구조용 강재 S235, S275, S355, S420 및 속성
경강이라고도 하는 구조용 강은 가장 일반적인 종류의 철 및 강철입니다. 가장 일반적으로 사용되는 등급(S235, S275, S355 및 S420) 중에는 강재 사용, 기계적 사용 및 화학 부품이 있습니다.
구조용 강철 응용
구조용 강재는 충분한 품질과 저렴한 가격으로 인해 적격강에 비해 가장 널리 사용되는 강재입니다. 이러한 구조 중 일부는 다양한 산업 분야에서 선호하는 이유를 사용합니다. 매년 세계에서 약 25%의 일부 구조용 강철이 건물 건설에 사용됩니다. 클릭하시면 철골구조의 상세내용을 보실 수 있습니다. 2018년 철강 생산량은 3,730만 톤인 반면 터키는 2018년 터키의 철강 수출량이 2,130만 톤이었습니다.
기계 엔지니어는 높은 내구성이나 무거운 하중에 강합니다.
때때로 낮은 무게를 유지하면서 재료 마모에 대한 저항이 중요합니다. 임업 및 광산 장비의 경우입니다. 그런 다음 Hardox 및 Strenx와 같은 내마모성 및 고장력강으로 다시 사용하는 것이 좋습니다.
강철의 부식 방지
구조용 강재는 기상 조건에 대한 추가 보호 층이 필요합니다. 대기 부식을 쉽게 겪을 수 있는 이 강은 방청 코팅을 한 강철의 코팅으로 널리 사용됩니다. 영구 코팅의 경우 금속 표면을 사전 처리(화학적 에칭 또는 인산염 처리)하고 예측(블라스팅, 세척 또는 닦음)해야 합니다. 이 프로세스는 샌드 블라스팅과 페인팅의 균형을 맞춥니다. 블라스팅 도장기를 통과한 강재는 얇은 강구에 의해 표면에서 정제됩니다. 강철은 부식에 대해 최소 30년의 수명을 가지고 있습니다. 이 외에도 용융아연도금 방식을 적용하여 부식보다 수명을 연장할 수 있습니다. 용융 아연 도금 방법은 아연 도금 재료의 표면을 재도장하지 않는 두 번째로 선호되는 부식 방지 방법입니다.
부식은 페인트에도 불구하고 길을 찾고 강철을 부식시킵니다.
부식으로부터 구조용 강철을 보호하는 또 다른 내구성 방법은 용융 아연 도금입니다. 아연 코팅의 품질과 적용 가능성은 강철의 화학 성분에 따라 달라집니다. 인(P)과 규소(Si)의 비율이 결정적입니다.
Si + 2,5P <0.05% = 1등급 품질
0.05% iSi + 2,5P≤0,15% = 불량한 결과(산들린 범위)
0.15% <Si + 2.5P <0.25% = 2nd class quality
0.25% <Si + 2.5P = poor result
항구와 같은 더 가혹한 조건에서는 스테인리스 스틸을 대신 사용하는 것이 좋습니다.
구조용 강철 기계적 특성
구조용 강철 기계적 특성 | 인장 강도, Rm, MPa(N/mm2) | 0.2% 항복 강도, Rp0, 2min, (MPa) | 브리넬 경도, 최대 HB |
S235 | 360 – 510 | 235 | 100 – 154 |
S275 | 370 – 530 | 275 | 121 – 163 |
S355 | 470 – 630 | 355 | 146 – 187 |
S420 | 480 – 620 | 420 | 143 – 184 |
재료의 다양한 기계적 특성을 모르는 경우 표를 볼 수 있습니다. 구조용 강철 이름은 235 또는 355의 항복 강도입니다. 소성 변형으로 끝나지 않는 최대 하중(MPa)을 나타냅니다. 이 값 이상으로 누르면 금속이 영구적으로 변형됩니다. S235 강재의 경우 이 값은 235MPa이다. 아래의 모든 것은 변형의 원인이 됩니다. 즉, 세부 사항은 하중을 들인 후 원래 모양을 회복할 수 있습니다.
인장 강도는 금속이 파손되기 전의 최대 하중을 나타냅니다. S235 예를 계속하면 이 값은 360… 510 MPa 사이입니다. 항복 강도보다 훨씬 높지만 조건에 적합한 재료를 선택할 때 항복 강도 값을 고려해야 합니다. 인장강도를 초과하면 열화를 의미하고 항복강도를 초과하면 변형만 발생하기 때문입니다.
구조용 강재 특성 표는 품질이 높은 표면적이 많을수록 강도가 높다는 것을 의미함을 보여줍니다. S235 및 S355 강철은 대부분의 요구 사항을 충족하기 때문에 여기에 제시된 강철 중에서 가장 인기가 있습니다. S275는 많이 사용되지 않으며 찾기가 더 어려울 수 있습니다. S420은 더 높은 강도를 원할 때 적합하지만 모든 제조업체에서 쉽게 구할 수 있는 것은 아닙니다. 특히 Erdemir와 같은 제조업체의 특별 주문에서 찾을 수 있습니다. 상업적 품질 중 하나가 아닙니다.
모든 구조용 강재의 경도 측정값은 상당히 낮습니다. 필요한 경우 이러한 값을 강화하여 향상시킬 수 있습니다. 물론 경화는 비용과 시간 손실을 유발합니다. 이 경우 용접강판은 사용장소에 따라 선정하여야 하며 st 37 또는 st 52 차이를 고려하여 선호하여야 한다.
st 37 또는 st 52 차이
St 37 및 St 52 강철 분류 및 내충격성
앞에서 설명한 숫자 앞과 뒤에 다른 문자를 찾을 수 있습니다. 구조용 강재는 구조용 강재를 예비 구조로 나타내는 S를 갖습니다. 다양한 적용을 위한 몇 가지 대안이 있습니다(예: 압력 용기 강철의 경우 P). P 그룹 강은 일반적으로 압력 용기 강 또는 보일러 강이라고 합니다. 그들은 고강도 값 외에 고온 내성 강입니다.
