Skillnaden ligger främst i valsnings- och kylteknikerna, som påverkar mekaniska egenskaper såsom sträckgräns och draghållfasthet.
Inom stålkonstruktion, särskilt icke-bostäder, var S235 standarden i många år. Men med tanke på dess fördelar är bytet till S355 uppenbart, eller hur?
Vilken stålkvalitet är S355?
Teknisk information. S355 Konstruktionsstål kvaliteter ärkol-manganstål med garanterade minimala mekaniska egenskaper (sträckgräns och draghållfasthet) och med tillfredsställande formbarhet. Konstruktionsstål erbjuder god svetsbarhet med alla konventionella svetsprocesser.
Mekaniska egenskaper:
| EN standard | Beteckning | Riktning | Tjocklek | Re | 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 | ||||||||
| Större än eller lika med 27 | 27 | Större än eller lika med 27 | ||||||||||||
| K2 | ||||||||||||||
| Större än eller lika med 40 | ||||||||||||||
| T | 5-16 | Större än eller lika med 355 | 470-630 | Större än eller lika med 20 | ||||||||||
| 16-40 | Större än eller lika med 345 | |||||||||||||
| 40-63 | Större än eller lika med 335 | Större än eller lika med 19 | ||||||||||||
| 63-80 | Större än eller lika med 325 | Större än eller lika med 18 | ||||||||||||
| 80-100 | Större än eller lika med 315 | |||||||||||||
| 100-120 | Större än eller lika med 295 | 450-600 | ||||||||||||
| EN 10025-3 | S355N | 1.0545 | L | 5-120 | - | - | - | Större än eller lika med 55 | Större än eller lika med 47 | Större än eller lika med 43 | Större än eller lika med 40 | |||
| T | 5-16 | Större än eller lika med 355 | 470-630 | Större än eller lika med 22 | Större än eller lika med 31 | Större än eller lika med 27 | Större än eller lika med 24 | Större än eller lika med 20 | ||||||
| 16-40 | Större än eller lika med 345 | |||||||||||||
| 40-63 | Större än eller lika med 335 | |||||||||||||
| 63-80 | Större än eller lika med 325 | Större än eller lika med 21 | ||||||||||||
| 80-100 | Större än eller lika med 315 | |||||||||||||
| 100-120 | Större än eller lika med 295 | 450-600 | ||||||||||||
| S355NL | 1.0546 | L | 5-100 | - | - | - | Större än eller lika med 63 | Större än eller lika med 55 | Större än eller lika med 51 | Större än eller lika med 47 | Större än eller lika med 40 | Större än eller lika med 31 | Större än eller lika med 27 | |
| T | 5-16 | 470-630 | Större än eller lika med 22 | Större än eller lika med 40 | Större än eller lika med 40 | Större än eller lika med 34 | Större än eller lika med 30 | Större än eller lika med 27 | Större än eller lika med 23 | Större än eller lika med 20 | Större än eller lika med 16 | |||
| 16-40 | ||||||||||||||
| 40-63 | ||||||||||||||
| 63-80 | Större än eller lika med 21 | |||||||||||||
| 80-100 | ||||||||||||||
| EN 10025-4 | S355M | 1.8823 | L | 5-60 | - | - | - | Större än eller lika med 55 | Större än eller lika med 47 | Större än eller lika med 43 | Större än eller lika med 40 | |||
| T | 5-16 | Större än eller lika med 355 | 470-630 | Större än eller lika med 22 | Större än eller lika med 31 | Större än eller lika med 27 | Större än eller lika med 24 | Större än eller lika med 20 | ||||||
| 16-40 | Större än eller lika med 345 | |||||||||||||
| 40-60 | Större än eller lika med 335 | 450-610 | ||||||||||||
| S355M | 1.8834 | L | 5-50 | - | - | - | Större än eller lika med 63 | Större än eller lika med 55 | Större än eller lika med 51 | Större än eller lika med 47 | Större än eller lika med 40 | Större än eller lika med 31 | Större än eller lika med 27 | |
| T | 5-16 | Större än eller lika med 355 | 470-630 | Större än eller lika med 22 | Större än eller lika med 40 | Större än eller lika med 34 | Större än eller lika med 30 | Större än eller lika med 27 | Större än eller lika med 23 | Större än eller lika med 20 | Större än eller lika med 16 | |||
| 16-40 | Större än eller lika med 345 | |||||||||||||
| 40-50 | Större än eller lika med 335 | 450-610 | ||||||||||||
Kemiska egenskaper:
| EN standard | Beteckning | Tjocklek | C (%) | Mn (%) | P (%) | S (%) | Si (%) | Al (%) | Cu (%) | Cr (%) | Ni (%) | Nb (%) | V (%) | Ti (%) | N (%) | Ceq (%) | Mån (%) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EN 10027-1 | EN 10027-2 | (mm) | ||||||||||||||||
| EN 10025-2 | S355JR | 1.0045 | 5-30 | Mindre än eller lika med 0,24 | Mindre än eller lika med 1,6 | Mindre än eller lika med 0,035 | Mindre än eller lika med 0,035 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,012 | Mindre än eller lika med 0,45 | |||||||
