Hva er forskjellen mellom S235 og S355 stål?

Forskjellen ligger hovedsakelig i valse- og kjøleteknikkene, som påvirker mekaniske egenskaper som flytegrense og strekkfasthet.

Innen stålkonstruksjon, spesielt ikke-boliger, var S235 standarden i mange år. Men gitt fordelene, er overgangen til S355 åpenbar, ikke sant?

Hvilken stålkvalitet er S355?

Teknisk informasjon. S355 Konstruksjonsstålkvaliteter erkarbon-manganstål med garantert minimale mekaniske egenskaper (flytegrense og strekkfasthet) og med tilfredsstillende duktilitet. Konstruksjonsstål gir god sveisbarhet med alle konvensjonelle sveiseprosesser.

Mekaniske egenskaper:

Kjemiske egenskaper:

S av stål

De mest brukte stålene i konstruksjon erS235, S275, S355 ogS460. Dette er termomekanisk valsede stål, hvor "S" står for "Strukturstål" og tallet angir flytegrensen i MPa. For eksempel har S355 en flytegrense på 355 MPa, som er 50 % høyere enn for S235. Selv om styrken varierer, er den kjemiske sammensetningen til S235 og S355 nesten identisk. Forskjellen ligger hovedsakelig i valse- og kjøleteknikkene, som påvirker mekaniske egenskaper som flytegrense og strekkfasthet.

S355 regnes noen ganger som et høy-stål fordi S235 var standarden i lang tid. Dette er imidlertid en feil betegnelse. Stål regnes bare som enhøy-stålfraS690onward, som hovedsakelig brukes i bransjer som krankonstruksjon og offshore. Disse stålene får sin høye styrke fra økt karboninnhold, noe som resulterer i en annen materialsammensetning, produksjonsmetodikk og strengere sveisekrav. I denne artikkelen skal vi ikke diskutere de andre stålene videre, og fokusere på sammenligningen mellom S235 og S355 eller S460.

Figur 1 viser en skjematisk fremstilling av spennings-tøyningsdiagrammet og mekaniske egenskaper til ulike stålkvaliteter. Det kan vi seved høyere stålkvaliteter øker strekkfastheten mens bruddforlengelsen avtar. Stivheten på grunn av elastisitetsmodulen forblir den samme.

S235 som standard i konstruksjon er foreldet

Potensialet til S355 eller S460 begrenses ved bruk av S235 som standard i konstruksjon. Bemerkelsesverdig nokkosteogenergiforbrukper kilo for stål S235, S275, S355 og S460 ernesten det samme, mens S355 og S460 kan tilbybetydelig bedre ytelse.

Ved å introdusere S355 som standard kan man oppnå mer bærekraftige konstruksjoner. Dette er derfor et logisk skritt, som ligner på utviklingen i armeringsjern. Der det tidligere ble brukt QR/FeB 220, er i dag FeB 500 standard. Ingen ville nå bruke FeB 220 i nye betongkonstruksjoner.

Den største fordelen med å bruke høyere stålkvaliteter er at vi kanoptimalisere materialforbrukfor samme styrke, ved å slanke profiler og redusere platetykkelser. Mindre materialforbruk betyr mindre stål og dermed lavere økonomiske kostnader. I tillegg fører dette ikke bare til kostnadsbesparelser i euro, men også til færre CO2-utslipp, sombidrar positivt til klimamålene, siden stålproduksjon spiller en stor rolle i utslippene.

Beregn fordelen din - S235 vs S355 i IDEA StatiCa Connection

I følgende eksempel gjør vi en sammenligning mellom en tilkobling utført i S235 og S355. I den forbindelse undersøker vi om bruk av S355 kan bidra til materielle besparelser.

Vi analyserer en kolonne-bjelkeforbindelse med en hodeplate, der forbindelsen kan betraktes som semi-stiv (fleksibel). En stivhetsanalyse ble utført for forskjellige situasjoner ved å bruke IDEA StatiCa for å undersøke påvirkningen på moment-rotasjonsdiagrammet, momentmotstanden og feilmekanismen. Den originale koblingen er utført i sin helhet i S235 og består av seks M16 8.8 bolter, en hodeplate med en tykkelse på 10 mm og doble hjørnesveisinger med en tykkelse på 5 mm for flensene og 3 mm for kroppen. Søylen er en HEA200-seksjon og bjelken er en IPE220-seksjon. Figur 2 viser sammenhengen og resultatene for de ulike situasjonene.

