لوله فولادی S355JR چیست؟
S355JR یک فولاد ساختاری-کم آلیاژ- با استحکام بالا است که در EN 10025-2 تعریف شده است. در نام درجه، S به معنای فولاد ساختاری است، 355 حداقل استحکام تسلیم بر حسب مگا پاسکال است، و JR به حداقل انرژی ضربه چارپی 27 ژول در دمای 20 درجه سانتیگراد نیاز دارد. هنگامی که فولاد به صورت لوله در می آید، به صورت مقاطع توخالی مربع یا مستطیل به ازای هر EN 10210-1 یا EN 10210-1 یا EN 10210 (Hot Finish) عرضه می شود. لوله گرد برای استفاده ساختاری و مکانیکی.
S355JR رده مقاومتی را که اغلب برای سازه‌های متوسط و سنگین انتخاب می‌شود، اشغال می‌کند: تقریباً 30 درصد قوی‌تر از S235JR و 15 درصد قوی‌تر از S275JR، در حالی که یک فولاد غیرآلیاژی قابل جوش، شکل‌پذیر و اقتصادی باقی می‌ماند. مقطع منظم-لوله مربعی طراحی اتصال را ساده می‌کند و بخش توخالی نسبت استحکام-به وزن بالایی را می‌دهد که بار مرده را در قاب‌ها و خرپاها کاهش می‌دهد.
ترکیب شیمیایی و خصوصیات مواد
ترکیب S355JR برای استحکام پایدار و رفتار پردازش خوب فرموله شده است:
| عنصر | نیاز، % (t<= 40 mm) |
|---|---|
| کربن (C)، حداکثر | 0.24 |
| سیلیکون (Si)، حداکثر | 0.55 |
| منگنز (Mn)، حداکثر | 1.60 |
| فسفر (P)، حداکثر | 0.035 |
| گوگرد (S)، حداکثر | 0.035 |
| نیتروژن (N)، حداکثر | 0.012 |
کربن و منگنز عناصر اصلی تقویت کننده هستند. سیلیکون قدرت را بهبود می بخشد و به اکسید زدایی کمک می کند. فسفر، گوگرد و نیتروژن برای حفظ چقرمگی و کیفیت جوش به شدت محدود می شوند. ممکن است ردیابی مس وجود داشته باشد. فولاد توسط مبدل یا فولادسازی کوره قوس الکتریکی-به عنوان یک فولاد کاملاً کشته شده تولید می‌شود که ساختاری متراکم و همگن و مقادیر مکانیکی پایدار از گرما به گرما می‌دهد.
خواص مکانیکی
| اموال | ضخامت<= 16 mm | ضخامت 16 - 40 میلی متر | ضخامت 40 - 63 میلی متر |
|---|---|---|---|
| حداقل قدرت تسلیم | 355 مگاپاسکال | 345 مگاپاسکال | 335 مگاپاسکال |
| استحکام کششی | 470 - 630 مگاپاسکال | 470 - 630 مگاپاسکال | 470 - 630 مگاپاسکال |
| حداقل کشیدگی | 22 % | 21 % | 20 % |
| حداقل انرژی ضربه در 20 درجه سانتیگراد | 27 J | 27 J | 27 J |
استحکام تسلیم بالا، مقاطع و وزن ها را تحت بار نگه می دارد، در حالی که محدوده کششی 470 - 630 مگاپاسکال و مقادیر ازدیاد طول، شکل پذیری و مقاومت در برابر شکست را فراهم می کند. این درجه همچنین درجه خاصی از مقاومت سایشی را در محیط های ساینده نشان می دهد، اگرچه فولاد مقاوم در برابر سایش نیست و نباید به عنوان یکی مشخص شود.
ویژگی های S355JR Hollow Sections
تعادل استحکام و چقرمگی: ترکیبی از تسلیم 355 مگاپاسکال با ازدیاد طول خوب، لوله را برای بارهای دینامیکی و سازه‌های مستعد ضربه- مانند تکیه‌گاه جرثقیل و قاب ماشین مناسب می‌سازد. جوش پذیری خوب: معادل کربن کم درجه حساسیت به ترک را پایین نگه می دارد، بنابراین S355JR را می توان با فرآیندهای استاندارد در اکثر بخش ها بدون اقدامات خاص جوش داد. مقاومت در برابر آب و هوا: در مقایسه با فولاد کم کربن ساده، رفتار خوردگی جوی آن تا حدودی بهتر است، اما فولاد هوازدگی نیست. استفاده در فضای باز همچنان نیاز به رنگ آمیزی یا گالوانیزه دارد. پایداری ابعادی: بخش توخالی در برابر کمانش پیچشی و جانبی بهتر از پروفیل های باز هم وزن مقاومت می کند، به همین دلیل برای اعضای فشاری و فریم های فضایی ترجیح داده می شود.