| 30-120 | Mindre än eller lika med 0,47 | |||||||||||||||||
| S355J0 | 1.0553 | 5-30 | Mindre än eller lika med 0,20 | Mindre än eller lika med 1,6 | Mindre än eller lika med 0,030 | Mindre än eller lika med 0,030 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,012 | Mindre än eller lika med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre än eller lika med 0,22 | Mindre än eller lika med 0,47 | ||||||||||||||||
| S355J2+N | 1.0577 | 5-30 | Mindre än eller lika med 0,20 | Mindre än eller lika med 1,6 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,55 | - | Mindre än eller lika med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre än eller lika med 0,22 | Mindre än eller lika med 0,47 | ||||||||||||||||
| S355J2 | 1.0577 | 5-30 | Mindre än eller lika med 0,20 | Mindre än eller lika med 1,6 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,55 | - | Mindre än eller lika med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre än eller lika med 0,22 | Mindre än eller lika med 0,47 | ||||||||||||||||
| S355K2+N | 1.0596 | 5-30 | Mindre än eller lika med 0,20 | Mindre än eller lika med 1,6 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,55 | - | Mindre än eller lika med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre än eller lika med 0,22 | Mindre än eller lika med 0,47 | ||||||||||||||||
| S255K2 | 1.0596 | 5-30 | Mindre än eller lika med 0,20 | Mindre än eller lika med 1,6 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,55 | - | Mindre än eller lika med 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Mindre än eller lika med 0,22 | Mindre än eller lika med 0,47 | ||||||||||||||||
| EN 10025-3 | S355N | 1.0545 | 5-63 | Mindre än eller lika med 0,20 | 0.90-1.65 | Mindre än eller lika med 0,030 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,50 | Större än eller lika med 0,020 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,30 | Mindre än eller lika med 0,50 | Mindre än eller lika med 0,050 | Mindre än eller lika med 0,12 | Mindre än eller lika med 0,050 | Mindre än eller lika med 0,015 | Mindre än eller lika med 0,43 | Mindre än eller lika med 0,10 |
| 63-120 | Mindre än eller lika med 0,43 | |||||||||||||||||
| S355NL | 1.0546 | 5-63 | Mindre än eller lika med 0,18 | 0.90-1.65 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,020 | Mindre än eller lika med 0,50 | Större än eller lika med 0,020 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,30 | Mindre än eller lika med 0,50 | Mindre än eller lika med 0,050 | Mindre än eller lika med 0,12 | Mindre än eller lika med 0,050 | Mindre än eller lika med 0,015 | Mindre än eller lika med 0,43 | Mindre än eller lika med 0,10 | |
| 63-120 | Mindre än eller lika med 0,43 | |||||||||||||||||
| EN 10025-4 | S355M | 1.8823 | 5-40 | Mindre än eller lika med 0,14 | Mindre än eller lika med 1,60 | Mindre än eller lika med 0,030 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,50 | Större än eller lika med 0,020 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,30 | Mindre än eller lika med 0,50 | Mindre än eller lika med 0,050 | Mindre än eller lika med 0,10 | Mindre än eller lika med 0,050 | Mindre än eller lika med 0,015 | Mindre än eller lika med 0,39 | Mindre än eller lika med 0,10 |
| 40-60 | Mindre än eller lika med 0,40 | |||||||||||||||||
| S355ML | 1.8834 | 5-40 | Mindre än eller lika med 0,14 | Mindre än eller lika med 1,60 | Mindre än eller lika med 0,025 | Mindre än eller lika med 0,020 | Mindre än eller lika med 0,50 | Större än eller lika med 0,020 | Mindre än eller lika med 0,55 | Mindre än eller lika med 0,30 | Mindre än eller lika med 0,50 | Mindre än eller lika med 0,050 | Mindre än eller lika med 0,10 | Mindre än eller lika med 0,050 | Mindre än eller lika med 0,015 | Mindre än eller lika med 0,39 | Mindre än eller lika med 0,10 | |
| 40-50 | Mindre än eller lika med 0,40 | |||||||||||||||||
Stålets S
De vanligaste stålen i konstruktion ärS235, S275, S355 ochS460. Dessa är termomekaniskt valsade stål, där "S" står för "Strukturstål" och siffran anger sträckgränsen i MPa. Till exempel har S355 en sträckgräns på 355 MPa, vilket är 50 % högre än för S235. Även om styrkan varierar är den kemiska sammansättningen av S235 och S355 nästan identisk. Skillnaden ligger främst i valsnings- och kylteknikerna, som påverkar mekaniska egenskaper såsom sträckgräns och draghållfasthet.
