Forskellen ligger hovedsageligt i valse- og køleteknikkerne, som påvirker mekaniske egenskaber som flydespænding og trækstyrke.
Inden for stålkonstruktion, især ikke-boligbyggeri, var S235 standarden i mange år. Men i betragtning af dets fordele er skiftet til S355 indlysende, ikke?
Hvilken stålkvalitet er S355?
Teknisk information. S355 Konstruktionsstålkvaliteter erkulstof-manganstål med garanterede minimale mekaniske egenskaber (flydespænding og trækstyrke) og med tilfredsstillende duktilitet. Konstruktionsstål giver god svejsbarhed med alle konventionelle svejseprocesser.
Mekaniske egenskaber:
| EN standard | Betegnelse | Retning | Tykkelse | Vedr | Rm | En 5,65√Så | KV 20 grader | KV 0 grader | KV -10 grader | KV -20 grader | KV -30 grader | KV -40 grader | KV -50 grader | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EN 10027-1 | EN 10027-2 | (mm) | (MPa) | (MPa) | (%) | (J) | (J) | (J) | (J) | (J) | (J) | (J) | ||
| EN 10025-2 | S355 | L | 5-120 | JR | J0 | J2 | ||||||||
| Større end eller lig med 27 | 27 | Større end eller lig med 27 | ||||||||||||
| K2 | ||||||||||||||
| Større end eller lig med 40 | ||||||||||||||
| T | 5-16 | Større end eller lig med 355 | 470-630 | Større end eller lig med 20 | ||||||||||
| 16-40 | Større end eller lig med 345 | |||||||||||||
| 40-63 | Større end eller lig med 335 | Større end eller lig med 19 | ||||||||||||
| 63-80 | Større end eller lig med 325 | Større end eller lig med 18 | ||||||||||||
| 80-100 | Større end eller lig med 315 | |||||||||||||
| 100-120 | Større end eller lig med 295 | 450-600 | ||||||||||||
| EN 10025-3 | S355N | 1.0545 | L | 5-120 | - | - | - | Større end eller lig med 55 | Større end eller lig med 47 | Større end eller lig med 43 | Større end eller lig med 40 | |||
| T | 5-16 | Større end eller lig med 355 | 470-630 | Større end eller lig med 22 | Større end eller lig med 31 | Større end eller lig med 27 | Større end eller lig med 24 | Større end eller lig med 20 | ||||||
| 16-40 | Større end eller lig med 345 | |||||||||||||
| 40-63 | Større end eller lig med 335 | |||||||||||||
| 63-80 | Større end eller lig med 325 | Større end eller lig med 21 | ||||||||||||
| 80-100 | Større end eller lig med 315 | |||||||||||||
| 100-120 | Større end eller lig med 295 | 450-600 | ||||||||||||
| S355NL | 1.0546 | L | 5-100 | - | - | - | Større end eller lig med 63 | Større end eller lig med 55 | Større end eller lig med 51 | Større end eller lig med 47 | Større end eller lig med 40 | Større end eller lig med 31 | Større end eller lig med 27 | |
| T | 5-16 | 470-630 | Større end eller lig med 22 | Større end eller lig med 40 | Større end eller lig med 40 | Større end eller lig med 34 | Større end eller lig med 30 | Større end eller lig med 27 | Større end eller lig med 23 | Større end eller lig med 20 | Større end eller lig med 16 | |||
| 16-40 | ||||||||||||||
| 40-63 | ||||||||||||||
| 63-80 | Større end eller lig med 21 | |||||||||||||
| 80-100 | ||||||||||||||
| EN 10025-4 | S355M | 1.8823 | L | 5-60 | - | - | - | Større end eller lig med 55 | Større end eller lig med 47 | Større end eller lig med 43 | Større end eller lig med 40 | |||
| T | 5-16 | Større end eller lig med 355 | 470-630 | Større end eller lig med 22 | Større end eller lig med 31 | Større end eller lig med 27 | Større end eller lig med 24 | Større end eller lig med 20 | ||||||
| 16-40 | Større end eller lig med 345 | |||||||||||||
| 40-60 | Større end eller lig med 335 | 450-610 | ||||||||||||
| S355M | 1.8834 | L | 5-50 | - | - | - | Større end eller lig med 63 | Større end eller lig med 55 | Større end eller lig med 51 | Større end eller lig med 47 | Større end eller lig med 40 | Større end eller lig med 31 | Større end eller lig med 27 | |
| T | 5-16 | Større end eller lig med 355 | 470-630 | Større end eller lig med 22 | Større end eller lig med 40 | Større end eller lig med 34 | Større end eller lig med 30 | Større end eller lig med 27 | Større end eller lig med 23 | Større end eller lig med 20 | Større end eller lig med 16 | |||
