חוזק מתיחה של צינור S275JR SHS: מאפיינים מכניים, הרכב ויישומים

מה זה צינור S275JR SHS?

צינור S275JR מרובע חלול (SHS) הוא מוצר פלדה מבני העשוי מחומר בדרגת S275JR המוגדר בתקן האירופי EN 10025-2. שם הציון הוא קוד: S מציין פלדה מבנית, 275 הוא חוזק התפוקה המינימלי במגה-פסקל, ו-JR מציין אנרגיית פגיעה מינימלית של 27 J ב-20 מעלות צלזיוס. צינור SHS מיוצר בחתכים מרובעים- עם פנים חלול, המעניק חוזק- גבוה מאוד לפרופיל או יחס מוצק למשקל פתוח.

החומר מסווג כפלדה מבנית שאינה-מסגסוגת (-עד-בינונית) פלדה מבנית עם מגבלות זיהומים מבוקרות, והוא נמצא בשימוש נרחב בבניינים, גשרים, מסגרות מכונות, בניית ספינות וציוד אנרגיה מכיוון שהוא משלב חסכון עם חוזק מאוזן, יכולת ריתוך וקשיחות. הצפיפות שלו היא כ-7.85 גרם/סמ"ק, זהה לפלדות פחמן מבניות אחרות.

הרכב כימי

ההרכב של S275JR מאוזן כדי לתת חוזק נאות מבלי לוותר על יכולת הריתוך. המגבלות להלן חלות על עובי מוצר של עד 40 מ"מ לפי EN 10025-2:

מגבלות אלו מבטיחות שניתן לחתוך את הפלדה, ליצור-קר, לקדוח ולרתך בשיטות קונבנציונליות ללא אמצעי זהירות מיוחדים ברוב המקטעים.

תכונות מתיחה ומכניות

הערכים המכניים העיקריים של S275JR מוגדרים לפי עובי ב-EN 10025-2:

כאשר צינור SHS מיוצר לפי EN 10210-1 (חתכים חלולים בגימור חם-) או EN 10219-1 (חתכים חלולים מרותכים בצורת קר), הערכים המכניים של הצינור המוגמר עדיין חייבים לעמוד בדרישות EN 10025-2 לחומר הבסיס. בפועל, חוזק כניעה וחוזק מתיחה הם הערכים השולטים בתכנון החתך, בעוד שאנרגיית ההתארכות וההשפעה מגנות מפני כשל שביר בשירות ובמהלך ההקמה.

טווח מידות צינור SHS וייצור

צינור SHS זמין בדרך כלל באורך צד של כ-20 מ"מ עד 400 מ"מ, עם עובי דופן מ-1.5 מ"מ עד 16 מ"מ. מסלול הייצור מתחיל ברצועה מגולגלת חמה-, אשר מחורצת לרוחב, קרה- נוצרת לפרופיל מרובע, ונסגרת באמצעות ריתוך חשמלי- בתדירות גבוהה. לאחר מכן הריתוך עובר חישול או נורמליזציה מקומית, הצינור עובר גודל ויישור, וחרוזי ריתוך פנימיים וחיצוניים נגזמים. סובלנות על אורך צד, עובי דופן, ישרות ופרופיל פינתי בהתאם לתקן EN 10219-1 או למפרט הפרויקט.

יישומים

צינור S275JR SHS משמש בכל מקום שבו מקטע חלול מרובע נותן את נתיב העומס היעיל ביותר עבור משקל החומר:

מבני בניין: קורות פלדה מפעל, מיתרי מדרגות, עמודים, גגונים ומחברים. מכונות כבדות: בומות מנוף, חלקי שלדות מחפר ומסבכי מסוע. ציוד הובלה: שלדות נגרר, עמודי פינות מכולות ומבנים פנימיים של ספינה. תשתית: איברים משניים לגשר, חיזוק מגדלי העברת כוח וגובי שלטים. מכיוון שהחלק המרובע מציע התנגדות כפיפה שווה בשני הצירים העיקריים והפנים השטוחים המפשטים חיבורים מוברגים ומרותכים, זוהי ברירת המחדל עבור מסגרות חלל ובנייה מודולרית.

