מאפיינים שלS355JRפלדה מבנית
S355JRהיא אחת הפלדות המבניות הנפוצות ביותר בעולם, המוגדרת על ידי התקן האירופיEN 10025-2. הוא מציע איזון נוח של חוזק, יכולת ריתוך ועלות, מה שהופך אותו לברירת המחדל עבור מבנים עמוסים בכבדות.
להלן פירוט מקיף של מאפייני המפתח שלו.
1. מאפיינים מכניים
הערכים הם עבור עובי נומינליsses פחות או שווה ל-16 מ"מ. ירידה בכוחses עבור חלקים עבים יותר (ראה טבלה למטה).
חוזק תפוקה מינימלי (ReH)
355 MPaהמאפיין המגדיר לעיצוב. המכונה גם מתח תפוקה או חוזק הוכחה. חוזק מתיחה (Rm) 470 - 630 MPa חייב להיות בטווח זה. הממרח מבטיח עקביות. תפוקה-ל-יחס מתיחה (ReH/Rm) מקסימום 0.85 - 0.90 (משתמע) יחס גבוה מצביע על פחות רזרבה פלסטית לאחר כניעה. דורש עיצוב מדויק. התארכות מינימלית (A₅) גדולה או שווה ל-21% (עבור t פחות מ-40 מ"מ או שווה ל-40 מ"מ) מעידה על משיכות טובה להיווצרות וספיגת אנרגיה. קשיחות השפעה (KV) גדולה או שווה ל-27 ג'אול ב-+20 מעלות ה"J" מציין בדיקת טמפרטורת החדר.R" מציין את האנרגיה המינימלית (27J).
עובי-חוזק תפוקה תלוי (נתוני עיצוב מפתח):
| עובי מוצר (ט) | חוזק תפוקה מינימלי (ReH) |
|---|---|
| t פחות או שווה ל-16 מ"מ | 355 MPa |
| 16 מ"מ < t פחות או שווה ל-40 מ"מ | 345 MPa |
| 40 מ"מ < t פחות או שווה ל-63 מ"מ | 335 MPa |
| 63 מ"מ < t פחות או שווה ל-80 מ"מ | 325 MPa |
| 80 מ"מ < t פחות או שווה ל-100 מ"מ | 315 MPa |
2. הרכב כימי (מקסימום אחוז לפי משקל)
עבור עובי של פחות או שווה ל-40 מ"מ, ניתוח מצקת. לציון "JR" יש מגבלות ספציפיות.
פחמן (C)
פחות או שווה ל-0.24%מחזק ראשוני. נשמר נמוך לריתוך. מנגן (Mn) פחות או שווה ל-1.60% מגביר את החוזק וההתקשות, נלחם בשבריריות הגופרית. סיליקון (Si) פחות או שווה ל-0.55% מסיר חמצון, מגביר את החוזק. זרחן (P) פחות או שווה ל-0.045% טומאה - מפחית קשיחות (שבריריות). בשליטה קפדנית. גופרית (S) פחות או שווה ל-0.045% טומאה - פוגעת בקשיחות וביכולת הריתוך (פיצוח חם). חנקן (N) פחות או שווה ל-0.009% מבוקר למניעת התפרקות הזדקנות. אלומיניום (אל)דקהגדול או שווה ל-0.020% חובה לתרגול דגנים עדינים. יוצר AlN להצמיד צמיחת גרגרים. נחושת (Cu)אופציונליפחות או שווה ל-0.55%. לפעמים מוסיפים (~0.3%) עבור עמידות קלה בפני קורוזיה אטמוספרית.
מדד שווה ערך פחמן (CEV) -:
נוסחה (IIW): CEV=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
טווח טיפוסי עבור S355JR: 0.40 - 0.45
פירוש: יכולת ריתוך טובה עד בינונית. ייתכן שיידרש חימום מוקדם- עבור חלקים עבים יותר או מפרקים מרוסנים כדי למנוע פיצוח מימן.
3. מאפיינים טכנולוגיים ופיזיים
רְתִיכוּת
טוֹב.דורש נהלים סטנדרטיים: חומרים מתכלים-נמוכים במימן, כניסת חום מבוקרת. חום מוקדם-מומלץ עבור t > 25-30 מ"מ. היווצרות קרה טובה. ניתן לכופף, לגלגל וליצור בשיטות סטנדרטיות. רדיוסי הכיפוף המינימליים גדולים יותר מאשר עבור S235. יכולת העיבוד הוגנת (עדיף מפלדות פחמן-נמוכות בשל חוזק גבוה יותר, אך קשה יותר לחיתוך). מודול אלסטיות (E) ~210,000 MPa (זהה לכל הפלדות). קשיחות תלויה בגיאומטריית החתך. צפיפות (ρ) ~7.85 גרם/ס"מ³ יחס Poisson's (ν) ~0.3 מקדם התפשטות תרמית ~12 x 10⁻⁶ /K עמידות בפני קורוזיה שווה ערך לפלדת פחמן. לא פלדת בליה. דורש צביעה או הגנה אחרת.
4. תנאי אספקה ותקנים
תקן שולט
EN 10025-2: מוצרים מגולגלים חמים של פלדות מבניותתנאי אספקה נפוצים כ-מתגלגל (+AR) או מנורמל (+N). זיהוי חומר S355JR אינו פלדת בליה. עבור עמידות בפני קורוזיה אטמוספרית לא צבועה, ציין S355J0W או S355J2W (EN 10025-5).
5. השוואה עם ציונים דומים
| צִיוּן | תשואה מינימלית (MPa) | ההבדל העיקרי לעומת S355JR |
|---|---|---|
| S275JR | 275 | חוזק נמוך יותר, יכולת צורה טובה יותר, עלות נמוכה יותר. |
| S355JR (כיתה זו) | 355 | קו בסיס לעבודות מבניות כבדות. |
| S355J2 | 355 | קשיחות גבוהה יותר: גדול או שווה ל-27J ב-20 מעלות. |
| S355K2 | 355 | קשיחות אפילו גבוהה יותר: גדול או שווה ל-40J ב-20 מעלות. |
| S355NL | 355 | מנורמל, גרגר עדין: גדול או שווה ל-27J ב-50 מעלות. |
| A572 Gr. 50 (ארה"ב) | 345 (50 ksi) | מקבילה ASTM נפוצה. תשואה מעט נמוכה יותר, ללא בדיקת אימפקט חובה. |
6. יישומים אופייניים
S355JR היא פלדת סוס העבודה למבנים עיקריים:
מסגרות לבניין פלדה (קורות, עמודים)
גשרים ומפעלי תעשייה כבדה
מנופים, ציוד לטיפול בחומרים
בניית ספינות ומבנים ימיים (כאשר אין צורך בדרגות קשיחות גבוהות יותר)
מכונות כבדות ושלדות רכב
תַקצִיר:S355JR היא פלדה מבנית רב-תכליתית,-חסכונית וזמינה ללא סגסוגת-עם חוזק גבוה, יכולת ריתוך טובה וקשיחות בסיסית מובטחת בטמפרטורת החדר. תכונותיו הופכות אותו למתאים לרוב המכריע של יישומי הנדסת מבנים. על המעצבים להשתמש תמיד בעובי-חוזק התפוקה המתוקן מדוחות בדיקת טחנה מאושרים.