페라이트강은 온도에 따라 거동이 바뀝니다. 그들은 낮은 온도에서 더 부서지기 쉽고 높은 온도에서 약간 더 연성이 있습니다. 필요할 때 이와 유사한 조건을 고려해야 합니다. 겨울에는 -20 ° C의 외부에 서있는 구조물이 작은 사고로 부서지기 쉽고 철골이 파손될 수 있습니다. 따라서 적절한 내충격성을 갖고 적절한 기후 조건에 적합한 강철을 선택해야 합니다.
내충격성 | 온도 | ||
영향 코드 | 테스트 전원 | 온도 코드 | 시험 온도 |
제이 | 27제 | 아르 자형 | +20 °C |
케이 | 40J | 0 | 0 °C |
엘 | 60J | 2 | -20 °C |
S235JR 및 S235L2는 펄스에 직면했을 때 다르게 동작합니다. J는 최대 27줄, K 40줄 및 L 60줄로 적중할 수 있음을 나타냅니다. R은 이 용량의 최소 온도가 실온(20°C), 0은 0°C, 2는 -20°C임을 의미합니다. 따라서 S235JR은 실온에서 27Joules만 수신할 수 있는 반면 S235L2는 수신할 수 있습니다. -20°C에서 60줄. 샤르피 충격 시험에 대한 다음 비디오는 잘 설명되어 있습니다.
S235J0 + N과 같은 이름을 가진 강철을 만나면 정규화됩니다. 노멀라이제이션은 에 사용되는 열처리 방법입니다. 강철 결정 구조를 얇게 하고 보다 균일한 입자 크기 분포를 제공합니다. 내부 스트레스와 스트레스를 제거합니다. 이것은 경도와 강도를 희생하지 않고 강철의 기계 가공성, 내구성 및 연성을 증가시킵니다.
다른 추가 사항이 있을 수 있지만 가장 일반적인 것으로 제한합니다. 마지막은 MC입니다. S355MC 강은 열역학적으로 처리되어 굽힘과 같은 냉간 성형에 적합한 기능과 강도를 결합합니다.
S235, S275, S355, S420 화학 조성
구성 |
화학성분%량 | |||
S235 | S275 | S355 | S420 | |
망간(Mn) 최대 | 1,60 | 1,60 | 1,60 | 1,60 |
실리콘(Si) 최대 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.5 |
탄소(C) 최대 | 0.22 | 0.25 | 0.23 | 0.12 |
인(P) 최대 | 0.05 | 0.04 | 0.05 | 0.025 |
유황(S) 최대 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.015 |
정확한 화학 조성은 필요한 강도에 따라 달라집니다. 예를 들어, 내후성이 있어야 하는 더 강한 구조용 강철(예: S355W)은 표준 S355와 약간 다른 화학적 성질을 갖습니다.
화학적 성질이 거의 동일하더라도 서로 다른 생산 공정(압연, 열처리 및 냉각)의 조합이 최종 강도를 결정합니다. 예를 들어, 강철은 더 많이 굴릴수록 더 강해집니다.
구조용 강철은 예를 들어 강철 등급 S355로 더 잘 알려져 있습니다. 그러나 이 기사에서 언급한 각 구조용 강재는 EN에 해당합니다. 우리는 가장 일반적인 것을 밝힐 것입니다:
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
어떤 강철 품질을 선택해야 합니까?
그것은 정말로 당신의 필요에 달려 있습니다. 일부 금속 부품을 레이저로 절단하시겠습니까? 절단된 강철 부품을 나중에 구부리고 싶습니까? 부식에는 어떤 종류의 코팅이 필요합니까? 어떤 종류의 짐을 나르는가? 어디에 사용되나요?
간단히 말해서 더 좋은 재료는 더 많은 비용이 듭니다. 조립품에서는 설치 비용이 최종 가격에 추가되기 때문에 다른 양의 재료를 최소로 유지하는 것이 가장 좋습니다.
강철 선택을 위한 가장 일반적인 방법은 항복 강도입니다. 구조 분석을 사용하여 요구 사항을 계산할 수 있습니다. 이를 수행하는 쉬운 방법은 대부분의 3D CAD 프로그램에서 사용할 수 있는 시뮬레이션 옵션을 사용하는 것입니다. 크기 순서가 올바른지 확인하기 위해 최소한 임계점은 수동 계산으로 확인해야 합니다.
모든 것이 모든 크기와 두께로 제공되는 것은 아닙니다. 그리고 모든 것이 품절입니다. 냉간 압연 시트 최대 3mm의 열간 압연 시트를 얻을 수 있습니다. 냉간 압연은보다 균일 한 구조의 장점이 있습니다. S355MC는 구조에 3mm보다 두꺼운 강철이 필요한 경우 균일한 구조와 우수한 굽힘 특성을 제공합니다.
S235에 물어보면 왜 2개의 제조업체가 "동일한 재료"를 매우 다른 가격에 제공하는지 의아해 할 수 있습니다. 누군가가 당신에게 더 나은 품질을 제공할 수 있습니다. 정확히 어떤 금속이 사용되고 있는지 물어봄으로써 무엇을 얻고 있는지 정확히 알고 있는지 확인하십시오. 품질이 필요하면 세부 사항, 화학 분석을 요청하십시오. 저렴한 가격이 필요한 경우 우리 모두가 찾고 있는 것입니다 🙂 조사하거나 문의하십시오.