For hver situasjon ble det utført en stivhetsanalyse medIDEA StatiCaForbindelse, og resultatene legges over i et øyeblikks-rotasjonsdiagram i figur 3. Deretter blir hver situasjon forklart mer detaljert. Vi begynner med tilkoblingen utført i S235 og S355.

S235:

Skjøten utført i S235 oppnår en momentmotstand på ca. Mj,Rd=45 kNm. Skjøten utviser rimelig deformasjonskapasitet fordi bruddmekanismen bestemmes av plastisk tøyning i kolonnekroppen.

S355

For samme ledd utført i S355 forblir den initiale rotasjonsstivheten uendret (se figur 3). Siden E-modulen og geometrien forblir de samme, endres ikke stivheten. Imidlertid øker momentmotstanden til leddet, med Mj,Rd for S355 omtrent 30 % høyere enn for S235. Selv om styrken øker, avtar deformasjonskapasiteten ettersom bruddmekanismen skifter. Ved S235 når kolonnekroppen 5 % plastisk tøyning, mens ved S355 når sveisene på hodeplaten maksimal tillatt spenning, noe som fører til en mindre duktil bruddmekanisme.

For å oppnå samme momentmotstand ved S355 som ved S235, kan skjøten optimaliseres for materialbesparelser. Dette kan oppnås ved å gjøre hodeplaten tynnere, ved å bruke mindre bolter, eller ved å redusere profiltverrsnittene til søyle og bjelke.

S355 mindre bolter

Ved påføring av M14 eller M12 8.8 bolter i stedet for M16, reduseres Mj,Rd, men deformasjonskapasiteten reduseres også betydelig som vist i figur 3. Med en reduksjon i boltstørrelsen opprettholder man den initiale stivheten til forbindelsen, men ofrer deformasjonskapasitet og styrke fordi bruddmekanismen skifter til boltene. Basert på denne observasjonen og fordi mengden materiale som spares er ubetydelig, er det ikke fordelaktig å gjøre boltene lettere. Dette var å forvente siden selve boltkvaliteten ikke er økt.

S355 tynnere hodeplate

Med en reduksjon i tykkelsen på hodeplaten ofrer du styrke og stivhet, men beholder deformasjonskapasiteten fordi hodeplaten vil flyte. Ved en hodeplate på t=6 mm er stivhet og momentmotstand betydelig redusert. Ved t=8 mm oppnås imidlertid omtrent samme Mj,Rd som med S235, men med redusert platetykkelse. Dette sparer materiale uten vesentlig negativ innvirkning på leddstivhet og styrke.

S355 slankere profilering

Når hodeplatens tykkelse forblir på 10 mm, men tverrsnittene av søylen og bjelken reduseres til et punkt hvor Mj,Rd er ca. 45 kNm, resulterer dette i lik momentmotstand og rimelig deformasjonskapasitet, men med mindre materialbruk. I dette tilfellet reduseres tverrsnittene fra HEA200 og IPE220 til henholdsvis HEA160 og IPE200.

Hva tilsvarer et S355J2 stål?
S355J2 stål, en felles europeisk standard konstruksjonsstål, har ekvivalenter i andre land og bransjer. I USA er ASTM A572 Grade 50 en nær ekvivalent, mens DIN St52-3 i Tyskland er en annen. Andre ekvivalenter inkluderer BS 50D i Storbritannia og JIS SM490B i Japan.

Hva tilsvarer S235JR stål?
S235JR, et europeisk standard karbonstål, tilsvarer vanligvis ASTM A36 (amerikansk standard) og JIS SS400 (japansk standard). Disse regnes alle som bløtt stål som er egnet for ulike strukturelle bruksområder. I tillegg er ISO E235B en annen europeisk standard, ikke-legert strukturelt stålkvalitet som tilsvarer S235JR.

Hva er den amerikanske ekvivalenten til S355?

A572-50

S355 Ekvivalent platekvalitet

Den kjemiske sammensetningen og de mekaniske egenskapene til S355 styres av EN-standarder. Noen prosjekter kan imidlertid kreve materialer som oppfyller ASTM-standarder. ASTM har identifisertA572-50som en akseptabel erstatning for S355.

Hvilken materialkode er S355JR?

S355 Grade ranges S355JR, S355J0, S355J2, S355K2 som er ikke-legert strukturelt stålmateriale spesifisert i EN 10025-standarden. "S" betyr strukturell, "355" representerer som flytegrense ved minimum 355 Mpa.