נקודות בחירה וייצור

בחר בדרגה S275JR רק כאשר תפוקת התכנון של 275 MPa מספיקה וטמפרטורת השירות אינה מתחת לטמפרטורת ה-השפעה של הבדיקה; לאקלים קר, נדרשת דרגת השפעה תת--כאפסית כגון S275J2. עבור ריתוך, שווה ערך הפחמן הנמוך שומר על רגישות לסדקים נמוכה, אך בקטעים עבים-בקירות חימום מוקדם וטמפרטורת מעבר מבוקרת הם עדיין תרגול טוב. בעת כיפוף SHS, רדיוס הכיפוף צריך לכבד את יחס האורך{-הקיר-לצד-לצד- כדי למנוע סדקים בפינה, ולאחר כיפוף חם יש לבדוק את האזור המושפע. הזמינו חומר עם תעודת טחנה המאשרת את מספר החום ואת מסמך הבדיקה EN 10204 3.1 אם הפרויקט דורש מעקב.

שאלות נפוצות

מהו חוזק המתיחה של צינור S275JR SHS?

לפי EN 10025-2, חוזק המתיחה של S275JR הוא 410 - 560 MPa על פני עוביים נפוצים. חוזק התפוקה המינימלי הוא 275 MPa עבור עובי של עד 16 מ"מ ו-265 MPa עבור 16 - 40 מ"מ. אלו הם הערכים לשימוש בתכנון מבני.

האם S275JR זהה לפלדה Q275?

לא בדיוק. S275JR הוא ייעוד EN האירופי; Q275 הוא דרגת התקן הסינית המקבילה. יש להם רמות תשואה נומינליות דומות, אך מגבלות הטומאה, דרישות בדיקת ההשפעה ומסמכי הבדיקה שונים, כך שתמיד יש לאשר את ההחלפה מול מפרט הפרויקט ותעודת הטחנה.

האם ניתן לרתך צינור S275JR SHS ללא חימום מוקדם?

ברוב חלקי הקירות הדקים- כן, כי שווה הערך לפחמן נמוך. עבור עובי דופן מעל ל-20 מ"מ בערך, בטמפרטורות סביבה נמוכות, או כאשר המפרק מאופק מאוד, מומלץ חימום מוקדם של 50 - 100 מעלות צלזיוס כדי למנוע פיצוח מימן. בצע את ההסמכה של הליך הריתוך עבור הפרויקט.

מה ההבדל בין צינור SHS ל-RHS?

SHS הוא קטע חלול מרובע עם אורכי צד שווים; RHS הוא קטע חלול מלבני עם צלעות לא שוות. שניהם מכוסים על ידי EN 10210-1 (גימור חם) ו-EN 10219-1 (בצורה קרה). הבחירה תלויה בכיוון עומס הכיפוף הראשי: ניתן לכוון את ה-RHS כדי לתת יותר קשיחות בציר אחד.

האם ל-S275JR עמידות טובה בפני קורוזיה?

S275JR מציע את אותה עמידות בפני קורוזיה אטמוספרית עדינה כמו פלדת פחמן רגילה. הוא יחליד בחוץ אלא אם כן מוגן על ידי צבע, גלוון או ציפויים אחרים. תוספת הנחושת משפרת מעט את העמידות בפני קורוזיה אטמוספרית, אך אסור להתייחס ל-S275JR כאל פלדת בליה.

איזו בדיקת השפעה דורשת סיומת JR?

סיומת JR דורשת אנרגיית השפעה מינימלית של Charpy V- של 27 J ב-20 מעלות צלזיוס. אם המבנה חשוף לטמפרטורות נמוכות יותר, בחר S275J0 (0 מעלות צלזיוס), S275J2 (-20 מעלות צלזיוס) או דרגה גבוהה יותר כנדרש על פי תקן התכנון.