คำตอบด่วน
Quick Answer
เกรดเหล็กคาร์บนโครงสร้างทั่วไป ได้แก่ ASTM A36 (YS ≥ 250 MPa) และ EN S275/S355 (YS ≥ 275/355 MPa) เกรดเหล่านี้ระบุไว้ส่วนใหญ่โดยกำลังจำกัด และเทียบเท่าคาร์บน (สำหรับการเชื่อม) โดยมีขีดจำกัดองค์ประกอบออกแบบเพื่อให้ความเหนียว ความเหนียว และความสามารถในการผลิตที่เพียงพอในราคาต่ำ
ภาพรวม
เหล็กคาร์บนเป็นโลหะผสมเหล็ก-คาร์บนที่มีปริมาณคาร์บนโดยทั่วไปต่ำกว่า 2.0% แม้ว่าเกรดโครงสร้างมักมีอยู่ 0.15–0.30% C พวกเขาเป็นเหล็กที่ผลิตมากที่สุดในโลก และประกอบเป็นกระดูกสันหลังของโครงสร้างโยธา เรือบรรทุกหลัก ถังเก็บน้ำ และการผลิตทั่วไป
ไม่เหมือนเหล็กไร้สนิม — ซึ่งระบุได้ส่วนใหญ่โดยองค์ประกอบของโลหะผสม — เกรดเหล็กคาร์บนมักกำหนดโดย คุณสมบัติเชิงกลขั้นต่ำ โดยเฉพาะกำลังจำกัด โดยมีขีดจำกัดองค์ประกอบทำหน้าที่เป็นข้อจำกัดรองเพื่อให้การเชื่อมและความเหนียว
สองพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดบน MTC เหล็กคาร์บน ได้แก่:
- กำลังจำกัด — ต้องเป็นไปตามค่าต่ำสุดที่กำหนด (เช่น ≥ 250 MPa สำหรับ A36)
- เทียบเท่าคาร์บน (CE) — ควบคุมข้อกำหนดการให้ความร้อนล่วงหน้าสำหรับการเชื่อม
ASTM A36 — องค์ประกอบและคุณสมบัติ
ASTM A36 เป็นข้อกำหนดเหล็กโครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปที่สุดในอเมริกาเหนือ ครอบคลุมแผ่นโลหะ รูปร่าง และแท่ง
องค์ประกอบทางเคมี (แผ่นโลหะ A36 ความหนา ≤ 20 มม.)
| องค์ประกอบ | สูงสุด (% น้ำหนัก) |
|---|---|
| คาร์บน (C) | 0.25 |
| แมงกานีส (Mn) | — (ไม่มีขีดจำกัดสำหรับแผ่นโลหะ) |
| ฟอสฟอรัส (P) | 0.04 |
| กำมะฬั (S) | 0.05 |
| ซิลิกอน (Si) | 0.40 |
สำหรับรูปร่างโครงสร้าง คาร์บนสูงสุดคือ 0.26% สำหรับแท่ง 0.27–0.29% ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง ขีดจำกัดคาร์บนแตกต่างกันไปตามรูปแบบสินค้าและความหนา — ตรวจสอบประโยคข้างต้นที่เกี่ยวข้องเสมอ
คุณสมบัติเชิงกล (A36)
| คุณสมบัติ | ข้อกำหนด |
|---|---|
| กำลังจำกัด (YS) | 250 MPa (36 ksi) ขั้นต่ำ |
| ความต้านทานแรงดึง (UTS) | 400 – 550 MPa (58–80 ksi) |
| การยืดตัว (200 มม. มาตรวัด) | 20% ขั้นต่ำ |
| การยืดตัว (50 มม. มาตรวัด) | 23% ขั้นต่ำ |
EN S275 — องค์ประกอบและคุณสมบัติ
เกรด EN 10025-2 S275 เป็นเหล็กโครงสร้างยุโรปที่เทียบเคียงได้กว้างๆ กับ ASTM A36 ในการใช้งาน แม้ว่าข้อกำหนดของ มีการแสดงออกแตกต่างกัน
องค์ประกอบทางเคมี — S275JR (การวิเคราะห์เชื้อเพลิง)
| องค์ประกอบ | สูงสุด (% น้ำหนัก) |
|---|---|
| คาร์บน (C) | 0.21 |
| แมงกานีส (Mn) | 1.50 |
| ฟอสฟอรัส (P) | 0.040 |
| กำมะฬั (S) | 0.040 |
| ซิลิกอน (Si) | — |
| ไนโตรเจน (N) | 0.012 |
| เทียบเท่าคาร์บน (CE) | 0.40 |
คุณสมบัติเชิงกล (S275JR, t ≤ 16 มม.)
