Aciers de construction S235, S275, S355, S420 et propriétés
Les aciers de construction, également appelés aciers légers, sont la classe la plus courante de fer et d'acier. Parmi les nuances les plus couramment utilisées (S235, S275, S355 et S420) figurent l'utilisation d'aciers, l'utilisation mécanique et les composants chimiques.
Applications d'acier de construction
Les aciers de construction sont le matériau en acier le plus utilisé par rapport aux aciers qualifiés en raison de leurs qualités suffisantes et de leurs prix bas. Certaines de ces structures utilisent le motif de préférence dans de nombreuses industries différentes. Chaque année, environ 25% d'acier de construction dans le monde sont impliqués dans la construction de bâtiments. Cliquez pour voir les détails de la construction en acier. La production en 2018 de 37,3 millions de tonnes d'acier, tandis que la Turquie, tandis que les exportations d'acier de la Turquie en 2018 étaient de 21,3 millions de tonnes.
Les ingénieurs en mécanique résistent à une durabilité élevée ou à de lourdes charges.
Parfois, la résistance à l'usure des matériaux est importante tout en maintenant un faible poids. C'est le cas des équipements forestiers et miniers. Il est alors recommandé de revenir à des aciers résistants à l'usure et à haute résistance tels que Hardox et Strenx.
Protection contre la corrosion de l'acier
Les aciers de construction ont besoin d'une couche supplémentaire de protection contre les intempéries. Subissant facilement la corrosion atmosphérique, cet acier est largement utilisé comme revêtement d'acier avec revêtement antirouille. Pour un revêtement permanent, la surface métallique doit être prétraitée (attaque chimique ou phosphatation) et prévue (sablage, lavage ou essuyage). Ce processus équilibre le sablage et la peinture. Le matériau en acier passé à travers les machines de peinture au jet est purifié de la surface par de fines billes d'acier. L'acier a une durée de vie d'au moins 30 ans contre la corrosion. En plus de cela, une méthode de revêtement galvanisé à chaud peut également être utilisée pour une durée de vie plus longue que la corrosion. La méthode de galvanisation à chaud est la deuxième méthode préférée de protection contre la corrosion pour ne pas repeindre la surface du matériau galvanisé.
La corrosion se fraie un chemin malgré la peinture et corrode l'acier.
La galvanisation à chaud est un autre moyen durable de protéger les aciers de construction contre la corrosion. La qualité et l'applicabilité du revêtement de zinc dépendent de la composition chimique de l'acier – le pourcentage de phosphore (P) et de silicium (Si) est décisif :
Si + 2,5P <0.05% = qualité 1ère classe
0.05% iSi + 2,5P≤0,15% = mauvais résultat (gamme Sandelin)
0.15% <Si + 2.5P <0.25% = 2nd class quality
0.25% <Si + 2.5P = poor result
Dans des conditions plus sévères, par exemple dans les ports, il est recommandé d'utiliser à la place des aciers inoxydables.
Propriétés mécaniques de l'acier de construction
Propriétés mécaniques de l'acier de construction | Résistance à la traction, Rm, MPa (N/mm2) | Limite d'élasticité 0.2%, Rp0, 2min, (MPa) | Dureté Brinell, HB max |
S235 | 360 – 510 | 235 | 100 – 154 |
S275 | 370 – 530 | 275 | 121 – 163 |
S355 | 470 – 630 | 355 | 146 – 187 |
S420 | 480 – 620 | 420 | 143 – 184 |
Si vous ne connaissez pas les différentes propriétés mécaniques des matériaux, vous pouvez consulter le tableau. Le nom de l'acier de construction est la limite d'élasticité de 235 ou 355. Indique la charge maximale en MPa qui ne se termine pas par une déformation plastique. Une pression au-dessus de cette valeur déformera définitivement le métal. Dans le cas de l'acier S235, cette valeur est de 235 MPa. Tout ce qui se trouve en dessous provoque une déformation, ce qui signifie que vos détails peuvent retrouver leur forme d'origine après avoir soulevé la charge.
La résistance à la traction fait référence à la charge maximale avant que le métal ne casse. En continuant avec l'exemple S235, cette valeur se situe quelque part entre 360… 510 MPa. Bien qu'elle soit nettement supérieure à la limite d'élasticité, vous devez tenir compte de la valeur de la limite d'élasticité lors du choix du bon matériau pour vos conditions. En effet, le dépassement de la résistance à la traction entraîne une détérioration, tandis que le dépassement de la limite d'élasticité entraîne uniquement une déformation.
Le tableau des propriétés de l'acier de construction montre que l'augmentation du nombre de surfaces de meilleure qualité signifie une plus grande résistance. Les aciers S235 et S355 sont les plus populaires parmi ceux présentés ici car ils répondent à la plupart des besoins. S275 ne trouvera pas beaucoup d'utilité et peut être plus difficile à trouver. Le S420 convient lorsque vous recherchez une résistance plus élevée, mais peut ne pas être facilement disponible auprès de tous les fabricants. Il peut être trouvé avec des commandes spéciales en particulier pour les fabricants comme Erdemir. Ce n'est pas une qualité commerciale.
