تعینات به چه معناست
هر دو گرید در EN 10025-2، استاندارد محصولات نورد گرم فولادهای سازه‌ای در گروه‌های فولادی ساختاری خاص و کیفیت غیرآلیاژی قرار دارند. این نام از نماد S برای فولاد سازه، حداقل استحکام تسلیم بر حسب MPa برای نازک‌ترین محدوده ضخامت و حروف کیفیت ضربه ساخته شده است. بنابراین S235JR به معنای فولاد ساختاری با حداقل مقاومت تسلیم 235 مگاپاسکال و S355JR یک فولاد ساختاری با حداقل مقاومت تسلیم 355 مگاپاسکال است. در هر دو مورد JR بیانگر انرژی ضربه Charpy حداقل 27 J در 20 درجه سانتیگراد است.
نکته ای که ارزش تصحیح دارد زیرا اغلب در مقایسه های رایج دیده می شود: S355JR یک فولاد ساختاری غیرآلیاژی است، نه یک فولاد هوازدگی. گریدهای هوازدگی دارای یک W در نام هستند، مانند S355J0W یا S355J2W تحت استاندارد فولاد هوازدگی جداگانه، و مقاومت در برابر خوردگی خود را از طریق افزودن های کوچک مس، کروم و سایر عناصر به دست می آورند. S355JR چنین آلیاژی ندارد و نباید برای مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر انتخاب شود.
مقایسه خواص مکانیکی
| اموال | S235JR | S355JR |
|---|---|---|
| حداقل قدرت تسلیم، ضخامت 16 میلی متر و کمتر | 235 مگاپاسکال | 355 مگاپاسکال |
| حداقل قدرت تسلیم، بیش از 16 میلی متر تا 40 میلی متر | 225 مگاپاسکال | 345 مگاپاسکال |
| حداقل قدرت تسلیم، بیش از 40 میلی متر تا 63 میلی متر | 215 مگاپاسکال | 335 مگاپاسکال |
| محدوده مقاومت کششی | 360 تا 510 مگاپاسکال | 470 تا 630 مگاپاسکال |
| انرژی ضربه چارپی، کیفیت JR | حداقل 27 J در 20 درجه سانتیگراد | حداقل 27 J در 20 درجه سانتیگراد |
جدول را از بالا به پایین بخوانید: قدرت تسلیم برای هر یک از گریدها یک عدد واحد نیست. با افزایش ضخامت محصول، کاهش می یابد، که نشان دهنده نرخ خنک کننده کمتر و ریزساختار درشت تر بخش های سنگین تر است، و بررسی طراحی باید از مقدار ضخامت واقعی استفاده شده استفاده کند.
ملاحظات شیمی و جوش پذیری
هر دو گرید، فولادهای ساختاری کم کربن با منگنز محدود و فسفر و گوگرد محدود هستند و هر دو به راحتی توسط فرآیندهای قوس معمولی قابل جوش هستند. آنچه متفاوت است، سطح کربن و منگنز مورد نیاز برای رسیدن به استحکام بالاتر S355JR و در نتیجه، مقدار معادل کربن است. معادل کربن بالاتر به معنای مراقبت بیشتر با گرمای ورودی، پیش گرمایش و کنترل هیدروژن است، به ویژه در بخش های ضخیم و در دمای پایین محیط. صلاحیت روش جوشکاری و توصیه های جوشکاری EN 1011-2 باید برای هر دو گرید رعایت شود و سطح مهار اتصالات به اندازه خود فولاد در مقاطع سنگین اهمیت دارد.