S355 anses ibland vara ett-höghållfast stål eftersom S235 var standarden under lång tid. Detta är dock en felaktig beteckning. Stål anses endast vara enhög-hållfast stålfrånS690onward, som huvudsakligen används inom industrier som kranbyggnad och offshore. Dessa stål får sin höga hållfasthet från en ökad kolhalt, vilket resulterar i en annan materialsammansättning, produktionsmetodik och strängare svetskrav. I den här artikeln kommer vi inte att diskutera de andra stålen ytterligare, utan fokusera på jämförelsen mellan S235 och S355 eller S460.
Figur 1 visar en schematisk representation av spännings-töjningsdiagrammet och mekaniska egenskaper hos olika stålsorter. Det kan vi sevid högre stålkvaliteter ökar draghållfastheten medan brottöjningen minskar. Styvheten på grund av elasticitetsmodulen förblir densamma.
S235 som standard i konstruktion är föråldrad
Potentialen för S355 eller S460 begränsas av användningen av S235 som standard i konstruktion. Anmärkningsvärt nogkostaochenergiförbrukningper kilogram för stål S235, S275, S355 och S460 ärnästan likadant, medan S355 och S460 kan erbjudabetydligt bättre prestanda.
Genom att införa S355 som standard kan mer hållbara konstruktioner uppnås. Detta är därför ett logiskt steg, liknande utvecklingen inom armeringsjärn. Där tidigare QR/FeB 220 användes är idag FeB 500 standard. Ingen skulle nu använda FeB 220 i nya betongkonstruktioner.
Den största fördelen med att använda högre stålkvaliteter är att vi kanoptimera materialåtgångför samma hållfasthet, genom att banta profiler och minska platttjockleken. Mindre materialåtgång innebär mindre stål och därmed lägre ekonomiska kostnader. Dessutom leder detta inte bara till kostnadsbesparingar i euro, utan också till färre CO2-utsläpp, vilketbidrar positivt till klimatmålen, eftersom stålproduktion spelar en stor roll för utsläppen.
Beräkna din fördel - S235 vs S355 i IDEA StatiCa Connection
I följande exempel gör vi en jämförelse mellan en anslutning utförd i S235 och S355. Därvid undersöker vi om användningen av S355 kan bidra till materialbesparingar.
Vi analyserar en kolumn-balkförbindning med en huvudplatta, där förbindningen kan betraktas som halv-styv (flexibel). En styvhetsanalys utfördes för olika situationer med IDEA StatiCa för att undersöka påverkan på moment-rotationsdiagrammet, momentmotståndet och felmekanismen. Den ursprungliga anslutningen görs helt i S235 och består av sex M16 8.8 bultar, en huvudplatta med en tjocklek på 10 mm och dubbla hörnsvetsar med en tjocklek på 5 mm för flänsarna och 3 mm för kroppen. Pelaren är en HEA200-sektion och balken är en IPE220-sektion. Figur 2 visar sambandet och resultaten för de olika situationerna.