Hva er bløtt stål BS EN 10025 S275JR?

S275 og S275JR stålkan leveres i plate, rundstang og flatstang. S275 gir lavere styrke (enn S355) men har god bearbeidbarhet og kan sveises. Gjennomsnittlig minimumsutbytte for S275-stål er 275 N/mm² som gir navnet: S275. BS EN 10025 S355, S355JR, S355J2 og S355J2+N erstatter BS4360 50A, 50B, 50C 50D.

Hva er stålekvivalenten til S235?

AI Oversikt

S235 stål har flere ekvivalenter i forskjellige standarder, inkludert ASTM A36, A283C og Q235B, som brukes i henholdsvis USA og Kina. Den spesifikke ekvivalenten avhenger av standarden som brukes (f.eks. ASTM, JIS, DIN), men de deler alle lignende kjemiske og mekaniske egenskaper, noe som gjør dem egnet for strukturelle bruksområder.

Ekvivalenter etter standard

ASTM (USA):A36 og A283C regnes som ekvivalenter.

JIS (Japan):SS400 er tilsvarende.

DIN (Tyskland):ST37-2 og ST37-3N er ekvivalentene.

GB/T (Kina):Q235B er tilsvarende.

NO (Europa):De spesifikke karakterene i S235-familien er S235JR, S235J0, S235J2 og S235K2. Grunnlaget S235 tilsvarer S235JR, i henhold til EN 10025-2.

Viktige takeaways

A36:Ofte ansett som den mest direkte ekvivalenten for generell konstruksjon i USA.

A283C:En annen amerikansk standard ekvivalent, også brukt til strukturelle formål.

Q235B:Kinas tilsvarende, som krever en nøye evaluering av subtile forskjeller i sammensetning og ytelse før bytte.

SS400:Et generelt konstruksjonsstål som brukes i Asia for bruksområder som bjelker og braketter.

ST37-2:Den eldre DIN-standarden tilsvarende S235JR.

Hva er den kinesiske ekvivalenten til S235?

Q235B

Den nærmeste kinesiske ekvivalenten til S235JR (EN 10025-2) erQ235B (GB/T 700-2006). Mens disse karakterene deler lignende mekaniske egenskaper, må subtile forskjeller i sammensetning og ytelse vurderes nøye for samsvar og sikkerhet.

Hva er flytegrensen til S235 stål?

Karakter S235JR har en minimum flytegrense på235 MPa. Slagenergien ved romtemperatur på 20 grader er minst 27 joule. Stål av klasse S235JR er egnet for lav-spente deler i stål og maskinteknikk.

Ruster S355 stål?

S355 stål er lett å korrodere mellom 30 og 35 grader. Den kritiske fuktigheten til S355 stålkorrosjon er 75 %. Fuktighetskondenseringen og belysningen realiserer dynamisk balanse ved 70 W/m², noe som antyder en laveste korrosjonshastighet.

Hva er forskjellen mellom ASTM A36 og s235?

ASTM A36 har strengere grenser for karboninnhold (mindre enn eller lik 0,26%), noe som sikrer jevn kvalitet. S235JR har strammere kontroller på fosfor og svovel, noe som forbedrer sveisbarheten.

Hovedforskjellen er at ASTM A36 er en American Society for Testing and Materials (ASTM) standard mens S235 er en europeisk standard, noe som fører til variasjoner i deres kjemiske og mekaniske egenskaper, slik som at A36 har en minimum flytegrense på 250 MPa og S235JR har minimum 235 MPa. I tillegg har S235JR strengere grenser for fosfor og svovel og krever slagtesting, noe A36 ikke gjør.

Hva tilsvarer ASTM A36?

ASTM A36 har flere ekvivalenter i forskjellige internasjonale standarder, inkludert S235JR (europeisk), SS400 (japansk), Q235B (kinesisk) og St 37-2 (tysk). Andre ekvivalenter inkluderer 260W (kanadisk), E250 (indisk) og E 235 (ISO). Når du velger en ekvivalent, er det viktig å vurdere regional tilgjengelighet og spesifikke mekaniske og kjemiske egenskaper.

Er S355 varmvalset?

S355 er et lavkarbon, varmvalset konstruksjonsstål, mye brukt i produksjon av varmvalset universalbjelke, søyle og andre lange produkter. Kjemiske og mekaniske nivåer er ideelle for maskinering og forming.