מה זה צינור פלדה S355JR?
S355JR היא פלדה מבנית- נמוכה, בעלת חוזק- גבוה, המוגדרת ב-EN 10025-2. בשם הכיתה, S פירושו פלדה מבנית, 355 הוא חוזק התפוקה המינימלי במגה-פסקל, ו-JR דורש אנרגיית פגיעה מינימלית של Charpy של 27 J ב-20 מעלות צלזיוס. כאשר הפלדה נוצרת לצינור, היא מסופקת כחתכים חלולים מרובעים או מלבניים לפי EN 10210-1 (גימור חם 1021 או 1021) צינור לשימוש מבני ומכני.
S355JR תופס את שכבת החוזק שנבחרה לרוב עבור מבנים בינוניים וכבדים: חזקה בערך ב-30% מ-S235JR ו-15% יותר מ-S275JR, בעוד שהיא נשארת פלדה לא מסגסוגת ניתנת לריתוך, יצירתית וחסכונית. החתך הרגיל- של הצינור המרובע מפשט את עיצוב החיבור, והחתך החלול מעניק יחס חוזק-ל-גבוה שמפחית עומס עצמי במסגרות ובמסבכים.
הרכב כימי ומאפייני החומר
ההרכב של S355JR מנוסח לחוזק יציב והתנהגות עיבוד טובה:
| אֵלֵמֶנט | דרישה, % (t<= 40 mm) |
|---|---|
| פחמן (C), מקסימום | 0.24 |
| סיליקון (Si), מקסימום | 0.55 |
| מנגן (Mn), מקסימום | 1.60 |
| זרחן (P), מקסימום | 0.035 |
| גופרית (S), מקסימום | 0.035 |
| חנקן (N), מקסימום | 0.012 |
פחמן ומנגן הם מרכיבי החיזוק העיקריים; סיליקון משפר את החוזק ומסייע לניקוי חמצון; זרחן, גופרית וחנקן מוגבלים היטב כדי לשמר את הקשיחות ואיכות הריתוך. ייתכן שיש נחושת עקבות. הפלדה מיוצרת על ידי ממיר או ייצור פלדה בכבשן קשת- חשמלית כפלדה שנרצחה במלואה, מה שנותן מבנה מיקרו צפוף והומוגנית וערכים מכניים יציבים מחום לחום.
מאפיינים מכניים
| נֶכֶס | עוֹבִי<= 16 mm | עובי 16 - 40 מ"מ | עובי 40 - 63 מ"מ |
|---|---|---|---|
| חוזק תנובה מינימלי | 355 MPa | 345 MPa | 335 MPa |
| חוזק מתיחה | 470 - 630 MPa | 470 - 630 MPa | 470 - 630 MPa |
| מינימום התארכות | 22 % | 21 % | 20 % |
| אנרגיית השפעה מינימלית ב-20 מעלות צלזיוס | 27 J | 27 J | 27 J |
חוזק התפוקה הגבוה שומר על מקטעים ומשקולות תחת עומס, בעוד שטווח המתיחה של 470 - 630 MPa וערכי ההתארכות מספקים משיכות ועמידות בפני שברים. הדרגה מראה גם מידה מסוימת של עמידות בפני שחיקה בסביבות שוחקות, אם כי היא אינה פלדה עמידה-לשחיקה ואין לציין אותה כאחת.
מאפיינים של חתכים חלולים S355JR
איזון של חוזק וקשיחות: השילוב של תפוקה של 355 MPa עם התארכות טובה הופך את הצינור למתאים לעומסים דינמיים ולמבנים המועדים לפגיעה- כגון תומכי מנוף ומסגרות מכונות. יכולת ריתוך טובה: מקבילת הפחמן הנמוכה של הכיתה שומרת על רגישות לסדקים נמוכה, כך שניתן לרתך את S355JR בתהליכים סטנדרטיים ברוב המקטעים ללא אמצעים מיוחדים. עמידות במזג האוויר: בהשוואה לפלדת פחמן רגילה- נמוכה התנהגות הקורוזיה האטמוספרית שלה טובה במעט, אך היא אינה פלדת בליה; שימוש חיצוני עדיין דורש צביעה או גלוון. יציבות מימדית: החלק החלול מתנגד לפיתול ולרוחב טוב יותר מפרופילים פתוחים באותו משקל, ולכן הוא מועדף עבור איברי דחיסה ומסגרות חלל.