För varje situation gjordes en styvhetsanalys medIDEA StatiCaFörbindelse, och resultaten överlagras i ett ögonblicks-rotationsdiagram i figur 3. Därefter förklaras varje situation mer i detalj. Vi börjar med anslutningen utförd i S235 och S355.
S235:
Ledningen som utförs i S235 uppnår ett momentmotstånd på cirka Mj,Rd=45 kNm. Förbandet uppvisar rimlig deformationskapacitet eftersom brottmekanismen bestäms av plastisk töjning i kolonnens kropp.
S355
För samma fog utförd i S355 förblir den initiala rotationsstyvheten oförändrad (se figur 3). Eftersom E-modulen och geometrin förblir desamma ändras inte styvheten. Momentmotståndet i fogen ökar dock, med Mj,Rd för S355 cirka 30% högre än för S235. Även om styrkan ökar, minskar deformationskapaciteten när brottmekanismen skiftar. Vid S235 når pelarkroppen 5 % plasttöjning, medan vid S355 når svetsarna på huvudplattan den maximala tillåtna spänningen, vilket leder till en mindre formbar brottmekanism.
För att få samma momentmotstånd vid S355 som vid S235 kan fogen optimeras för materialbesparing. Detta kan uppnås genom att göra huvudplattan tunnare, genom att använda mindre bultar, eller genom att minska profiltvärsnitten på pelaren och balken.
S355 mindre bultar
Vid applicering av M14 eller M12 8.8 bultar istället för M16 minskar Mj,Rd, men även deformationskapaciteten minskar avsevärt som visas i figur 3. Med en minskning av bultstorleken bibehåller man kopplingens initiala styvhet, men offrar deformationskapacitet och styrka eftersom brottmekanismen skiftar till bultarna. Baserat på denna observation och eftersom mängden material som sparas är försumbar är det inte fördelaktigt att göra bultarna lättare. Detta var att förvänta sig eftersom själva bultkvaliteten inte ökar.
S355 tunnare huvudplatta
Med en minskning av tjockleken på huvudplattan offrar du styrka och styvhet, men behåller deformationskapaciteten eftersom huvudplattan kommer att flyta. Vid en huvudplatta på t=6 mm reduceras styvheten och momentmotståndet avsevärt. Vid t=8 mm uppnås emellertid ungefär samma Mj,Rd som med S235, men med en reducerad plåttjocklek. Detta sparar material utan betydande negativ inverkan på fogens styvhet och styrka.
S355 smalare profilering
När huvudplattans tjocklek förblir 10 mm, men tvärsnitten av pelaren och balken reduceras till en punkt där Mj,Rd är cirka 45 kNm, resulterar detta i lika momentmotstånd och rimlig deformationskapacitet, men med mindre materialanvändning. I detta fall reduceras tvärsnitten från HEA200 och IPE220 till HEA160 respektive IPE200.
Vad motsvarar ett S355J2 stål?
S355J2 stål, en gemensam europeisk standard konstruktionsstål, har motsvarigheter i andra länder och industrier. I USA är ASTM A572 Grade 50 en nära motsvarighet, medan DIN St52-3 i Tyskland är en annan. Andra motsvarigheter inkluderar BS 50D i Storbritannien och JIS SM490B i Japan.
Vad motsvarar S235JR stål?
S235JR, ett kolstål av europeisk standard, motsvarar vanligtvis ASTM A36 (amerikansk standard) och JIS SS400 (japansk standard). Dessa anses alla vara mjuka stål som är lämpliga för olika strukturella tillämpningar. Dessutom är ISO E235B en annan europeisk standard av icke-legerat konstruktionsstål som motsvarar S235JR.
Vad är USA:s motsvarighet till S355?
A572-50
S355 Ekvivalent plåtkvalitet
Den kemiska sammansättningen och mekaniska egenskaperna hos S355 styrs av EN-standarder. Vissa projekt kan dock kräva material som uppfyller ASTM-standarder. ASTM har identifieratA572-50som en acceptabel ersättning för S355.
Vilken materialkod är S355JR?
S355-klasserna S355JR, S355J0, S355J2, S355K2 som är o-legerade konstruktionsstålmaterial specificerat i EN 10025-standarden. "S" betyder strukturell, "355" representerar en sträckgräns vid minst 355 Mpa.
Vad är mjukt stål BS EN 10025 S275JR?
