رمزگشایی نام S355
بر اساس استاندارد فولاد سازه اروپا EN 10025-2، نام S355 به صورت زیر ساخته می‌شود: حرف S مخفف فولاد سازه‌ای است و عدد 355 نشان‌دهنده حداقل مقاومت تسلیم در مگا پاسکال (MPa) برای ضخامت‌های تا 16 میلی‌متر است. پسوند زیر درجه چقرمگی ضربه تضمین شده را تعریف می کند، که با دمایی که در آن حداقل انرژی ضربه شارپی V-notch 27 J تأیید می شود بیان می شود:
JR:تست ضربه در دمای اتاق، +20 درجه سانتیگراد
J0:تست ضربه در دمای 0 درجه سانتیگراد
J2:تست ضربه در -20 درجه سانتیگراد
هر سه درجه قدرت تقریباً مشابهی دارند، بنابراین پسوند عامل اصلی تمایز انتخاب است. با کاهش دما، فولاد شکننده تر می شود. دمای تست پایین تر به این معنی است که ماده دارای گواهینامه انعطاف پذیری در شرایط سرویس سردتر است.
جدول مقایسه چقرمگی ضربه
| درجه | حداقل انرژی تاثیر | دمای تست | محیط کاربردی معمولی |
|---|---|---|---|
| S355JR | 27 J | +20 C | سازه‌های داخلی و آب و هوای گرم بدون نیاز به تأثیر دمای پایین- |
| S355J0 | 27 J | 0 C | سازه های بیرونی در آب و هوای معتدل که دمای طراحی به ندرت به زیر صفر درجه سانتیگراد می رسد |
| S355J2 | 27 J | -20 C | مناطق سرد، صفحات ضخیم، اعضای با بارگذاری پویا و جزئیات حساس به خستگی- |
ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی (EN 10025-2:2019)
درجه های چقرمگی بالاتر محدودیت های سخت تری را برای ناخالصی هایی مانند فسفر و گوگرد اعمال می کند که شکل پذیری و جوش پذیری را بهبود می بخشد. جدول زیر حداکثر مقادیر را برای ضخامت تا 40 میلی متر نشان می دهد. برای مواد ضخیم تر، محدودیت ها متفاوت است و باید از استاندارد خوانده شود.
ترکیب شیمیایی (حداکثر مقادیر، t کمتر یا مساوی 40 میلی متر)
| درجه | C % | میلیون درصد | Si % | P % | S % | N % | مس % | CEV % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S355JR | 0.24 | 1.60 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.012 | 0.55 | 0.45 |
| S355J0 | 0.20 | 1.60 | 0.55 | 0.030 | 0.030 | 0.012 | 0.55 | 0.45 |
| S355J2 | 0.20 | 1.60 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | 0.012 | 0.55 | 0.45 |
خواص مکانیکی (حداقل مقادیر)
| ضخامت (میلی متر) | قدرت تسلیم ReH (MPa) | مقاومت کششی Rm (MPa) | ازدیاد طول A (دقیقه درصد) |
|---|---|---|---|
| t کمتر یا مساوی 16 | 355 | 470-630 | 22 |
| 16 کمتر از t کمتر یا مساوی 40 | 345 | 470-630 | 22 |
| 40 کمتر از t کمتر یا مساوی 63 | 335 | 470-630 | 21 |
| 63 کمتر از t کمتر یا مساوی 80 | 325 | 470-630 | 20 |
| 80 کمتر از t کمتر یا مساوی 100 | 315 | 470-630 | 20 |
نحوه انتخاب نمره مناسب برای پروژه
انتخاب بین JR، J0 و J2 بیش از بررسی آب و هوای محلی است. مهندسان حرفه ای عوامل زیر را با هم ارزیابی می کنند:
حداقل دمای طراحی:اگر دمای طراحی نزدیک یا کمتر از انجماد باشد، معمولاً J0 یا J2 مورد نیاز است.
ضخامت صفحه:همانطور که صفحات ضخیم تر می شوند، خطر شکستگی شکننده افزایش می یابد و J2 معمولاً برای مقاطع سنگین مشخص می شود.
شرایط بارگیری:پل ها، تیرهای جرثقیل و اعضای تحت بارگذاری ارتعاشی یا خستگی از چقرمگی برتر S355J2 بهره می برند.
شدت جوش:اتصالات جوشی بسیار مهار شده تنش پسماند ایجاد می کنند. J2 حاشیه ایمن تری در برابر ترک خوردگی ناشی از جوش- فراهم می کند.