| 16-40 | Større end eller lig med 345 | |||||||||||||
| 40-50 | Større end eller lig med 335 | 450-610 | ||||||||||||
Kemiske egenskaber:
| EN standard | Betegnelse | Tykkelse | C (%) | Mn (%) | P (%) | S (%) | Si (%) | Al (%) | Cu (%) | Cr (%) | Ni (%) | Nb (%) | V (%) | Ti (%) | N (%) | Ceq (%) | måned (%) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EN 10027-1 | EN 10027-2 | (mm) | ||||||||||||||||
| EN 10025-2 | S355JR | 1.0045 | 5-30 | Mindre end eller lig med 0,24 | Mindre end eller lig med 1,6 | Mindre end eller lig med 0,035 | Mindre end eller lig med 0,035 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,012 | Mindre end eller lig med 0,45 | |||||||
| 30-120 | Mindre end eller lig med 0,47 | |||||||||||||||||
| S355J0 | 1.0553 | 5-30 | Mindre end eller lig med 0,20 | Mindre end eller lig med 1,6 | Mindre end eller lig med 0,030 | Mindre end eller lig med 0,030 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,012 | Mindre end eller lig med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre end eller lig med 0,22 | Mindre end eller lig med 0,47 | ||||||||||||||||
| S355J2+N | 1.0577 | 5-30 | Mindre end eller lig med 0,20 | Mindre end eller lig med 1,6 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,55 | - | Mindre end eller lig med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre end eller lig med 0,22 | Mindre end eller lig med 0,47 | ||||||||||||||||
| S355J2 | 1.0577 | 5-30 | Mindre end eller lig med 0,20 | Mindre end eller lig med 1,6 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,55 | - | Mindre end eller lig med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre end eller lig med 0,22 | Mindre end eller lig med 0,47 | ||||||||||||||||
| S355K2+N | 1.0596 | 5-30 | Mindre end eller lig med 0,20 | Mindre end eller lig med 1,6 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,55 | - | Mindre end eller lig med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre end eller lig med 0,22 | Mindre end eller lig med 0,47 | ||||||||||||||||
| S255K2 | 1.0596 | 5-30 | Mindre end eller lig med 0,20 | Mindre end eller lig med 1,6 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,55 | - | Mindre end eller lig med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre end eller lig med 0,22 | Mindre end eller lig med 0,47 | ||||||||||||||||
| EN 10025-3 | S355N | 1.0545 | 5-63 | Mindre end eller lig med 0,20 | 0.90-1.65 | Mindre end eller lig med 0,030 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,50 | Større end eller lig med 0,020 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,30 | Mindre end eller lig med 0,50 | Mindre end eller lig med 0,050 | Mindre end eller lig med 0,12 | Mindre end eller lig med 0,050 | Mindre end eller lig med 0,015 | Mindre end eller lig med 0,43 | Mindre end eller lig med 0,10 |
| 63-120 | Mindre end eller lig med 0,43 | |||||||||||||||||
| S355NL | 1.0546 | 5-63 | Mindre end eller lig med 0,18 | 0.90-1.65 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,020 | Mindre end eller lig med 0,50 | Større end eller lig med 0,020 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,30 | Mindre end eller lig med 0,50 | Mindre end eller lig med 0,050 | Mindre end eller lig med 0,12 | Mindre end eller lig med 0,050 | Mindre end eller lig med 0,015 | Mindre end eller lig med 0,43 | Mindre end eller lig med 0,10 | |
| 63-120 | Mindre end eller lig med 0,43 | |||||||||||||||||
| EN 10025-4 | S355M | 1.8823 | 5-40 | Mindre end eller lig med 0,14 | Mindre end eller lig med 1,60 | Mindre end eller lig med 0,030 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,50 | Større end eller lig med 0,020 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,30 | Mindre end eller lig med 0,50 | Mindre end eller lig med 0,050 | Mindre end eller lig med 0,10 | Mindre end eller lig med 0,050 | Mindre end eller lig med 0,015 | Mindre end eller lig med 0,39 | Mindre end eller lig med 0,10 |
