Proprietà diS355JRAcciaio strutturale
S355JRè uno degli acciai strutturali più utilizzati a livello globale, definito dalla norma europeaEN10025-2. Offre un equilibrio favorevole tra resistenza, saldabilità e costo, rendendolo la scelta predefinita per strutture fortemente caricate.
Ecco una ripartizione completa delle sue proprietà principali.
1. Proprietà meccaniche
I valori si riferiscono allo spessore nominalesses Inferiore o uguale a 16 mm. La forza diminuisceser per sezioni più spesse (vedi tabella sotto).
Carico di snervamento minimo (ReH)
355MPaLa proprietà che definisce il design. Chiamato anche carico di snervamento o resistenza alla prova. Resistenza alla trazione (Rm) 470 - 630 MPa Deve rientrare in questo intervallo. Lo spread garantisce coerenza. Rapporto snervamento-a-trazione (ReH/Rm) massimo 0.85 - 0.90 (implicito) Un rapporto elevato indica una minore riserva di plastica dopo lo snervamento. Richiede una progettazione accurata. Allungamento minimo (A₅) Maggiore o uguale al 21% (per t Inferiore o uguale a 40 mm) Indica una buona duttilità per la formatura e l'assorbimento di energia. Resistenza all'impatto (KV) Maggiore o uguale a 27 Joule a +20 gradi Il "J" indica il test della temperatura ambiente. Il "R" specifica l'energia minima (27J).
Spessore-resistenza allo snervamento dipendente (dati chiave di progettazione):
| Spessore del prodotto (t) | Carico di snervamento minimo (ReH) |
|---|---|
| t Inferiore o uguale a 16 mm | 355MPa |
| 16 mm < t Inferiore o uguale a 40 mm | 345MPa |
| 40 mm < t Inferiore o uguale a 63 mm | 335MPa |
| 63 mm < t Inferiore o uguale a 80 mm | 325MPa |
| 80 mm < t Inferiore o uguale a 100 mm | 315MPa |
2. Composizione chimica (% massima in peso)
Per spessori inferiori o uguali a 40 mm, analisi di siviera. Il grado "JR" ha limiti specifici.
Carbonio (C)
Inferiore o uguale allo 0,24%Rinforzante primario. Mantenuto basso per la saldabilità. Manganese (Mn) Inferiore o uguale a 1,60% Aumenta la resistenza e la temprabilità, combatte la fragilità dello zolfo. Silicio (Si) Meno o uguale allo 0,55% Disossidante, aumenta la resistenza. Fosforo (P) Inferiore o uguale allo 0,045% L'impurità - riduce la tenacità (infragilimento). Strettamente controllato. Zolfo (S) Inferiore o uguale allo 0,045% L'impurità - danneggia la tenacità e la saldabilità (cracking a caldo). Azoto (N) Inferiore o uguale allo 0,009% Controllato per prevenire l'infragilimento dovuto all'invecchiamento. Alluminio (Al)minMaggiore o uguale a 0,020% Obbligatorio per la pratica della grana fine. Forma AlN per bloccare la crescita del grano. Rame (Cu)opzionaleInferiore o uguale a 0,55% Talvolta aggiunto (~0,3%) per una leggera resistenza alla corrosione atmosferica.
Indicatore di saldabilità - Carbonio equivalente (CEV):
Formula (IIW): CEV=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Intervallo tipico per S355JR: 0.40 - 0.45
Interpretazione: Saldabilità da buona a moderata. Potrebbe essere necessario il pre-riscaldamento per sezioni più spesse o giunti trattenuti per evitare fessurazioni da idrogeno.
3. Proprietà tecnologiche e fisiche
Saldabilità
Bene.Richiede procedure standard: materiali di consumo a basso-idrogeno, apporto di calore controllato. Pre-consigliato per t > 25-30 mm. Formatura a freddo buona. Può essere piegato, arrotolato e formato con pratiche standard. I raggi minimi di curvatura sono maggiori rispetto a quelli dell'S235. Lavorabilità discreta (migliore degli acciai a basso-carbonio grazie alla maggiore resistenza, ma più difficile da tagliare). Modulo di elasticità (E) ~210.000 MPa (uguale a tutti gli acciai). La rigidezza dipende dalla geometria della sezione trasversale. Densità (ρ) ~7,85 g/cm³ Rapporto di Poisson (ν) ~0,3 Coefficiente di dilatazione termica ~12 x 10⁻⁶ /K Resistenza alla corrosione Equivalente all'acciaio al carbonio. Non è un acciaio resistente agli agenti atmosferici. Richiede verniciatura o altra protezione.
4. Condizioni e standard di consegna
Norma governativa
EN 10025-2: Prodotti laminati a caldo di acciai strutturaliCondizioni di consegna comuni Come-rollato (+AR) o Normalizzato (+N). Identificazione del materiale S355JR non è un acciaio resistente agli agenti atmosferici. Per la resistenza alla corrosione atmosferica non verniciata, specificare S355J0W o S355J2W (EN 10025-5).
5. Confronto con gradi simili
| Grado | Resa minima (MPa) | Differenza chiave rispetto a S355JR |
|---|---|---|
| S275JR | 275 | Resistenza inferiore, migliore formabilità, costo inferiore. |
| S355JR (questo grado) | 355 | Baseline per lavori strutturali pesanti. |
| S355J2 | 355 | Maggiore tenacità: maggiore o uguale a 27J a -20 gradi. |
| S355K2 | 355 | Tenacità ancora più elevata: maggiore o uguale a 40J a -20 gradi. |
| S355NL | 355 | Normalizzato, grana fine: maggiore o uguale a 27J a -50 gradi. |
| A572 Gr. 50 (Stati Uniti) | 345 (50 ksi) | Equivalente ASTM comune. Resa leggermente inferiore, nessun test di impatto obbligatorio. |
6. Applicazioni tipiche
S355JR è l'acciaio più utilizzato per le strutture più importanti:
Strutture edili in acciaio (travi, colonne)
Ponti e impianti industriali pesanti
Gru, attrezzature per la movimentazione dei materiali
Costruzioni navali e strutture offshore (quando non sono obbligatori gradi di tenacità più elevati)
Macchinari pesanti e telai di veicoli
Riepilogo:S355JR è un acciaio strutturale non legato versatile,-economico e facilmente reperibile-con elevata resistenza, buona saldabilità e tenacità di base garantita a temperatura ambiente. Le sue proprietà lo rendono adatto alla stragrande maggioranza delle applicazioni di ingegneria strutturale. I progettisti devono sempre utilizzare il carico di snervamento corretto per lo spessore- riportato nei rapporti di test di acciaieria certificati.
