Strukturele Staal S235, S275, S355, S420 en Eienskappe
Strukturele staal, ook bekend as ligte staal, is die mees algemene klas yster en staal. Van die mees algemeen gebruikte grade (S235, S275, S355 en S420) is die gebruik van staal, meganiese gebruik en chemiese komponente.
Strukturele staaltoepassings
Strukturele staal is die staalmateriaal wat die meeste gebruik word in vergelyking met gekwalifiseerde staal as gevolg van hul voldoende kwaliteite en lae pryse. Sommige van hierdie strukture gebruik die rede vir voorkeur in baie verskillende industrieë. Elke jaar is ongeveer 25% van sommige struktuurstaal in die wêreld betrokke by die bou van geboue. Klik om die besonderhede van die staalkonstruksie te sien. 2018-produksie van 37,3 miljoen ton staal, terwyl Turkye, terwyl Turkye se staaluitvoere in 2018 21,3 miljoen ton was.
Meganiese ingenieurs is bestand teen hoë duursaamheid of swaar vragte.
Soms is weerstand teen materiaalslytasie belangrik terwyl lae gewig gehandhaaf word. Dit is die geval met bosbou- en mynboutoerusting. Dit word dan aanbeveel om terug te keer na slytvaste en hoësterkte staalsoorte soos Hardox en Strenx.
Korrosiebeskerming van staal
Strukturele staal benodig 'n bykomende laag beskerming teen weerstoestande. Ondergaan maklik atmosferiese korrosie, hierdie staal word wyd gebruik as die deklaag van staal met anti-roes coating. Vir 'n permanente deklaag moet die metaaloppervlak vooraf behandel word (chemiese ets of fosfatering) en voorsien word (skietwerk, was of afvee). Hierdie proses balanseer sandblaas en verf. Die staalmateriaal wat deur die skietverfmasjiene gaan, word van die oppervlak gesuiwer deur dun staalballetjies. Staal het 'n leeftyd van ten minste 30 jaar teen korrosie. Hierbenewens kan 'n warmgegalvaniseerde deklaagmetode ook vir 'n langer lewe as korrosie gebruik word. Warmgegalvaniseerde metode is die tweede voorkeurmetode van korrosiebeskerming vir nie-herverf van die oppervlak van die gegalvaniseerde materiaal.
Korrosie vind 'n manier ten spyte van die verf en roes die staal.
Nog 'n duursame manier om struktuurstaal teen korrosie te beskerm, is warmgalvanisering. Die kwaliteit en toepaslikheid van die sinkbedekking hang af van die chemiese samestelling van die staal – die persentasie fosfor (P) en silikon (Si) is deurslaggewend:
Si + 2,5P <0.05% = 1ste klas kwaliteit
0,05% iSi + 2,5P≤0,15% = swak resultaat (Sandelin-reeks)
0.15% <Si + 2.5P <0.25% = 2nd class quality
0.25% <Si + 2.5P = poor result
In meer ernstige toestande, byvoorbeeld in hawens, word dit aanbeveel om eerder vlekvrye staal te gebruik.
Strukturele staal Meganiese Eienskappe
Strukturele staal Meganiese Eienskappe | Treksterkte, Rm, MPa (N / mm2) | 0.2% opbrengssterkte, Rp0, 2min, (MPa) | Brinell hardheid, HB maks |
S235 | 360 – 510 | 235 | 100 – 154 |
S275 | 370 – 530 | 275 | 121 – 163 |
S355 | 470 – 630 | 355 | 146 – 187 |
S420 | 480 – 620 | 420 | 143 – 184 |
As jy nie die verskillende meganiese eienskappe van die materiale ken nie, kan jy die tabel sien. Die strukturele staalnaam is die vloeisterkte van 235 of 355. Dui die maksimum las in MPa aan wat nie met plastiese vervorming eindig nie. Deur bo hierdie waarde te druk, sal die metaal permanent vervorm. In die geval van S235-staal is hierdie waarde 235 MPa. Alles hieronder veroorsaak vervorming, wat beteken dat jou besonderhede hul oorspronklike vorm kan herstel nadat jy die vrag opgelig het.
Treksterkte verwys na die maksimum las voordat die metaal breek. Gaan voort met die S235-voorbeeld, hierdie waarde is iewers tussen 360… 510 MPa. Alhoewel dit aansienlik hoër as die opbrengssterkte is, moet jy die opbrengssterktewaarde in ag neem wanneer jy die regte materiaal vir jou toestande kies. Dit is omdat die oorskryding van die treksterkte agteruitgang beteken, terwyl die oorskryding van die vloeisterkte slegs vervorming tot gevolg het.
Die strukturele staal eienskappe tabel toon dat die toename in die aantal oppervlaktes van hoër gehalte hoër sterkte beteken. S235- en S355-staal is die gewildste onder dié wat hier aangebied word omdat dit aan die meeste behoeftes voldoen. S275 sal nie veel gebruik vind nie en kan moeiliker wees om te vind. Die S420 is geskik wanneer jy na hoër sterkte soek, maar is dalk nie geredelik by elke vervaardiger beskikbaar nie. Dit kan gevind word met spesiale bestellings veral vir vervaardigers soos Erdemir. Dit is nie een van die kommersiële gehalte nie.
Hardheidmetings van alle struktuurstaal is redelik laag. Indien nodig, kan hierdie waardes verbeter word deur verharding. Natuurlik sal verharding beide koste en tydverlies veroorsaak. In hierdie geval moet gelaste staal gekies word volgens die plek om gebruik te word en moet verkies word met inagneming van st 37 of st 52 verskil.
st 37 of st 52 verskil
St 37 en St 52 staalklassifikasie en impakweerstand
Jy kan verskillende letters voor en na die syfers vind wat ons vroeër verduidelik het. Struktuurstaal het 'n S, wat struktuurstaal as 'n voorlopige struktuur voorstel. Daar is verskeie alternatiewe vir verskillende toepassings (bv. P vir drukvatstaal). P-groepstaal word oor die algemeen na verwys as drukvatstaal of ketelstaal. Hulle is hoë-temperatuurbestande staalsoorte behalwe hoë sterktewaardes.
