S235, S275 och S355 konstruktionsstål

konstruktionsstål är ett grundläggande byggmaterial, tillverkat av specifika stålkvaliteter och tillverkat i en mängd olika branschstandard tvärsnittsformer (eller ’sektioner’). Konstruktionsstålkvaliteter är konstruerade med specifika kemiska kompositioner och mekaniska egenskaper formulerade för specifika applikationer.

i Europa måste konstruktionsstål följa den europeiska standarden EN 10025, som styrs av European Committee for Iron and Steel Standardization (ECISS), en delmängd av CEN (European Committee for Standardization).

det finns många exempel på Europeiska kvaliteter av konstruktionsstål som S195, S235, S275, S355, S420, S460 etc. I denna artikel kommer emellertid fokus att ligga på kemisk sammansättning, mekaniska egenskaper och tillämpningar av S235, S275 och S355. Dessa är tre vanliga konstruktionsstålkvaliteter som används i alla slags byggprojekt i hela EU.

i linje med de europeiska standardklassificeringarna måste konstruktionsstål refereras med standardsymboler inklusive men inte begränsat till: ”S”235” ”J2” ”K2” ”C” ”Z” ”W” ”JR” ”JO”.

där:

• S – betecknar det faktum att det är konstruktionsstål
• 235 – relaterat till stålets minsta sträckgräns (testad med en tjocklek av 16 mm)
• J2/K2/JR/JO – materialseghet i förhållande till Charpy – stöten eller ’V’ notch – testmetoden
• W – Vittringsstål (Atmosfäriskt korrosionsbeständigt)
• z-konstruktionsstål med förbättrad hållfasthet vinkelrätt mot ytan
• C-kallformad

baserat på tillverkningsprocessen, kemisk sammansättning och tillämplig tillämpning, ytterligare bokstäver och klassificeringar kan användas för att referera till särskilda kvaliteter / produkter av konstruktionsstål.

EU: s standardklassificeringar är i sin helhet inte en universell standard och därmed kan ett antal motsvarande kvaliteter med samma mekaniska och kemiska egenskaper användas i andra delar av världen. Till exempel måste konstruktionsstål tillverkade för den amerikanska marknaden specificeras i enlighet med American Society for Testing and Materials (ASTM) internationella riktlinjer och kommer att refereras till en ’A’ och sedan relevant klass som A36, A53 etc.

US motsvarande betyg

i de flesta länder är konstruktionsstål reglerat och måste matcha ett minimispecifikt kriterium för kemisk sammansättning, form, storlek, styrka etc.

kemisk sammansättning av konstruktionsstål-S235, S275 och S355

den kemiska sammansättningen av konstruktionsstål är mycket viktig och mycket reglerad. Det är en central faktor som definierar stålmaterialets mekaniska egenskaper. I följande tabell kan man se de maximala % – nivåerna för vissa reglerade element som finns i Europeiska konstruktionsstålkvaliteter S235, S275 och S355.

den kemiska sammansättningen av konstruktionsstål är extremt viktig för ingenjören och kommer att förändras med specifika kvaliteter baserat på deras avsedda användning. Till exempel; S355K2W är ett konstruktionsstål som har härdat (K2) och har konstruerats med en kemisk sammansättning för att uthärda ökad vittring (W). Således kommer denna klass av konstruktionsstål att ha en marginellt annorlunda kemisk sammansättning än standard S355-klassen.

mekaniska egenskaper hos konstruktionsstål-S235, S275, S355

de mekaniska egenskaperna hos konstruktionsstål är centrala för dess klassificering och därmed tillämpning. Även om kemisk sammansättning är en styrande faktor för stålets mekaniska egenskaper, är det också mycket viktigt att förstå miniminormerna för de mekaniska egenskaperna (prestandaegenskaper) såsom draghållfasthet och sträckgräns.

sträckgräns

konstruktionsstålets sträckgräns mäter den minsta kraft som behövs för att skapa en permanent deformation i stålet. Namngivningskonventionen som används i europeisk Standard EN10025 avser minsta sträckgräns för den stålkvalitet som testats vid 16 mm tjock.

draghållfasthet

draghållfastheten hos konstruktionsstål hänför sig till den punkt vid vilken permanent deformation sker när materialet sträcks eller dras i sidled längs dess längd.

typiska konstruktionsstål ’sektioner’ / Tvärsnittsformer

konstruktionsstål levereras i många kvaliteter men säljs vanligtvis förformad med en definierad tvärsnittsform, konstruerad för specifika applikationer. Till exempel är det vanligt att hitta konstruktionsstål som säljs i: I-balkar, Z-balkar, Lådöverliggare, ihålig konstruktionssektion (HSS), L-formad, stålplåt etc.

beroende på den föredragna applikationen kommer en ingenjör att ange en stålkvalitet (ofta för att uppfylla minsta styrka, maximal vikt och/eller väderkrav) och sektionsformen i förhållande till den föredragna platsen och den förväntade belastningen som ska bäras eller jobbet som ska utföras.

tillämpningar av konstruktionsstål

konstruktionsstål används på många sätt och deras tillämpning kan varieras. De är särskilt fördelaktiga eftersom de erbjuder den unika kombinationen av goda svetsegenskaper med säkra styrkor. Konstruktionsstål är en mycket anpassningsbar produkt och gynnas ofta av ingenjören som försöker maximera styrka eller struktur samtidigt som den minskar vikten.

det är ett faktum att byggsektorn är den största konsumenten av konstruktionsstål, där den används för alla slags ändamål och används i olika skalor. Om en liten låda överliggare används för att hålla lasten av en strukturell vägg i en bostadsfastighet eller en stor i-balk är bultad på plats för att hålla vägytan på en bro, konstruktionsstål kan specificeras, konstruerad, och tillverkas för ansökan.

• höghus/skyskrapor
• fabriker
• hus
• köpcentra
• Kontor
• vägbarriärer
• tågspår
• broar

källor och vidare läsning

• s235 – masteel
• Tata Steel Europe

denna information har hämtats, granskats och anpassats från material som tillhandahålls av Pressure Vessel Steels (UK) Ltd.

för mer information om denna källa, besök Pressure Vessel Steels (UK) Ltd.

citat