انتخاب بین آنها
این تصمیم وزنی در برابر مقایسه هزینه است. S235JR استحکام کمتر و به طور کلی درجه هزینه کمتر است و پیش‌فرض برای کارهای سازه‌ای عمومی - ساختمان‌ها، قاب‌ها، براکت‌ها، پایه‌های ماشین‌آلات و ساخت عمومی - است که در آن مقاومت تسلیم 235 مگاپاسکال کافی است. S355JR به طراح اجازه می دهد تا اندازه بخش را برای همان بار کاهش دهد، که باعث صرفه جویی در وزن، کاهش حجم جوش می شود و می تواند به طور قابل توجهی در سازه های دهانه بلند، اجزای جرثقیل، تجهیزات حمل و نقل و ستون هایی که بار محوری بالایی را حمل می کنند، اهمیت داشته باشد. حق بیمه به ازای هر تن برای S355JR باید با وزن ذخیره شده جبران شود. در سازه‌های با تنش کم چیزی برای صرفه‌جویی وجود ندارد و در سازه‌های با تنش زیاد صرفه‌جویی معمولاً واضح است.
دو نکته کاربردی ابتدا استاندارد محصول و همچنین درجه را تأیید کنید: مقاطع توخالی تکمیل شده گرم مطابق با EN 10210-1 و مقاطع توخالی شکل‌دهی سرد مطابق با EN 10219-1 تولید می‌شوند و هر کدام قوانین ابعادی و تلورانس خاص خود را دارند، بنابراین یک ترتیب مقطع توخالی باید درجه را با استاندارد محصول صحیح بیان کند. ثانیاً، اگر سازه در معرض اتمسفر بدون حفاظت سنگین، یا در معرض یک محیط دریایی یا صنعتی قرار گیرد، هیچ یک از این گریدها پاسخ درستی نیست و به جای آن باید محلول هوازدگی یا پوشش داده شده را در نظر گرفت.
بازرسی و مستندسازی
هر دو گرید در برابر یک سند بازرسی آسیاب ارائه می شوند که تجزیه و تحلیل حرارت، نتایج کشش و نتیجه آزمایش ضربه را برای کیفیت JR گزارش می کند. برای کارهای سازه‌ای، گواهی معمولاً با درجه و محدوده ضخامت سفارش شده بررسی می‌شود، زیرا مقادیر مقاومت در گواهی باید با ضخامت محصول تحویل‌شده مطابقت داشته باشد. شرایط سطح و تلورانس های ابعادی تحت پوشش استاندارد محصول و قوانین وضعیت سطح برای محصولات نورد گرم می باشد و هرگونه تعمیر با جوشکاری عیوب سطحی توسط استاندارد محصول کنترل می شود.
سوالات متداول
Q:آیا S355JR از S235JR قوی تر است؟
ج: بله. S355JR دارای حداقل استحکام تسلیم 355 مگاپاسکال در مقابل 235 مگاپاسکال برای S235JR در ضخامت 16 میلی متر و کمتر است، بنابراین نسبت استحکام تقریباً 1.5 به 1 است.
Q:آیا S355JR یک فولاد هوازدگی است؟
پاسخ: شماره S355JR یک فولاد ساختاری غیرآلیاژی تحت استاندارد EN 10025-2 است. درجه های هوازدگی دارای یک W در نام و یک آلیاژ کوچک هستند و توسط یک استاندارد جداگانه پوشش داده می شوند.
Q:پسوند JR به چه معناست؟
پاسخ: چقرمگی ضربه را تعریف می کند: حداقل انرژی ضربه Charpy 27 J تست شده در 20 درجه سانتیگراد. این نیاز در S235JR و S355JR یکسان است.
Q:جوشکاری کدام درجه راحت تر است؟
پاسخ: S235JR معادل کربن کمتری دارد و در بین این دو بخش بخشنده تر است، به خصوص در بخش های ضخیم و در هوای سرد. هر دو را می توان با موفقیت جوش داد زمانی که رویه ها از EN 1011-2 پیروی می کنند.
Q:آیا می توان S235JR و S355JR را با هم در یک ساختار استفاده کرد؟
پاسخ: بله، آنها به طور معمول به یکدیگر جوش داده می شوند، مشروط بر اینکه روش جوشکاری برای ترکیب، ضخامت درگیر و استحکام بالاتر این دو واجد شرایط باشد. طراحی باید از استحکام درجه پایین استفاده کند که در آن یک عضو توسط آن ماده کنترل می شود.