Što oznake znače
Oba stupnja nalaze se u EN 10025-2, standardu za toplo valjane proizvode od konstrukcijskih čelika u skupinama kvalitete nelegiranih i posebnih konstrukcijskih čelika. Oznaka se sastoji od simbola S za konstrukcijski čelik, minimalne granice razvlačenja u MPa za najtanji raspon debljine i slova kvalitete na udar. S235JR stoga znači konstrukcijski čelik s minimalnom granicom tečenja od 235 MPa, a S355JR konstrukcijski čelik s minimalnom granicom tečenja od 355 MPa; u oba slučaja JR označava Charpyjevu udarnu energiju od najmanje 27 J na 20 stupnjeva C.
Jednu točku koju vrijedi ispraviti jer se često pojavljuje u cirkuliranim usporedbama: S355JR je ne-legirani konstrukcijski čelik, a ne vremenski otporan čelik. Vrste otporne na vremenske uvjete nose W u oznaci, kao što je S355J0W ili S355J2W pod posebnim standardom za čelik otporan na vremenske uvjete, a svoju otpornost na koroziju postižu malim dodacima bakra, kroma i drugih elemenata. S355JR nema takav dodatak legure i ne bi trebao biti odabran zbog otpornosti na atmosfersku koroziju.
Uspoređena mehanička svojstva
| Vlasništvo | S235JR | S355JR |
|---|---|---|
| Minimalna granica razvlačenja, debljina 16 mm i manje | 235 MPa | 355 MPa |
| Minimalna granica razvlačenja, preko 16 mm do 40 mm | 225 MPa | 345 MPa |
| Minimalna granica razvlačenja, preko 40 mm do 63 mm | 215 MPa | 335 MPa |
| Raspon vlačne čvrstoće | 360 do 510 MPa | 470 do 630 MPa |
| Charpy energija udarca, JR kvaliteta | 27 J najmanje na 20 stupnjeva C | 27 J najmanje na 20 stupnjeva C |
Pročitajte tablicu odozgo prema dolje: granica razvlačenja nije samo jedan broj ni za jedan stupanj. Pada kako se debljina proizvoda povećava, što odražava manju brzinu hlađenja i grublju mikrostrukturu težih dijelova, a provjera dizajna mora koristiti vrijednost za stvarnu debljinu koja se koristi.
Razmatranja kemije i zavarljivosti
Oba razreda su niskougljični konstrukcijski čelici s ograničenim sadržajem mangana i ograničenim sadržajem fosfora i sumpora, a oba su lako zavarljiva uobičajenim lučnim procesima. Ono što se razlikuje je razina ugljika i mangana potrebna za postizanje veće čvrstoće S355JR i, posljedično, vrijednosti ekvivalenta ugljika. Veći ekvivalent ugljika znači više pažnje s unosom topline, predgrijanjem i kontrolom vodika, osobito na debelim dionicama i pri niskim temperaturama okoline. Kvalifikacija postupka zavarivanja i preporuke za zavarivanje EN 1011-2 trebaju se slijediti za oba razreda, a razina ograničenja spoja važna je jednako kao i sam čelik na teškim dijelovima.
Biranje između njih
Odluka je usporedba težine i troškova. S235JR je klasa niže čvrstoće i općenito niže cijene, a zadana je za opće konstrukcijske radove - zgrade, okvire, nosače, postolja strojeva i opću proizvodnju - gdje je dovoljna granica razvlačenja od 235 MPa. S355JR omogućuje dizajneru smanjenje veličine presjeka za isto opterećenje, čime se štedi na težini, smanjuje volumen zavarivanja i može biti značajno kod konstrukcija dugog raspona, komponenti dizalice, transportne opreme i stupova koji nose veliko aksijalno opterećenje. Premija po toni za S355JR mora se kompenzirati s ušteđenom težinom; na slabo opterećenim konstrukcijama nema se što štedjeti, a na jako opterećenim ušteda je obično jasna.
Dvije praktične napomene. Najprije potvrdite standard proizvoda kao i ocjenu: vruće gotovi šuplji profili proizvode se prema EN 10210-1, a hladno oblikovani šuplji profili prema EN 10219-1, i svaki ima vlastita pravila dimenzija i tolerancije, tako da narudžba za šuplje profile treba navesti ocjenu s ispravnim standardom proizvoda. Drugo, ako je struktura izložena atmosferi bez jake zaštite, ili morskom ili industrijskom okruženju, nijedan od ovih razreda nije pravi odgovor i umjesto toga treba razmotriti rješenje otporno na vremenske uvjete ili premazano rješenje.
Inspekcija i dokumentacija
Oba stupnja isporučuju se uz dokument inspekcije mlina koji izvješćuje o toplinskoj analizi, rezultatima rastezanja i rezultatima ispitivanja na udar za JR kvalitetu. Za konstrukcijske radove certifikat se obično provjerava prema naručenom stupnju i rasponu debljine, jer vrijednosti čvrstoće u certifikatu moraju odgovarati debljini isporučenog proizvoda. Stanje površine i tolerancije dimenzija obuhvaćeni su standardom proizvoda i pravilima o stanju površine za toplo valjane proizvode, a svaki popravak zavarivanjem površinskih nedostataka kontrolira standard proizvoda.
Često postavljana pitanja
Q:Je li S355JR jači od S235JR?
O: Da. S355JR ima minimalnu granicu razvlačenja od 355 MPa naspram 235 MPa za S235JR pri debljini od 16 mm i manje, tako da je omjer čvrstoće otprilike 1,5 prema 1.
Q:Je li S355JR čelik otporan na vremenske uvjete?
O: Ne. S355JR je ne-legirani konstrukcijski čelik prema EN 10025-2. Razredi otpornosti na vremenske uvjete nose W u oznaci i mali dodatak legure, a pokriveni su posebnim standardom.
Q:Što znači JR sufiks?
O: Definira udarnu žilavost: minimalna Charpyjeva udarna energija od 27 J testirana na 20 stupnjeva C. Isti je zahtjev i za S235JR i za S355JR.
Q:Koju vrstu je lakše zavariti?
O: S235JR ima niži ekvivalent ugljika i više oprašta od ova dva, osobito na debelim dionicama i po hladnom vremenu. Oba se mogu uspješno zavarivati ako postupci slijede EN 1011-2.
Q:Mogu li se S235JR i S355JR koristiti zajedno u jednoj strukturi?
O: Da, oni se rutinski zavaruju jedan na drugi, pod uvjetom da je postupak zavarivanja kvalificiran za kombinaciju, za uključene debljine i za veću čvrstoću ta dva. Dizajn bi trebao koristiti čvrstoću nižeg stupnja gdje se član upravlja tim materijalom.