S355J2H ACIER STRUCTURAL: À haute résistance, Ténacité à faible tempête pour sections creuses

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Si vous travaillez sur des projets qui ont besoin, sections en acier creuses - comme construire des cadres en acier avec des colonnes tubulaires, Fabrication de supports de machine légers mais durables, ou la construction de balustrades de pont dans les climats froids -S355J2H ACIER STRUCTURAL est l'ajustement parfait. En tant que variante de S355J2 (pour 10210-1 normes), Il conserve une ténacité à basse température exceptionnelle et une forte résistance tout en étant optimisées pour les sections creuses transparentes ou soudées (H, pour «creux»). Mais comment sa conception de section creuse améliore-t-elle la convivialité? Et quand devriez-vous le choisir au-dessus de S355J2 solide ou d'autres aciers structurels? Ce guide décompose ses traits, usages, et des comparaisons pour vous aider à construire efficace, projets résistants au froid.

1. Propriétés des matériaux de l'acier structurel S355J2H

La valeur de S355J2H réside dans sa «force + ténacité à faible tempête + Adéabilité des formes creuses »- il est conçu pour maintenir les performances même lorsqu'elles sont en forme de tubes ou de profils creux. Explorons ses caractéristiques clés.

1.1 Composition chimique

Le composition chimique équilibre la force, Performance par temps froid, et formabilité des sections creuses (aligné avec EN 10210-1):

ÉlémentPlage de contenu (%)Fonction clé
Carbone (C)≤ 0.24Assez bas pour se pencher en formes creuses; assez haut pour la force
Manganèse (MN)1.00 - 1.60Stimule la résistance à la traction et la ductilité (critique pour l'extrusion de tube sans couture)
Silicium (Et)≤ 0.55Renforce la matrice d'acier sans réduire la formabilité
Soufre (S)≤ 0.040Minimisé pour éviter les fissures pendant la fabrication de la section creuse
Phosphore (P)≤ 0.035Étroitement contrôlé pour empêcher la fragilité froide (fonctionne à -40 ° C)
Chrome (Croisement)≤ 0.30Boost mineur à la dureté de surface et à la résistance à la corrosion
Nickel (Dans)0.30 - 0.60Clé pour la ténacité à basse température; Empêche la fracture fragile par les intempéries
Molybdène (MO)≤ 0.10Améliore la stabilité à haute température (Pour les tuyaux creux industriels)
Vanadium (V)≤ 0.05Affine la structure des grains; Améliore la limite d'élasticité dans les sections creuses
Autres éléments d'alliageTracer (Par exemple, cuivre)Mise à niveau de la résistance à la corrosion atmosphérique

1.2 Propriétés physiques

Ces propriétés physiques rendre S355J2H idéal pour la fabrication de section creuse et les environnements froids:

  • Densité: 7.85 g / cm³ (Identique à S355J2 solide; La conception creuse réduit le poids sans perdre de force)
  • Point de fusion: 1430 - 1490 ° C (Gire l'extrusion chaude pour les sections creux sans couture)
  • Conductivité thermique: 44 - 48 Avec(m · k) à 20 ° C (Transfert de chaleur efficace pour le soudage des joints creux)
  • Capacité thermique spécifique: 460 J /(kg · k)
  • Coefficient de dilatation thermique: 12.8 × 10⁻⁶ / ° C (20 - 100 ° C; déformation minimale lors de la formation de tubes creux)

1.3 Propriétés mécaniques

S355J2H conserve la force de S355J2 tout en étant optimisé pour les performances de la section creuse (valeurs pour ≤16 mm épaisseur de paroi):

PropriétéPlage de valeur
Résistance à la traction470 - 630 MPA
Limite d'élasticité≥ 355 MPA
Élongation≥ 22%
Réduction de la zone≥ 45%
Dureté
– Brinell (HB)130 - 180
– Rockwell (B échelle)65 - 85 HRB
Résistance à l'impact≥ 34 J à -40 ° C
Force de fatigue~ 210 MPa (10⁷ Cycles)
Se résistance à l'usureBien (1.2x mieux que S275Jr; Convient aux tubes de support creux dans les zones à fort trafic)

1.4 Autres propriétés

  • Résistance à la corrosion: Bien (fonctionne bien dans des conditions humides / froides; La galvanisation prolonge la durée de vie des structures creuses extérieures comme les balustrades)
  • Soudabilité: Excellent (Facile à rejoindre des sections creuses avec le soudage à l'arc; Aucune préchauffage nécessaire pour les murs ≤ 20 mm)
  • Machinabilité: Bien (Des sections creuses coupent proprement avec des outils en carbure; Idéal pour les tubes sur mesure)
  • Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (Fonctionne avec des tests non destructifs pour vérifier les soudures à coupe creux)
  • Ductilité: Haut (Bends sans se fissurer lors de la formation de profils creux - critique pour les balustrades incurvées ou les cadres tubulaires)

2. Applications de l'acier structurel S355J2H

La conception de la section creuse de S355J2H et les performances du temps froid le rendent parfait pour les projets nécessitant une force et économies de poids. Voici des utilisations clés avec de vrais exemples:

2.1 Construction

  • Structures de construction: Colonnes tubulaires pour immeubles de bureaux de 5 à 8 étages. Une entreprise de construction allemande a utilisé des colonnes creux S355J2H pour une tour de bureau de Berlin - les colonnes pesées 30% moins que l'acier solide, Réduire les coûts d'installation de 15 000 €, tout en résumant -25 ° C pour les hivers pour 12 années.
  • Ponts: Rails de balustrades creux pour les ponts routiers en Scandinavie. Une autorité suédoise de transport a utilisé des garde-corps S355J2H - ils ont résisté à -30 ° C et au sel, dure 18 années, et étaient 25% bilaires plus léger que les balustrades en acier solide.
  • Bâtiments industriels: Cadres de soutien creux pour les mezzanines d'usine. Une usine de fabrication polonaise a utilisé des cadres S355J2H - supporté 5 charges kN / m² (matériel lourd) et étaient faciles à installer dans des espaces serrés.