| 40-60 | Mindre end eller lig med 0,40 | |||||||||||||||||
| S355ML | 1.8834 | 5-40 | Mindre end eller lig med 0,14 | Mindre end eller lig med 1,60 | Mindre end eller lig med 0,025 | Mindre end eller lig med 0,020 | Mindre end eller lig med 0,50 | Større end eller lig med 0,020 | Mindre end eller lig med 0,55 | Mindre end eller lig med 0,30 | Mindre end eller lig med 0,50 | Mindre end eller lig med 0,050 | Mindre end eller lig med 0,10 | Mindre end eller lig med 0,050 | Mindre end eller lig med 0,015 | Mindre end eller lig med 0,39 | Mindre end eller lig med 0,10 | |
| 40-50 | Mindre end eller lig med 0,40 | |||||||||||||||||
S af stål
De mest anvendte stål i byggeriet erS235, S275, S355 ogS460. Det er termomekanisk valsede stål, hvor "S" står for "Structural steel", og tallet angiver flydespændingen i MPa. For eksempel har S355 en flydespænding på 355 MPa, hvilket er 50 % højere end S235. Selvom styrken varierer, er den kemiske sammensætning af S235 og S355 næsten identisk. Forskellen ligger hovedsageligt i valse- og køleteknikkerne, som påvirker mekaniske egenskaber som flydespænding og trækstyrke.
S355 betragtes nogle gange som et højstyrkestål, fordi S235 var standarden i lang tid. Dette er dog en forkert betegnelse. Stål betragtes kun som enhøj-styrkestålfraS690videre, som hovedsageligt anvendes i industrier som kranbyggeri og offshore. Disse stål opnår deres høje styrke fra et øget kulstofindhold, hvilket resulterer i en anden materialesammensætning, produktionsmetodologi og strengere svejsekrav. I denne artikel vil vi ikke diskutere de andre stål yderligere, og fokusere på sammenligningen mellem S235 og S355 eller S460.
Figur 1 viser en skematisk repræsentation af spændings-deformationsdiagrammet og mekaniske egenskaber af forskellige stålkvaliteter. Det kan vi seved højere stålkvaliteter øges trækstyrken, mens brudforlængelsen aftager. Stivheden på grund af elasticitetsmodulet forbliver den samme.
S235 som standard i byggeri er forældet
Potentialet for S355 eller S460 er begrænset af brugen af S235 som standard i byggeriet. Bemærkelsesværdigt erkosteogenergiforbrugkg for stål S235, S275, S355 og S460 ernæsten det samme, mens S355 og S460 kan tilbydemarkant bedre ydeevne.
Ved at introducere S355 som standard kan der opnås mere bæredygtige konstruktioner. Dette er derfor et logisk skridt, der ligner udviklingen i armeringsjern. Hvor der tidligere blev brugt QR/FeB 220, er FeB 500 i dag standarden. Ingen ville nu bruge FeB 220 i nye betonkonstruktioner.
Den største fordel ved at bruge højere stålkvaliteter er, at vi kanoptimere materialeforbrugfor samme styrke, ved at slanke profiler og reducere pladetykkelser. Mindre materialeforbrug betyder mindre stål og dermed lavere økonomiske omkostninger. Derudover fører dette ikke kun til omkostningsbesparelser i euro, men også til færre CO2-udledninger, hvilketbidrager positivt til klimamålene, da stålproduktion spiller en stor rolle for emissioner.
Beregn din fordel - S235 vs. S355 i IDEA StatiCa Connection
I det følgende eksempel foretager vi en sammenligning mellem en forbindelse udført i S235 og S355. Derved undersøger vi, om brugen af S355 kan bidrage til materialebesparelser.
Vi analyserer en søjle-bjælkeforbindelse med en hovedplade, hvor forbindelsen kan betragtes som semi-stiv (fleksibel). En stivhedsanalyse blev udført for forskellige situationer ved hjælp af IDEA StatiCa til at undersøge indflydelsen på moment-rotationsdiagrammet, momentmodstanden og fejlmekanismen. Den originale forbindelse er lavet helt i S235 og består af seks M16 8.8 bolte, en hovedplade med en tykkelse på 10 mm og dobbelte hjørnesvejsninger med en tykkelse på 5 mm til flangerne og 3 mm til kroppen. Søjlen er en HEA200 sektion og bjælken er en IPE220 sektion. Figur 2 viser sammenhængen og resultaterne for de forskellige situationer.
