S355JR鋼管の性質：成分、強度、溶接性、用途

S355JR鋼管とは何ですか？

S355JR は、EN 10025-2 で定義されている低合金、高強度の構造用鋼-です。-グレード名の S は構造用鋼を意味し、355 はメガパスカル単位の最小降伏強さであり、JR は 20 ℃で最低 27 J のシャルピー衝撃エネルギーを必要とします。鋼が管に成形される場合、EN 10210-1 (熱間仕上げ) または EN 10219-1 (冷間成形) に従って正方形または長方形の中空部分として、または構造用および機械的用途には丸管として供給されます。

S355JR は、中型および重量構造物に最もよく選ばれる強度層を占めます。S235JR より約 30 % 強く、S275JR より 15 % 強く、同時に溶接可能、成形可能で経済的な非合金鋼です。-。角管の規則的な断面により接続設計が簡素化され、中空セクションにより高い強度対重量比が得られ、フレームやトラスの死荷重が軽減されます。--

化学組成と材料特性

S355JR の組成は、安定した強度と良好な加工挙動を実現するように配合されています。

炭素とマンガンは主な強化元素です。シリコンは強度を向上させ、脱酸を助けます。靭性と溶接品質を維持するために、リン、硫黄、窒素は厳しく制限されています。微量の銅が存在する可能性があります。この鋼は、転炉または電気炉製鋼によって完全にキルされた鋼として製造され、緻密で均質な微細構造と、加熱から加熱まで安定した機械的値が得られます。-

機械的性質

高い降伏強度により荷重がかかっても断面と重量が低く抑えられ、470 - 630 MPa の引張範囲と伸び値により延性と耐破壊性が提供されます。このグレードは、摩耗環境においてもある程度の耐摩耗性を示しますが、耐摩耗鋼ではないため、耐摩耗鋼として指定する必要はありません。{2}}

S355JR中空部の特徴

強度と靱性のバランス: 355 MPa の降伏と優れた伸びの組み合わせにより、このチューブはクレーン サポートや機械フレームなどの動的荷重や衝撃を受けやすい構造物に適しています。-良好な溶接性: このグレードの低炭素同等物により亀裂感受性が低く抑えられるため、S355JR は特別な措置を講じることなく、ほとんどのセクションで標準プロセスによって溶接できます。耐候性: 普通の低炭素鋼と比較すると、大気腐食挙動はわずかに優れていますが、耐候性鋼ではありません。屋外で使用する場合でも、塗装または亜鉛メッキが必要です。寸法安定性: 中空セクションは、同じ重量の開いたプロファイルよりもねじれや横方向の座屈に強く、そのため圧縮部材やスペース フレームに適しています。

ただし、このグレードは高級素材ではありません。極度の低温での使用や腐食性の強い環境では、より高いグレード（-20 ℃ の衝撃に耐える S355J2、またはステンレスまたはコーティングされた製品）または追加の保護措置が必要になる場合があります。

アプリケーション

建築構造物: 耐荷重性ときれいな形状が重要となる、工場の柱と梁、階段手すり、天蓋フレーム、展示ホール、スタジアムのスペースフレーム。機械製造: 動的荷重に耐える必要がある機器フレーム、コンベアサポート、ガントリー構造、機械ベース。橋梁とインフラストラクチャー: 二次部材、ガントリー、タワーは、基本的な設計仕様に基づいて選択されます。鉱山および冶金装置: 衝撃や磨耗にさらされるシュート、サポート、プラットフォーム。造船: 認定された材料が必要なデッキ構造および補強材。

選定と設計のポイント

用途によってサイズと壁の厚さに対する要求は大きく異なるため、セクションは推測ではなくプロジェクトの設計から選択する必要があります。負荷の軽い手すりには薄い壁が使用され、負荷の重い柱には厚い壁が使用されます。衝撃の確認-テスト温度: JR は 20 ℃ でのみ 27 J を保証しているため、低温環境の場合は J0 (0 ℃) または J2 (-20 ℃) を指定します。厚い部分の溶接接続の場合は、入熱を制御し、必要に応じて予熱を行った認定された溶接手順を使用してください。 EN 10219-1 または EN 10210-1 に対する公差を確認し、認定された構造の工場証明書をリクエストしてください。

よくある質問

S355JRチューブの耐力はどのくらいですか?

最小降伏強さは、厚さ 16 mm までの場合は 355 MPa、16 - 40 mm の場合は 345 MPa、40 - 63 mm の場合は 335 MPa です。グレード名は 355 MPa の値を指します。

S355JRの引張強さはどれくらいですか？

引張強さの範囲は一般的な厚さで 470 - 630 MPa で、薄い部分の最小伸びは 22 % です。これは S275JR (410 - 560 MPa) よりも著しく高いため、S355JR はより重い負荷に使用されます。

S355JRは溶接に適していますか？

はい。炭素当量は、ほとんどのセクションで予熱なしで通常の溶接を行うのに十分な低さであり、この材種はヨーロッパで最も溶接されている構造用鋼の 1 つです。厚い壁、低い周囲温度、または高い拘束の場合は、適度な予熱を伴う適切な手順をお勧めします。

S355JRは低温でも使用できますか？

JR 接尾辞は、20 ℃での衝撃エネルギーのみを保証します。それ以下でのサービスの場合は、S355J0 (0 ℃でテスト) または S355J2 (-20 ℃でテスト) を指定してください。設計基準では、JR グレードに独自の最低使用温度規則も課されます。

S355JRは耐候性鋼ですか？

いいえ、構造用炭素-マンガン鋼です。微量の銅を超える意図的な耐食性添加物は含まれておらず、屋外での暴露のためにはコーティングする必要があります。-未塗装の大気腐食サービスには、耐候性鋼グレードが必要です。-

S355JR角管と丸管の違いは何ですか？

角管（SHS）は直角2軸で同等の耐屈曲性を持ち、接合部が簡単な平面なので柱、枠、建築物に最適です。丸管はあらゆる半径方向に均一な特性を提供し、トラスコード、コンベア、回転構造物に適しています。どちらも S355JR から同じ EN 規格に基づいて製造できます。