| คุณสมบัติ | ข้อกำหนด |
|---|---|
| กำลังจำกัด (ReH) | 275 MPa ขั้นต่ำ |
| ความต้านทานแรงดึง (Rm) | 410 – 560 MPa |
| การยืดตัว (A80) | 23% ขั้นต่ำ |
| การกระแทก Charpy (20 °C) | 27 J ขั้นต่ำ (เกรดย่อย JR) |
EN S355 — องค์ประกอบและคุณสมบัติ
S355 เป็นเกรดโครงสร้างที่มีกำลังสูงกว่า ใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อต้องการประหยัดน้ำหนักหรือส่วนที่บาง
องค์ประกอบทางเคมี — S355JR (การวิเคราะห์เชื้อเพลิง)
| องค์ประกอบ | สูงสุด (% น้ำหนัก) |
|---|---|
| คาร์บน (C) | 0.24 |
| แมงกานีส (Mn) | 1.60 |
| ฟอสฟอรัส (P) | 0.040 |
| กำมะฬั (S) | 0.040 |
| ซิลิกอน (Si) | 0.55 |
| ไนโตรเจน (N) | 0.012 |
| เทียบเท่าคาร์บน (CE) | 0.45 |
คุณสมบัติเชิงกล (S355JR, t ≤ 16 มม.)
| คุณสมบัติ | ข้อกำหนด |
|---|---|
| กำลังจำกัด (ReH) | 355 MPa ขั้นต่ำ |
| ความต้านทานแรงดึง (Rm) | 470 – 630 MPa |
| การยืดตัว (A80) | 22% ขั้นต่ำ |
| การกระแทก Charpy (20 °C) | 27 J ขั้นต่ำ (เกรดย่อย JR) |
ตารางเปรียบเทียบเกรด
| คุณสมบัติ | A36 | S275JR | S355JR |
|---|---|---|---|
| YS ต่ำสุด | 250 MPa | 275 MPa | 355 MPa |
| ช่วง UTS | 400–550 MPa | 410–560 MPa | 470–630 MPa |
| C สูงสุด (เชื้อเพลิง) | 0.25% | 0.21% | 0.24% |
| CE สูงสุด | ~0.40 | 0.40% | 0.45% |
| Charpy ที่จำเป็น | ไม่ (มาตรฐาน) | ใช่ (JR: 27 J @ 20 °C) | ใช่ (JR: 27 J @ 20 °C) |
| มาตรฐาน | ASTM A36 | EN 10025-2 | EN 10025-2 |
เทียบเท่าคาร์บนและความสามารถในการเชื่อม
เทียบเท่าคาร์บน (CE) ใช้เพื่อประมาณความต้องการให้ความร้อนล่วงหน้าสำหรับการเชื่อม สูตร IIW ได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด:
CE = %C + %Mn/6 + (%Cr + %Mo + %V)/5 + (%Ni + %Cu)/15
| ค่า CE | ความสามารถในการเชื่อม | คำแนะนำการให้ความร้อนล่วงหน้า |
|---|---|---|
| ≤ 0.35 | ยอดเยี่ยม | ไม่จำเป็น (t ≤ 25 มม.) |
| 0.35 – 0.40 | ดี | 75–100 °C สำหรับส่วนที่หนากว่า |
| 0.40 – 0.45 | ยุติธรรม | 100–150 °C |
| > 0.45 | อ่อนแอ | 150–200 °C หรือสูงกว่า |
ความครอบคลุมของมาตรฐาน
| เกรด | มาตรฐานที่ใช้ได้ |
|---|---|
| A36 | ASTM A36, ASME SA-36 |
| S275 | EN 10025-2, EN 10025-3, EN 10025-4 |
| S355 | EN 10025-2, EN 10025-3, EN 10025-4 |
| A516 Gr 70 | ASTM A516 (แผ่นโลหะเรือบรรทุกแรงดัน) |
| A106 Gr B | ASTM A106 (ท่อไร้รอยต่อ) |
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert freeคำถามที่พบบ่อย
ASTM A36 และ EN S275 สามารถใช้แทนกันได้หรือไม่?