הציון אינו חומר פרימיום, עם זאת. בשירות בטמפרטורה-נמוכה קיצונית, או בסביבות קורוזיביות חזקות, ייתכן שיהיה צורך בדרגה גבוהה יותר (S355J2 עבור -20 מעלות צלזיוס, או מוצר אל חלד או מצופה) או אמצעי הגנה נוספים.
יישומים
מבני בניין: עמודים וקורות מפעל, מסילות מדרגות, מסגרות חופה, אולמות תצוגה ומסגרות חללי אצטדיון, שבהם חשובות יכולת העומס והגיאומטריה הנקייה. ייצור מכני: מסגרות ציוד, תומכי מסועים, מבני גב ובסיסי מכונות שחייבים לשאת עומסים דינמיים. גשרים ותשתיות: חברים משניים, גבלים ומגדלים, שנבחרו על בסיס מפרט התכנון השולט. ציוד כרייה ומתכות: מצנחים, תומכים ופלטפורמות נתונות לפגיעה ושחיקה. בניית ספינות: מבני סיפון ומקשיחים שבהם נדרש חומר מוסמך.
נקודות בחירה ועיצוב
יישומים שונים מציבים דרישות שונות מאוד לגבי גודל ועובי דופן, ולכן יש לבחור את הקטע מתוך תכנון הפרויקט, לא לנחש: מעקה עמוס קל משתמש בקיר דק בעוד עמוד עמוס בכבדות משתמש בקיר עבה. אשר את טמפרטורת ההשפעה-: JR מבטיח 27 J ב-20 מעלות צלזיוס בלבד, כך שבסביבות קרות ציין J0 (0 מעלות צלזיוס) או J2 (-20 מעלות צלזיוס). עבור חיבורים מרותכים בחתכים עבים, השתמש בהליך ריתוך מוסמך עם הזנת חום מבוקרת, ובמידת הצורך, חימום מוקדם. ודא סובלנות מול EN 10219-1 או EN 10210-1 ובקש את תעודת הטחנה עבור מבנים מאושרים.
שאלות נפוצות
מהו חוזק התפוקה של צינור S355JR?
חוזק התפוקה המינימלי הוא 355 MPa עבור עובי של עד 16 מ"מ, 345 MPa עבור 16 - 40 מ"מ ו-335 MPa עבור 40 - 63 מ"מ. שם הציון מתייחס לערך 355 MPa.
מהו חוזק המתיחה של S355JR?
טווח חוזק המתיחה הוא 470 - 630 MPa על פני עוביים נפוצים, עם התארכות מינימלית של 22% עבור חלקים דקים. זה גבוה באופן ניכר מ-S275JR (410 - 560 MPa), וזו הסיבה ש-S355JR משמש לעומסים כבדים יותר.
האם S355JR מתאים לריתוך?
כֵּן. שווה ערך הפחמן נמוך מספיק עבור ריתוך רגיל ללא חימום מוקדם ברוב המקטעים, והדרגה היא אחת הפלדות המבניות המרותכות ביותר באירופה. עבור קירות עבים, טמפרטורת סביבה נמוכה או ריסון גבוה, מומלץ הליך מוסמך עם חימום מוקדם מתון.
האם ניתן להשתמש ב-S355JR בטמפרטורות נמוכות?
סיומת JR מבטיחה אנרגיית השפעה רק ב-20 מעלות צלזיוס. לשירות מתחת לזה, ציין S355J0 (נבדק ב-0 מעלות צלזיוס) או S355J2 (נבדק ב-20 מעלות צלזיוס). קודי עיצוב גם כופים כללי טמפרטורת שירות מינימליים משלהם על דרגות JR.
האם S355JR פלדת בליה?
לא. זוהי פלדת פחמן- מבנית מנגן. אין לו קורוזיה-מתנגדת לתוספות מעבר לנחושת, והוא חייב להיות מצופה לחשיפה חיצונית. עבור שירות קורוזיה אטמוספרי-לא צבוע, נדרשת דרגת פלדה בליה.
מה ההבדל בין צינור מרובע S355JR לצינור עגול?
לצינור מרובע (SHS) יש התנגדות כפיפה שווה בשני צירים מאונכים ופנים שטוחים המפשטים את המפרקים, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור עמודים, מסגרות ועבודות אדריכליות. צינור עגול מציע תכונות אחידות בכל הכיוונים הרדיאליים ומועדף עבור מיתרי מסבך, מסועים ומבנים מסתובבים. ניתן לייצר את שניהם מ-S355JR לאותם תקני EN.