با این حال، درجه یک ماده درجه یک نیست. در سرویس‌هایی با دمای بسیار پایین- یا در محیط‌های به شدت خورنده، درجه بالاتر (S355J2 برای ضربه -20 درجه سانتیگراد، یا یک محصول ضد زنگ یا پوشش‌دار) یا اقدامات حفاظتی اضافی ممکن است لازم باشد.
برنامه های کاربردی
سازه‌های ساختمان: ستون‌ها و تیرهای کارخانه، ریل‌های راه پله، قاب‌های سایبان، سالن‌های نمایشگاه و چارچوب‌های فضای استادیوم، جایی که ظرفیت بار و هندسه تمیز اهمیت دارد. ساخت مکانیکی: قاب تجهیزات، تکیه گاه های نوار نقاله، سازه های دروازه ای و پایه های ماشینی که باید بارهای دینامیکی را تحمل کنند. پل ها و زیرساخت ها: اعضای ثانویه، دروازه ها و برج ها که بر اساس مشخصات طراحی حاکم انتخاب می شوند. تجهیزات معدنی و متالورژی: ناودان ها، تکیه گاه ها و سکوهای در معرض ضربه و سایش. کشتی سازی: سازه های عرشه و سفت کننده ها که در آن مواد تایید شده مورد نیاز است.
نکات انتخاب و طراحی
کاربردهای مختلف تقاضاهای بسیار متفاوتی را در مورد اندازه و ضخامت دیوار دارند، بنابراین بخش باید از طرح پروژه انتخاب شود، نه حدس زده: یک نرده با بارگذاری سبک از یک دیوار نازک استفاده می کند در حالی که یک ستون با بارگذاری سنگین از یک دیوار ضخیم استفاده می کند. دمای آزمایش ضربه-را تأیید کنید: JR فقط 27 ژول در 20 درجه سانتیگراد را تضمین می کند، بنابراین برای محیط های سرد J0 (0 درجه سانتیگراد) یا J2 (20- درجه سانتیگراد) را مشخص کنید. برای اتصالات جوشی در مقاطع ضخیم، از روش جوشکاری واجد شرایط با ورودی گرمای کنترل شده استفاده کنید و در صورت نیاز، پیش گرم کنید. تلورانس ها را در برابر EN 10219-1 یا EN 10210-1 بررسی کنید و گواهی کارخانه را برای سازه های تایید شده درخواست کنید.
سوالات متداول
قدرت تسلیم لوله S355JR چقدر است؟
حداقل مقاومت تسلیم 355 مگاپاسکال برای ضخامت تا 16 میلی‌متر، 345 مگاپاسکال برای 16 - 40 میلی‌متر و 335 مگاپاسکال برای 40 - 63 میلی‌متر است. نام درجه به مقدار 355 MPa اشاره دارد.
استحکام کششی S355JR چقدر است؟
محدوده استحکام کششی 470 - 630 مگاپاسکال در ضخامت‌های معمول است، با حداقل کشیدگی ۲۲ درصد برای مقاطع نازک. این به طور قابل توجهی بالاتر از S275JR (410 - 560 مگاپاسکال) است، به همین دلیل است که S355JR برای بارهای سنگین تر استفاده می شود.
آیا S355JR برای جوشکاری مناسب است؟
بله. معادل کربن به اندازه کافی برای جوشکاری معمولی بدون پیش گرم در اکثر مقاطع کم است و گرید آن یکی از جوش داده شده ترین فولادهای سازه ای در اروپا است. برای دیوارهای ضخیم، دمای محیط پایین یا مهار بالا، یک روش واجد شرایط با پیش گرمایش متوسط توصیه می شود.
آیا می توان از S355JR در دماهای پایین استفاده کرد؟
پسوند JR انرژی ضربه را فقط در 20 درجه سانتیگراد تضمین می کند. برای سرویس زیر آن، S355J0 (تست شده در 0 درجه سانتیگراد) یا S355J2 (تست شده در -20 درجه سانتیگراد) را مشخص کنید. کدهای طراحی همچنین قوانین حداقل دمای سرویس خود را بر درجه های JR تحمیل می کنند.
آیا S355JR یک فولاد هوازدگی است؟
نه. این یک فولاد کربنی-ساختاری منگنزی است. این ماده در برابر خوردگی عمدی مقاوم نیست-فراتر از مس، و باید برای قرار گرفتن در فضای باز پوشش داده شود. برای خدمات خوردگی اتمسفر{5} بدون رنگ، درجه فولاد هوازدگی مورد نیاز است.
تفاوت بین لوله مربعی S355JR و لوله گرد چیست؟
لوله مربعی (SHS) دارای مقاومت خمشی برابر در دو محور عمود بر هم و وجه های مسطح است که اتصالات را ساده می کند و آن را برای ستون ها، قاب ها و کارهای معماری ایده آل می کند. لوله گرد خواص یکنواخت را در تمام جهات شعاعی ارائه می دهد و برای آکوردهای خرپایی، نوار نقاله ها و سازه های دوار ترجیح داده می شود. هر دو را می توان از S355JR با استانداردهای یکسان EN تولید کرد.