For hver situation blev der udført en stivhedsanalyse medIDEA StatiCaForbindelse, og resultaterne er overlejret i et øjebliks-rotationsdiagram i figur 3. Dernæst forklares hver situation mere detaljeret. Vi begynder med forbindelsen udført i S235 og S355.
S235:
Samlingen udført i S235 opnår en momentmodstand på omkring Mj,Rd=45 kNm. Samlingen udviser rimelig deformationskapacitet, fordi fejlmekanismen bestemmes af plastisk belastning i søjlens krop.
S355
For den samme samling udført i S355 forbliver den initiale rotationsstivhed uændret (se figur 3). Da E-modulet og geometrien forbliver de samme, ændres stivheden ikke. Imidlertid øges momentmodstanden af leddet, med Mj,Rd for S355 omkring 30% højere end for S235. Selvom styrken øges, falder deformationskapaciteten, når fejlmekanismen skifter. Ved S235 når søjlekroppen 5 % plastikbelastning, mens ved S355 når svejsningerne på hovedpladen den maksimalt tilladte spænding, hvilket fører til en mindre duktil svigtmekanisme.
For at opnå samme momentmodstand ved S355 som ved S235, kan samlingen optimeres til materialebesparelser. Dette kan opnås ved at gøre hovedpladen tyndere, ved at bruge mindre bolte eller ved at reducere søjlens og bjælkens profiltværsnit.
S355 mindre bolte
Ved anvendelse af M14 eller M12 8.8 bolte i stedet for M16 reduceres Mj,Rd, men deformationskapaciteten falder også markant som vist på figur 3. Med en reduktion i boltstørrelsen bevarer man forbindelsens initiale stivhed, men ofrer deformationskapacitet og styrke, fordi fejlmekanismen skifter til boltene. Baseret på denne observation og fordi mængden af sparet materiale er ubetydelig, er det ikke fordelagtigt at gøre boltene lettere. Dette var forventeligt, da selve boltkvaliteten ikke er øget.
S355 tyndere hovedplade
Med en reduktion i tykkelsen af hovedpladen ofrer du styrke og stivhed, men bevarer deformationskapaciteten, fordi hovedpladen vil flyde. Ved en hovedplade på t=6 mm reduceres stivhed og momentmodstand betydeligt. Ved t=8 mm opnås dog omtrent samme Mj,Rd som med S235, men med en reduceret pladetykkelse. Dette sparer materiale uden væsentlig negativ indvirkning på leddets stivhed og styrke.
S355 slankere profilering
Når hovedpladetykkelsen forbliver på 10 mm, men tværsnittene af søjlen og bjælken reduceres til et punkt, hvor Mj,Rd er omkring 45 kNm, resulterer dette i lige momentmodstand og rimelig deformationskapacitet, men med mindre materialeforbrug. I dette tilfælde reduceres tværsnittene fra HEA200 og IPE220 til henholdsvis HEA160 og IPE200.
Hvad svarer et S355J2 stål til?
S355J2 stål, en fælles europæisk standard konstruktionsstål, har ækvivalenter i andre lande og industrier. I USA er ASTM A572 Grade 50 en tæt ækvivalent, mens DIN St52-3 i Tyskland er en anden. Andre ækvivalenter omfatter BS 50D i Storbritannien og JIS SM490B i Japan.
Hvad svarer til S235JR stål?
S235JR, et europæisk standard kulstofstål, svarer almindeligvis til ASTM A36 (amerikansk standard) og JIS SS400 (japansk standard). Disse betragtes alle som blødt stål, der er egnet til forskellige strukturelle applikationer. Derudover er ISO E235B en anden europæisk standard ikke-legeret konstruktionsstålkvalitet, der svarer til S235JR.
Hvad svarer til S355 i USA?
A572-50
S355 Tilsvarende pladekvalitet
Den kemiske sammensætning og mekaniske egenskaber af S355 er underlagt EN-standarder. Nogle projekter kan dog kræve materialer, der opfylder ASTM-standarder. ASTM har identificeretA572-50som en acceptabel erstatning for S355.
Hvilken materialekode er S355JR?
S355-kvalitetsområderne S355JR, S355J0, S355J2, S355K2, som er ikke-legeret konstruktionsstålmateriale specificeret i EN 10025-standarden. "S" betyder strukturel, "355" repræsenterer flydespænding ved minimum 355 Mpa.