พวกเขาเทียบเคียงได้กว้างๆ ในแง่ของกำลังจำกัดและช่วงแรงดึง แต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้โดยไม่ต้องตรวจสอบทางวิศวกรรม A36 ไม่ต้องการการทดสอบการกระแทกเป็นข้อกำหนดมาตรฐาน EN S275JR ต้องการ 27 J ที่ 20 °C ขีดจำกัดองค์ประกอบก็แตกต่างกันด้วย — EN S275 มีขีดจำกัดคาร์บนและแมงกานีสที่เข้มงวดกว่าในเกรดย่อยบางเกรด การมีคุณวุฒิข้ามต้องการการตรวจสอบข้อกำหนดแต่ละข้อตามรหัสการออกแบบที่เฉพาะเจาะจง
ความสำคัญของ J0, J2, JR suffixes บนเกรดเหล็ก EN คืออะไร?
คำต่อท้ายเหล่านี้แสดงถึงเกรดย่อยอุณหภูมิการทดสอบการกระแทก Charpy: JR = 27 J ที่ +20 °C, J0 = 27 J ที่ 0 °C, J2 = 27 J ที่ −20 °C การเลือกเกรดย่อยที่ถูกต้องสำหรับอุณหภูมิต่ำสุดของการออกแบบเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสมบูรณ์ของโครงสร้าง — โครงสร้างที่ออกแบบมาสำหรับการสูญเสีย −20 °C จะต้องระบุเกรดย่อย J2 อย่างน้อยที่สุด
ความหนาสูงสุดสำหรับ A36 โดยมีกำลังจำกัดต่ำสุด 250 MPa คือเท่าไร?
ข้อกำหนดกำลังจำกัด ASTM A36 ขึ้นอยู่กับความหนา สำหรับแผ่นโลหะที่มีความหนามากกว่า 200 มม. (8 นิ้ว) กำลังจำกัดต่ำสุดจะลดลงเป็น 220 MPa (32 ksi) ช่วงความหนาที่ใช้ได้ต้องตรวจสอบกับตารางที่เกี่ยวข้องในฉบับปัจจุบันของ ASTM A36 เมื่อสั่งซื้อหรือตรวจสอบใบรับรองสำหรับแผ่นโลหะหนัก
TestCert ตรวจสอบ MTC เหล็กคาร์บนได้อย่างไร?
TestCert ตรวจสอบ MTC เหล็กคาร์บนโดยระบุเกรดที่เฉพาะเจาะจง ช่วงความหนา และรูปแบบผลิตภัณฑ์ จากนั้นใช้ขีดจำกัดองค์ประกอบและคุณสมบัติที่ถูกต้องจากตารางมาตรฐานที่ใช้ได้ สำหรับเกรด EN แพลตฟอร์มยังตรวจสอบว่าค่า CE ที่รายงานไม่เกินค่าสูงสุดของเกรด และตรวจสอบว่าอุณหภูมิเกรดย่อย Charpy ตรงกับข้อกำหนดคำสั่งซื้อหรือไม่