Platforma Inżynierska
Stal konstrukcyjna zwykłej jakościS355JRPN-EN 10025-2:2019

Stal konstrukcyjna S355JR

S355JR jest niestopową stalą konstrukcyjną ogólnego przeznaczenia, stosowaną do wykonywania konstrukcji stalowych, ram maszyn, wsporników, podstaw, belek, słupów, platform oraz konstrukcji spawanych. W porównaniu z S235JR i S275JR oferuje wyższą granicę plastyczności. Dla wyrobów o grubości do 16 mm minimalna granica plastyczności wynosi 355 MPa. S355JR łączy stosunkowo wysoką wytrzymałość z dobrą spawalnością, ciągliwością i podatnością na obróbkę mechaniczną. Jest jednym z najczęściej stosowanych gatunków stali konstrukcyjnych w budowie maszyn i konstrukcjach stalowych.

Oznaczenia

Ten sam materiał pod nazwami, których używa się w różnych normach i krajach. Wpisanie dowolnej z nich w wyszukiwarce prowadzi na tę stronę.

Oznaczenia
SystemOznaczenie
Werkstoff-NrNumer materiałowy — tak gatunki opisują huty i dostawcy w Europie.1.0577
ENOznaczenie normy europejskiej, budowane ze składu chemicznego.S355J2
DINStarsze oznaczenie niemieckie, wciąż spotykane w dokumentacji.St 52-3
PNOznaczenie polskie — to zwykle jest na rysunku i w rozmowie na hali.St52-3
AISIOznaczenie amerykańskie, częste w katalogach narzędzi i literaturze.A572 Grade 50≈ odpowiednik przybliżony
Nazwa handlowaJak materiał nazywa się w praktyce warsztatowej i w sklepie.S355J2

≈ Zbliżony gatunek, nie ten sam. Do zamiany w produkcji wymaga sprawdzenia w karcie materiałowej.

Właściwości

Właściwości
WłaściwośćSymbolWartośćŹródło
Gęstośćρ7850 kg/m³PN-EN 10025-2:2019
Granica plastycznościRe335–355 MPaPN-EN 10025-2:2019
Wytrzymałość na rozciąganieRm470–630 MPaPN-EN 10025-2:2019
Moduł YoungaE210 GPaPN-EN 10025-2:2019
Liczba Poissonaν0,3PN-EN 10025-2:2019
Twardość BrinellaHB150 HBPN-EN 10025-2:2019
Rozszerzalność cieplnaα12 10⁻⁶/KPN-EN 10025-2:2019
Przewodność cieplnaλ45 W/(m·K)PN-EN 10025-2:2019
Temperatura topnieniaTm1535 °CPN-EN 10025-2:2019

Granica plastyczności zależy od grubości wyrobu:

Granica plastyczności
GrubośćWartośćŹródło
0–16 mm355 MPaPN-EN 10025-2:2019
16–40 mm345 MPaPN-EN 10025-2:2019
40–63 mm335 MPaPN-EN 10025-2:2019
63–80 mm325 MPaPN-EN 10025-2:2019
80–100 mm315 MPaPN-EN 10025-2:2019
100–150 mm305 MPaPN-EN 10025-2:2019
150–200 mm295 MPaPN-EN 10025-2:2019
200–250 mm285 MPaPN-EN 10025-2:2019

Wartości nominalne z podanych norm. Do obliczeń wytrzymałościowych używaj atestu materiałowego od dostawcy.

Skład chemiczny

Zakresy dopuszczone przez normę, w procentach masowych. Rzeczywisty skład wytopu podaje atest hutniczy.

Pierwiastek — Zawartość
C
maks. 0,20 %
Si
maks. 0,55 %
P
maks. 0,025 %
S
maks. 0,025 %
N
maks. 0,012 %
Cu
maks. 0,55 %

Kalkulatory dla tego materiału

Gęstość tego materiału zostanie wczytana automatycznie po przejściu do kalkulatora.

Zastosowania

Konstrukcje nośne

Mosty, dźwigary i ramy maszyn, gdzie liczy się stosunek wytrzymałości do masy.

Maszyny budowlane

Wysięgniki i ramy podwozi narażone na obciążenia zmienne.