Hvad er blødt stål BS EN 10025 S275JR?
S275 & S275JR stålkan leveres i plade, rundstang og fladstang. S275 giver en lavere styrke (end S355), men har god bearbejdelighed og kan svejses. Det gennemsnitlige minimumsudbytte for S275 stål er 275 N/mm², hvilket giver dets navn: S275. BS EN 10025 S355, S355JR, S355J2 og S355J2+N erstatter BS4360 50A, 50B, 50C 50D.
Hvad er stålækvivalenten til S235?
AI Oversigt
S235 stål har flere ækvivalenter i forskellige standarder, herunder ASTM A36, A283C og Q235B, som bruges i henholdsvis USA og Kina. Den specifikke ækvivalent afhænger af den anvendte standard (f.eks. ASTM, JIS, DIN), men de deler alle lignende kemiske og mekaniske egenskaber, hvilket gør dem velegnede til strukturelle applikationer.
Tilsvarende efter standard
ASTM (USA):A36 og A283C betragtes som ækvivalenter.
JIS (Japan):SS400 er det tilsvarende.
DIN (Tyskland):ST37-2 og ST37-3N er ækvivalenter.
GB/T (Kina):Q235B er tilsvarende.
DA (Europa):De specifikke kvaliteter inden for S235-familien er S235JR, S235J0, S235J2 og S235K2. Basis S235-kvaliteten svarer til S235JR i henhold til EN 10025-2.
Nøgle takeaways
A36:Ofte betragtet som den mest direkte ækvivalent til almindeligt byggeri i USA.
A283C:En anden amerikansk standardækvivalent, også brugt til strukturelle formål.
Q235B:Kinas ækvivalent, som kræver en omhyggelig evaluering af subtile forskelle i sammensætning og ydeevne før substitution.
SS400:Et generelt konstruktionsstål, der bruges i Asien til applikationer som bjælker og beslag.
ST37-2:Den ældre DIN-standard svarende til S235JR.
Hvad er den kinesiske ækvivalent til S235?
Q235B
Den nærmeste kinesiske ækvivalent til S235JR (EN 10025-2) erQ235B (GB/T 700-2006). Selvom disse kvaliteter deler lignende mekaniske egenskaber, skal subtile forskelle i sammensætning og ydeevne evalueres omhyggeligt for overholdelse og sikkerhed.
Hvad er flydespændingen for S235 stål?
Kvaliteten S235JR har en minimum flydespænding på235 MPa. Slagenergien ved en rumtemperatur på 20 grader er mindst 27 joule. Stål af kvalitet S235JR er velegnede til let-dele i stål og maskinteknik.
Ruster S355 stål?
S355 stål er let at korrodere mellem 30 og 35 grader. Den kritiske fugtighed af S355 stålkorrosion er 75%. Fugtkondenseringen og belysningen realiserer dynamisk balance ved 70 W/m2, hvilket tyder på en laveste korrosionshastighed.
Hvad er forskellen mellem ASTM A36 og s235?
ASTM A36 har strengere grænser for kulstofindhold (mindre end eller lig med 0,26%), hvilket sikrer ensartet kvalitet. S235JR har strammere kontrol med fosfor og svovl, hvilket forbedrer svejsbarheden.
Den største forskel er, at ASTM A36 er en American Society for Testing and Materials (ASTM) standard, mens S235 er en europæisk standard, hvilket fører til variationer i deres kemiske og mekaniske egenskaber, såsom A36 med en minimum flydespænding på 250 MPa og S235JR med minimum 235 MPa. Derudover har S235JR strengere grænser for fosfor og svovl og kræver slagtest, hvilket A36 ikke gør.
Hvad svarer ASTM A36 til?
ASTM A36 har flere ækvivalenter i forskellige internationale standarder, herunder S235JR (europæisk), SS400 (japansk), Q235B (kinesisk) og St 37-2 (tysk). Andre ækvivalenter inkluderer 260W (canadisk), E250 (indisk) og E 235 (ISO). Når du vælger en tilsvarende, er det vigtigt at overveje regional tilgængelighed og specifikke mekaniske og kemiske egenskaber.
Er S355 varmvalset?
S355 er et lavt kulstof, varmvalset konstruktionsstål, flittigt brugt i produktionen af varmvalsede universalbjælker, søjler og andre lange produkter. Kemiske og mekaniske niveauer er ideelle til bearbejdning og formning.
