καιρικές συνθήκες.

Τι δοκιμή κρούσης απαιτεί το επίθημα JR;

Το επίθημα JR απαιτεί ελάχιστη ενέργεια κρούσης εγκοπής Charpy V- 27 J στους 20 βαθμούς C. Εάν η κατασκευή εκτίθεται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, επιλέξτε S275J0 (0 βαθμοί C), S275J2 (-20 βαθμοί C) ή υψηλότερο βαθμό όπως απαιτείται από το πρότυπο σχεδιασμού.