הרכב כימי:
היתרון המרכזי של עיצוב פחמן נמוך-
ההרכב הכימי של S275JR עומד בקפדנות בתקן EN 10025-2. מאפייני הליבה שלו הם תכולת פחמן נמוכה ויחסי יסוד אופטימליים:
פחמן (C): תוכן נשלט בפחות מ- או שווה ל-0.21%. מאפיין נמוך של-פחמן זה משפר משמעותית את יכולת הריתוך של החומר ומונע נטיות התקשות באזור-החום המושפע. עיצוב זה הופך אותו למתאים במיוחד לבניית מבני פלדה הדורשים פעולות ריתוך נרחבות.
מנגן (Mn): טווח תוכן קטן או שווה ל-1.50%. כגורם מסיר חמצון ומחזק, מנגן מעדן ביעילות את הדגנים ומשפר חוזק תוך שמירה על קשיחות טובה.
זרחן (P) וגופרית (S): מוגבלים לפחות מ- או שווה ל-0.045% ופחות או שווה ל-0.045% (דרגת JR), בהתאמה. תכולת טומאה נמוכה מבטיחה את עמידות החומר בפני שבר שביר. יש לציין כי לדרגות גבוהות יותר כמו S275JO/S275J2 יש שליטה קפדנית עוד יותר על גופרית וזרחן (פחות או שווה ל-0.035%).
סיליקון (Si): בדרך כלל פחות או שווה ל-0.40%. נוסף כמסיר חמצון; כמויות מוגזמות מפחיתות את הפלסטיות, ולכן יש צורך בשליטה מדויקת.
מאפיינים מכניים:
אמנות האיזון בין חוזק וקשיחות
על פי דרישות התקן, S275JR חייב לעמוד באינדיקטורים הבאים של מאפיינים מכניים:
חוזק תפוקה: גדול או שווה ל-275 MPa (עובי קטן מ-16 מ"מ או שווה ל-16 מ"מ), פוחת מעט עם הגדלת העובי (למשל, 265 MPa עבור 16-40 מ"מ). דרגת חוזק זו הופכת אותו למתאים למבנים בעלי עומס בינוני.
חוזק מתיחה: 410-560 MPa, מגוון רחב המספק גמישות בעיבוד ובצורה.
התארכות: גדולה או שווה ל-23% (עובי 3-16 מ"מ), פלסטיות מעולה מאפשרת לו לעמוד בכיפוף קר, הטבעה ועיבודים אחרים.
קשיחות השפעה: דרגת JR דורשת אנרגיית השפעה של 27J (20 מעלות), בעוד שדרגות JO/J2 דורשות קשיחות-בטמפרטורה נמוכה ב-20 מעלות ו-30 מעלות בהתאמה. עיצוב מדורג זה עומד בדרישות סביבתיות שונות.
ראוי לציין במיוחד את יחס חוזק התפוקה (חוזק תפוקה/חוזק מתיחה) של S275JR, שהוא בערך 0.6-0.7. ערך זה מבטיח בטיחות מבנית תוך מתן מרווח מספיק לעיוות פלסטי, ומדגים יתרון ייחודי בבניית מבנים באזורים מועדים לרעידות אדמה.
מאפייני תהליך:
ניתנת להתאמה לכל התהליך מההתכה ועד הצורה
1. תהליך התכה: מפעלי פלדה מודרניים מעסיקים בעיקר תהליכי התכת ממיר + זיקוק מצקת (תנור LF). הסרת גז בוואקום שולטת בתכולת הגז, ומבטיחה [H] פחות או שווה ל-2ppm ו-[O] פחות או שווה ל-30ppm, ומשפרת את טוהר החומר מהמקור.
2. בקרת גלגול חם: טמפרטורת הגלגול הסופית נשלטת בדרך כלל בטווח של 850-880 מעלות. טכנולוגיית TMCP (Transmitted Timing and Cooling Process) מעדנת גרגירי פריט, ומשיגה גודל גרגר מדוד של ASTM 7-8.
3. יכולת הסתגלות לריתוך: שווה ערך לפחמן Ceq (IIW) פחות או שווה ל-0.36%, מדד רגישות לפיצוח קר Pcm פחות או שווה ל-0.22%, כלומר:
- אין צורך בחימום מוקדם (עובי צלחת קטן או שווה ל-20 מ"מ)
- מתאים לתהליכים שונים כולל ריתוך קשת ידני, ריתוך קשת שקוע וריתוך מוגן גז
- טיפול בחום לריתוך לאחר- אינו חובה (למעט לוחות עבים מיוחדים)
אזורי יישום:
מתשתיות מסורתיות ועד שדות מתפתחים
1. בניית מבני פלדה: מהווה כ-45%, מתאים במיוחד למפעלי תעשייה- גדולים.
2. הנדסת גשרים: משמש בעיקר עבור גשרים להולכי רגל ורכיבים שאינם נושאים-עומס קריטי-.
3. ייצור מכונות: רכיבים ללא-עומס קריטי-כגון בומים ויציאות של מכונות הנדסיות.
4. יישומים מתעוררים: גידול משמעותי בביקוש בתחום התושבת הפוטו-וולטאית בשנים האחרונות, בשל עמידותם המצוינת במזג האוויר בהשוואה לפלדת פחמן רגילה.
מפעל S275JR SHS Tube