Ferritiese staal verander hul gedrag met temperatuur. Hulle word broser by laer temperature en 'n bietjie meer smeebaar by hoër temperature. Hierdie en soortgelyke toestande moet in ag geneem word wanneer nodig. In die winter kan 'n struktuur wat buite by -20 ° C staan deur 'n ligte ongeluk bros word en 'n breek van staal veroorsaak. Daarom moet jy 'n staal kies wat die regte slagweerstand het en geskik is vir die regte klimaatstoestande.
Impak weerstand | Temperatuur | ||
Impak kode | Toets krag | Temperatuur kode | Toets temperatuur |
J | 27 J | R | +20 °C |
K | 40 J | 0 | 0 °C |
L | 60 J | 2 | -20 °C |
S235JR en S235L2 tree anders op wanneer hulle met pulse gekonfronteer word. J dui aan dat dit met 'n maksimum van 27 Joules, K 40 Joules en L 60 Joules getref kan word. R beteken dat die minimum temperatuur vir hierdie kapasiteit by kamertemperatuur (20 ° C), 0 is 0 ° C en 2 is -20 ° C. Daarom kan die S235JR slegs 27 Joule by kamertemperatuur ontvang, terwyl die S235L2 kan ontvang 60 Joules by -20 ° C. Die volgende video oor die Charpy-impaktoets is goed geïllustreer.
Wanneer jy 'n staal met 'n naam soos S235J0 + N teëkom, normaliseer jy. Normalisering is 'n hittebehandelingsmetode wat op staal om die kristalstruktuur te verdun en 'n meer eenvormige korrelgrootteverspreiding te verskaf. Elimineer interne spanning en spanning. Dit verhoog die bewerkbaarheid, duursaamheid en rekbaarheid van die staal sonder om hardheid en sterkte in te boet.
Alhoewel daar 'n paar ander toevoegings is wat u kan sien, beperk ons ons tot die algemeenste. Die laaste een is MC. S355MC-staal word termomeganies verwerk, wat sterkte kombineer met eienskappe wat geskik is vir koue vorming, soos buig.
S235, S275, S355, S420 Chemiese samestelling
samestelling |
Chemiese inhoud% hoeveelheid | |||
S235 | S275 | S355 | S420 | |
Mangaan (Mn) maks | 1,60 | 1,60 | 1,60 | 1,60 |
Silikon (Si) maks | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.5 |
Koolstof (C) maks | 0.22 | 0.25 | 0.23 | 0.12 |
Fosfor(P) maks | 0.05 | 0.04 | 0.05 | 0.025 |
Swael (S) maks | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.015 |
Die presiese chemiese samestelling sal afhang van die vereiste sterkte. Byvoorbeeld, sterker struktuurstaal (bv. S355W), wat weerbestand moet wees, sal 'n effens ander chemie hê as die standaard S355.
Selfs al is chemie amper dieselfde, bepaal die kombinasie van verskillende produksieprosesse (rol, hittebehandeling en verkoeling) die uiteindelike sterkte. Byvoorbeeld, hoe meer staal gerol word, hoe sterker word dit.
Strukturele staal is beter bekend, byvoorbeeld, as staalgraad S355. Elke strukturele staal wat in hierdie artikel genoem word, het egter die EN-ekwivalent. Ons sal die mees algemene onthul:
S235JR – EN 1.0038
S235J2 – EN 1.0117
S275JR – EN 1.0044
S275J2 – EN 1.0145
S355JR – EN 1.0045
S355J0 – EN 1.0553
S355J2 – EN 1.0577
S420M – EN 1.8827
Watter staalkwaliteit moet jy kies?
Dit hang regtig van jou behoeftes af. Gaan jy net 'n paar metaalonderdele lasersny? Wil jy later die gesnyde staalonderdele buig? Watter soort deklaag word benodig vir korrosie? Watter soort vrag dra dit? Waar word dit gebruik?
Eenvoudig gestel, 'n beter materiaal kos meer. In samestellings is dit die beste om verskillende hoeveelhede materiaal tot 'n minimum te beperk, want anders word enige installasiekoste by die finale prys gevoeg.
Die mees algemene metode vir staalkeuse is opbrengssterkte. Jou behoeftes kan met behulp van strukturele analise bereken word. 'n Maklike manier om dit te doen is om die simulasie-opsies wat beskikbaar is in die meeste 3D CAD-programme te gebruik. Ten minste moet die kritieke punte steeds deur handberekening nagegaan word om te verseker dat die orde van grootte korrek is.
Nie alles kom in alle groottes en diktes voor nie. En alles is uit voorraad. Koudgerolde velle Jy kry warmgewalste velle tot 3 mm. Koudgewalste het die voordeel van 'n meer eenvormige struktuur. Die S355MC bied eenvormige konstruksie en goeie buig-eienskappe as jou struktuur staal dikker as 3 mm benodig.
As jy die S235 vra, wonder jy dalk hoekom 2 vervaardigers "dieselfde materiaal" teen baie verskillende pryse aanbied. Iemand bied jou dalk meer kwaliteit. Maak seker jy weet presies wat jy kry deur te vra presies watter metaal gebruik word. As jy kwaliteit nodig het, vra vir besonderhede, chemiese ontleding. As jy 'n lae prys nodig het, is dit waarna ons almal soek 🙂 ondersoek of vra ons.