Les mesures de dureté de tous les aciers de construction sont assez faibles. Si nécessaire, ces valeurs peuvent être améliorées par durcissement. Bien sûr, le durcissement entraînera à la fois des pertes de temps et d'argent. Dans ce cas, l'acier soudé doit être choisi en fonction de l'endroit à utiliser et doit être préféré compte tenu de la différence st 37 ou st 52.
st 37 ou st 52 différence
Classification des aciers St 37 et St 52 et résistance aux chocs
Vous pouvez trouver différentes lettres avant et après les chiffres que nous avons expliqués plus tôt. Les aciers de construction ont un S, qui représente les aciers de construction en tant que structure préliminaire. Il existe plusieurs alternatives pour différentes applications (par exemple P pour les aciers pour appareils à pression). Les aciers du groupe P sont généralement appelés aciers pour récipients sous pression ou aciers pour chaudières. Ce sont des aciers résistants aux hautes températures en plus des valeurs de résistance élevées.
Les aciers ferritiques changent de comportement avec la température. Ils deviennent plus cassants à basse température et un peu plus ductiles à haute température. Ces conditions et des conditions similaires doivent être prises en compte si nécessaire. En hiver, une structure qui se dresse à l'extérieur à -20°C peut être cassante par un accident mineur et provoquer un bris d'acier. Par conséquent, vous devez choisir un acier qui a la bonne résistance aux chocs et qui convient aux bonnes conditions climatiques.
Résistance aux chocs | Température | ||
Code d'impact | Puissance d'essai | Code température | Température d'essai |
J | 27 J | R | +20 °C |
K | 40J | 0 | 0 °C |
L | 60J | 2 | -20 °C |
S235JR et S235L2 se comportent différemment face aux impulsions. J indique qu'il peut être frappé avec un maximum de 27 Joules, K 40 Joules et L 60 Joules. R signifie que la température minimale pour cette capacité est à température ambiante (20°C), 0 à 0°C et 2 à -20°C. Par conséquent, le S235JR ne peut recevoir que 27 Joules à température ambiante, tandis que le S235L2 peut recevoir 60 Joules à -20°C. La vidéo suivante sur le test de choc Charpy est bien illustrée.
Lorsque vous rencontrez un acier avec un nom tel que S235J0 + N, vous normalisez. La normalisation est une méthode de traitement thermique utilisée sur acier pour amincir la structure cristalline et fournir une distribution granulométrique plus uniforme. Élimine les contraintes internes et les contraintes. Cela augmente l'usinabilité, la durabilité et la ductilité de l'acier sans sacrifier la dureté et la résistance.
Bien qu'il existe d'autres ajouts que vous pouvez voir, nous nous limitons aux plus courants. Le dernier est MC. L'acier S355MC est traité thermomécaniquement, combinant la résistance avec des caractéristiques adaptées au formage à froid comme le pliage.
S235, S275, S355, S420 Composition chimique
composition |
Contenu chimique Quantité de % | |||
S235 | S275 | S355 | S420 | |
Manganèse (Mn) max | 1,60 | 1,60 | 1,60 | 1,60 |
Silicium (Si) max | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.5 |
Carbone (C) max | 0.22 | 0.25 | 0.23 | 0.12 |
Phosphore(P) max | 0.05 | 0.04 | 0.05 | 0.025 |
Soufre (S) max | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.015 |
La composition chimique exacte variera en fonction de la résistance requise. Par exemple, un acier de construction plus solide (par exemple S355W), qui devrait être résistant aux intempéries, aura une chimie légèrement différente de celle du S355 standard.
Même si la chimie est presque la même, la combinaison de différents processus de production (laminage, traitement thermique et refroidissement) détermine la résistance ultime. Par exemple, plus l'acier est laminé, plus il devient solide.
Les aciers de construction sont mieux connus, par exemple, sous le nom de nuance d'acier S355. Cependant, chaque acier de construction mentionné dans cet article a son équivalent EN. Nous allons vous dévoiler les plus courantes :
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
Quelle qualité d'acier choisir ?
Cela dépend vraiment de vos besoins. Allez-vous simplement découper au laser des pièces métalliques ? Voulez-vous plier les pièces en acier coupées plus tard ? Quel type de revêtement est requis pour la corrosion? Quel type de charge supporte-t-il ? Où est-il utilisé ?
Autrement dit, un meilleur matériau coûte plus cher. Dans les assemblages, il est préférable de réduire au minimum les différentes quantités de matériaux, car sinon, les coûts d'installation s'ajoutent au prix final.
La méthode la plus courante de sélection de l'acier est la limite d'élasticité. Vos besoins peuvent être calculés à l'aide d'une analyse structurelle. Pour ce faire, un moyen simple consiste à utiliser les options de simulation disponibles dans la plupart des programmes de CAO 3D. Au moins les points critiques doivent encore être vérifiés par calcul manuel pour s'assurer que l'ordre de grandeur est correct.
Tout n'existe pas dans toutes les tailles et épaisseurs. Et tout est en rupture de stock. Tôles laminées à froid Vous obtenez des tôles laminées à chaud jusqu'à 3 mm. Ceux laminés à froid ont l'avantage d'une structure plus uniforme. Le S355MC offre une construction uniforme et de bonnes propriétés de flexion si votre structure nécessite des aciers d'une épaisseur supérieure à 3 mm.
Si vous demandez le S235, vous vous demandez peut-être pourquoi 2 constructeurs proposent « le même matériel » à des prix très différents. Quelqu'un peut vous offrir plus de qualité. Assurez-vous de savoir exactement ce que vous obtenez en demandant exactement quel métal est utilisé. Si vous avez besoin de qualité, demandez des détails, une analyse chimique. Si vous avez besoin d'un prix bas, c'est ce que nous recherchons tous 🙂 enquêtez ou demandez-nous.