Spawalność

S355JR ma dobrą spawalność, jednak jest nieco bardziej wymagająca technologicznie niż S235JR.

Możliwe są typowe metody:

MIG/MAG, TIG, MMA, spawanie łukiem krytym, spawanie automatyczne.

Przy dużych grubościach i wymagających warunkach należy odpowiednio dobrać:

temperaturę podgrzewania wstępnego, temperaturę międzyściegową, materiał dodatkowy, energię liniową, sposób chłodzenia.

Wynika to m.in. z większej zawartości węgla i manganu oraz wyższej wytrzymałości materiału.

Do oceny podatności na pękanie wodorowe wykorzystuje się m.in. równoważnik węgla, np. CEV.

Obróbka skrawaniem

S355JR ma dobrą skrawalność, choć ze względu na wyższą wytrzymałość może stawiać nieco większy opór skrawaniu niż S235JR.

Możliwe są:

toczenie, frezowanie, wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie, rowkowanie, cięcie.

W praktyce materiał bardzo dobrze nadaje się do wykonywania ram i konstrukcji maszyn obrabianych na CNC.

Podczas skrawania należy uwzględnić:

wyższą wytrzymałość niż S235/S275, ciągliwość materiału, możliwość powstawania ciągłego wióra, odpowiednie chłodzenie i dobór geometrii narzędzia.

Obróbka plastyczna

S355JR dobrze nadaje się do obróbki plastycznej.

Możliwe są:

gięcie, walcowanie, profilowanie, tłoczenie, prostowanie, kucie, formowanie na zimno, formowanie na gorąco.

Przy dużych odkształceniach na zimno należy uwzględnić możliwość umocnienia materiału i wynikającego z niego wzrostu naprężeń.

Obróbka cieplna

S355JR nie jest typową stalą do ulepszania cieplnego.

Jej właściwości konstrukcyjne uzyskuje się przede wszystkim poprzez odpowiedni proces hutniczy, a nie przez klasyczne:

hartowanie → odpuszczanie.

Normalizowanie

Może być stosowane w celu:

ujednorodnienia struktury, uzyskania bardziej równomiernych właściwości, ograniczenia wpływu wcześniejszej obróbki. Wyżarzanie odprężające

Może być stosowane w odpowiednich przypadkach po:

spawaniu, intensywnej obróbce plastycznej, obróbce mechanicznej,

jeżeli wymagane jest ograniczenie naprężeń własnych.

Hartowanie

Nie jest typową metodą obróbki S355JR.

Ze względu na stosunkowo niską zawartość węgla nie uzyskuje się wysokiej twardości charakterystycznej dla stali przeznaczonych do hartowania.

Hartowanie indukcyjne

S355JR nie jest typową stalą do hartowania indukcyjnego.

Możliwe jest uzyskanie pewnego umocnienia powierzchniowego, ale nie jest to standardowe zastosowanie tego gatunku.

Do odpowiedzialnego hartowania indukcyjnego lepiej stosować np.:

C45, 41Cr4, 42CrMo4.

Nawęglanie

S355JR nie jest standardową stalą do nawęglania.

Jeżeli element wymaga:

twardej powierzchni + ciągliwego rdzenia,

należy zastosować stal przeznaczoną do cementowania, np.:

16MnCr5, 20MnCr5, 18CrNiMo7-6.

Azotowanie

S355JR nie jest stalą przeznaczoną do klasycznego azotowania.

Brak odpowiedniej zawartości pierwiastków stopowych tworzących stabilne azotki ogranicza możliwość uzyskania właściwości typowych dla specjalistycznych stali azotujących.

Do azotowania stosuje się np.:

31CrMoV9, 34CrAl6, 34CrAlNi7.

Odporność na korozję

S355JR nie jest stalą nierdzewną ani stalą odporną na korozję atmosferyczną.

Wymaga zabezpieczenia w środowisku powodującym korozję.

Stosuje się m.in.:

malowanie, cynkowanie ogniowe, cynkowanie galwaniczne, systemy powłokowe, zabezpieczenia wielowarstwowe.

Podobne materiały

Szukaj na platformie

Kalkulatory, materiały, pytania z forum i firmy