S275 & S275JR stålkan levereras i plåt, rundstång och flatstång. S275 ger en lägre hållfasthet (än S355) men har god bearbetbarhet och kan svetsas. Det genomsnittliga lägsta utbytet för S275 stål är 275 N/mm², vilket ger dess namn: S275. BS EN 10025 S355, S355JR, S355J2 och S355J2+N ersätter BS4360 50A, 50B, 50C 50D.
Vad är stålmotsvarigheten till S235?
AI-översikt
S235-stål har flera motsvarigheter i olika standarder, inklusive ASTM A36, A283C och Q235B, som används i USA respektive Kina. Den specifika motsvarigheten beror på vilken standard som används (t.ex. ASTM, JIS, DIN), men de delar alla liknande kemiska och mekaniska egenskaper, vilket gör dem lämpliga för strukturella tillämpningar.
Motsvarigheter enligt standard
ASTM (USA):A36 och A283C anses vara ekvivalenta.
JIS (Japan):SS400 är motsvarande.
DIN (Tyskland):ST37-2 och ST37-3N är motsvarigheterna.
GB/T (Kina):Q235B är motsvarande.
SV (Europa):De specifika kvaliteterna inom S235-familjen är S235JR, S235J0, S235J2 och S235K2. Baskvaliteten S235 motsvarar S235JR, enligt EN 10025-2.
Nyckel takeaways
A36:Anses ofta som den mest direkta motsvarigheten för allmänt byggande i USA.
A283C:En annan amerikansk standardmotsvarighet, som också används för strukturella ändamål.
Q235B:Kinas motsvarighet, vilket kräver en noggrann utvärdering av subtila skillnader i sammansättning och prestanda innan utbyte.
SS400:Ett allmänt konstruktionsstål som används i Asien för applikationer som balkar och konsoler.
ST37-2:Den äldre DIN-standarden motsvarande S235JR.
Vad är den kinesiska motsvarigheten till S235?
Q235B
Den närmaste kinesiska motsvarigheten till S235JR (EN 10025-2) ärQ235B (GB/T 700-2006). Även om dessa kvaliteter delar liknande mekaniska egenskaper, måste subtila skillnader i sammansättning och prestanda noggrant utvärderas för överensstämmelse och säkerhet.
Vad är sträckgränsen för S235-stål?
Graden S235JR har en lägsta sträckgräns på235 MPa. Slagenergin vid en rumstemperatur på 20 grader är minst 27 joule. Stål av kvalitet S235JR är lämpliga för låg-delar inom stål och maskinteknik.
Rostar S355 stål?
S355 stål är lätt att korrodera mellan 30 och 35 grader. Den kritiska luftfuktigheten för S355 stålkorrosion är 75 %. Fuktkondenseringen och belysningen realiserar dynamisk balans vid 70 W/m2, vilket tyder på en lägsta korrosionshastighet.
Vad är skillnaden mellan ASTM A36 och s235?
ASTM A36 har strängare gränser för kolhalt (Mindre än eller lika med 0,26%), vilket säkerställer en jämn kvalitet. S235JR har strängare kontroller av fosfor och svavel, vilket förbättrar svetsbarheten.
Den största skillnaden är att ASTM A36 är en American Society for Testing and Materials (ASTM) standard medan S235 är en europeisk standard, vilket leder till variationer i deras kemiska och mekaniska egenskaper, som att A36 har en lägsta sträckgräns på 250 MPa och S235JR har minst 235 MPa. Dessutom har S235JR strängare gränser för fosfor och svavel och kräver slagprovning, vilket A36 inte gör.
Vad motsvarar ASTM A36?
ASTM A36 har flera motsvarigheter i olika internationella standarder, inklusive S235JR (europeisk), SS400 (japansk), Q235B (kinesisk) och St 37-2 (tyska). Andra motsvarigheter inkluderar 260W (kanadensisk), E250 (indisk) och E 235 (ISO). När du väljer en motsvarighet är det viktigt att ta hänsyn till regional tillgänglighet och specifika mekaniska och kemiska egenskaper.
Är S355 varmvalsad?
S355 är ett varmvalsat konstruktionsstål med låg kolhalt, används i stor utsträckning vid tillverkning av varmvalsade universalbalkar, pelare och andra långa produkter. Kemiska och mekaniska nivåer är idealiska för bearbetning och formning.