شرایط تحویل:شرایط معمول تحویل عبارتند از +AR (به عنوان-نورد)، +N (نرمال شده یا نرمال شده نورد شده) و +M (نورد حرارتی مکانیکی). آنها بر چقرمگی و جوش پذیری حتی برای همان درجه تأثیر می گذارند. برای کاربردهای حیاتی J2 مانند پل ها و اعضای بارگذاری شده پویا، +N یا +M ترجیح داده می شود. +AR کمترین هزینه را ارائه می‌کند، اما پایداری کمتر{10}در دمای پایین را دارد.
معادل نمره و قوانین جایگزینی
برای پروژه‌های بین‌المللی، نمرات سری S355 اغلب با سایر استانداردها-ارجاع می‌شوند:
ASTM:A572 Grade 50 تقریباً از نظر قدرت تسلیم اسمی (345 مگاپاسکال، 50 ksi) با سری S355 (355 مگاپاسکال) است. مورد نیاز Charpy تحت A572 به صورت خودکار نیست، بنابراین یک آزمایش تکمیلی در دمای مورد نیاز باید در زمانی که چقرمگی ضربه مورد نیاز است مشخص شود.
GB/T 1591:سری Q355 خانواده معادل چینی است: S355JR تقریباً با Q355B، S355J0 به Q355C و S355J2 به Q355D مطابقت دارد.
JIS:SM490 اغلب به عنوان خانواده معادل ژاپنی ذکر می شود.
از آنجایی که معادل ها از نظر قدرت تسلیم، تأیید چقرمگی و قابلیت ردیابی متفاوت هستند، هرگونه جایگزینی بین استانداردها نیاز به تأیید کتبی طراح یا مشاور پروژه دارد.
سوالات متداول
آیا می توانم S355J2 را جایگزین S355JR کنم؟از نظر فنی، S355J2 از الزامات S355JR فراتر می رود. با این حال، در پروژه های ارسالی، جایگزینی همچنان نیاز به تایید کتبی از مشاور یا طراح برای تایید انطباق با صورتحساب مواد و کنترل هزینه دارد.
معادل ASTM S355 چیست؟ASTM A572 درجه 50 (بازده اسمی 345 مگاپاسکال) نزدیکترین معادل در قدرت تسلیم پایه است. برای چقرمگی ضربه، یک آزمایش بریدگی Charpy V{4} تکمیلی در دمای مورد نیاز باید مشخص شود، به عنوان مثال 27 ژول در -20 درجه سانتیگراد برای کاربردهای S355J2. تفاوت 10 مگاپاسکال در بازده اسمی بین A572 Gr.50 و S355 باید قبل از تعویض توسط طراح بررسی شود.
معادل چینی S355JR، S355J0 و S355J2 چیست؟تحت GB/T 1591، سری Q355 خانواده ای معادل است: S355JR تقریبی Q355B، S355J0 به Q355C و S355J2 تا Q355D است که با دمای تست Charpy خود متمایز می شوند. پذیرش نهایی بستگی به مشخصات پروژه و کد طراحی در حال اجرا دارد.
آیا S355J2 به جوشکاری خاصی نیاز دارد؟S355J2 جوش پذیری عالی دارد. از آنجایی که اغلب در اعضای بحرانی یا ضخیم استفاده می‌شود، برای حفظ چقرمگی ناحیه متاثر از گرما، الزامات دمای پیش‌گرم و بین‌گذر باید مطابق با مشخصات روش جوشکاری تایید شده (WPS)، معمولاً با ارجاع به EN 1011{4}}2 رعایت شود.
شرایط تحویل +AR، +N و +M به چه معناست؟+AR مانند-فولاد نورد شده با کمترین هزینه، اما پایداری کمتر، چقرمگی دمای پایین-است. +N فولاد نورد نرمال یا نرمال شده با ساختار دانه یکنواخت و عملکرد ضربه پایدار است. +M فولاد نورد حرارتی مکانیکی با دانه ریز است که از طریق نورد کنترل شده، چقرمگی متعادل، جوش پذیری و هزینه به دست می آید. شرایط تحویل مورد نیاز باید در مشخصات خرید قید شود.
چرا دمای تست ضربه برای خرید مهم است؟آنها عملکرد تضمین شده مواد را تعریف می کنند. یک مقدار مطلوب اندازه گیری شده از یک دسته، درجه تایید شده را تغییر نمی دهد: مشاوران و مقامات تایید خارج از کشور استاندارد، شرایط آزمایش و قابلیت ردیابی کامل گواهی مواد را بررسی می کنند.