2.2 Automobile

  • Cadres de véhicules: Sous-trames tubulaires pour les bus électriques. Un fabricant de bus néerlandais a utilisé des sous-trames S355J2H - ils ont réduit le poids de bus de 10% (Gamme de batterie augmentant) Et avec des hivers de -20 ° C, Pas de fissures fragiles.
  • Composants de suspension: Barres balancées creuses pour camions lourds. Un fournisseur finlandais a utilisé des bars à balançoire S355J2H - ils étaient 15% plus léger que les barres solides et a duré 200,000 km dans des conditions glaciales.

2.3 Génie mécanique

  • Machine: Arbres creux pour les mélangeurs industriels. Une marque de machines tchèques a utilisé des arbres creux S355J2H - ils ont réduit le poids du mélangeur par 20% et manipulé 500 Couple n · m, pas de flexion.
  • Roulements: Boîtiers de roulements creux pour les systèmes de convoyeur. Une usine hongroise a utilisé des logements S355J2H - ils étaient faciles à monter sur des cadres tubulaires et ont duré 7 années dans des conditions poussiéreuses.

2.4 Autres applications

  • Équipement d'exploitation: Tiges de forage creuses pour mines arctiques. Une entreprise minière norvégienne a utilisé des tiges S355J2H - ils ont résisté à des températures de -35 ° C et 10,000 cycles de forage, 50% plus long que les tiges solides.
  • Machines agricoles: Tubes à cadre creux pour les tracteurs de climat froid. Une marque d'équipement agricole canadien a utilisé des tubes S355J2H - ils ont réduit le poids du tracteur par 8% et résistant à -25 ° C, pas de fissures.
  • Tuyauterie: Tuyaux creux à pression moyenne pour le transport de l'eau industrielle. Une plante bulgare a utilisé des tuyaux S355J2H - ils ont manipulé 3 Pression MPA et a duré 15 années, pas de fuites.

3. Techniques de fabrication pour l'acier structurel S355J2H

La fabrication de S355J2H se concentre sur la création de sections creux de haute qualité tout en préservant la force et la ténacité:

3.1 Production primaire

  • Fournaise à arc électrique (EAF): Faire fondre l'acier de ferraille avec du nickel (0.30–0,60%) pour la ténacité à faible tempête - idéal pour les sections creux de petit lot.
  • Fournaise de base à l'oxygène (BOF): Convertir le fer à porc en acier, Ensuite, ajoutez le manganèse / vanadium - utilisé pour la production de tubes creux à volume élevé.
  • Moulage continu: Coulé de l'acier fondu en billettes (180–250 mm d'épaisseur)—Assure la distribution des alliages uniformes pour des performances cohérentes à coupe creuse.

3.2 Traitement secondaire (Focus à coupe creuse)

  1. Extrusion de tube sans couture: Billets de chaleur à 1200 ° C, faire passer un mandrin (Pour créer un trou) et rouler en tubes - produit des sections couvertes transparentes à haute résistance.
  2. Fabrication de tubes soudés: Feuilles en acier à froid dans les tubes, puis souder les coutures avec une induction à haute fréquence - plus avant pour les sections creuses de grand diamètre.
  3. Traitement thermique:
  • Normalisation: Chauffer à 880–920 ° C, Air Cool - améliore la ténacité dans les sections creuses pour les climats froids.
  • Recuit: Chauffer à 750–800 ° C, Colombage lent - Softens Steel pour les tubes creux de flexion en formes incurvées.
  1. Traitement de surface:
  • Galvanisation: Dipper les coupes creux dans le zinc fondu (80–150 μm de revêtement)—Utilisé pour les garde-corps / tuyaux extérieurs.
  • Peinture: Appliquer la peinture époxy - Protectes les cadres creux intérieurs de la poussière et de l'humidité.

3.3 Contrôle de qualité

  • Analyse chimique: Vérifiez le contenu nickel (≥ 0,30% pour -40 ° C) et soufre (≤0,040% pour éviter les fissures de couture).
  • Tests mécaniques: Tester des sections creuses pour la limite d'élasticité et la ténacité à impact -40 ° C; assurer l'allongement répond aux besoins de formation.
  • Tests non destructeurs (NDT):
  • Tests ultrasoniques: Détecter les défauts internes dans les tubes sans couture.
  • Tests radiographiques: Vérifiez les soudures dans les sections creux soudées.
  • Inspection dimensionnelle: Mesurer l'épaisseur de la paroi de la section creuse (± 0,1 mm) et diamètre (± 0,2 mm)—Assure la compatibilité avec les raccords.

4. Études de cas: S355J2H en action

4.1 Construction: Colonnes de la tour du bureau de Berlin allemande

Une entreprise allemande a utilisé S355J2H (150diamètre mm, 10mur mm) pour une tour de bureau de 6 étages. Les colonnes S355J2 solides auraient pesé 500 kg chacune, Mais les colonnes S355J2H pesaient 350 kg - la réduction des coûts de la grue de 15 000 €. Les colonnes ont résisté à -25 ° C Winters pour 12 années, Aucun problème structurel.

4.2 Automobile: Sous-cames de bus électrique néerlandais

Un fabricant de bus néerlandais est passé à des sous-trames creux soudées S355J2H. Les sous-trames solides pesaient 80 kg; S355J2H pesait 72 kg - augmentant la plage de batterie par 5%. Les sous-trames ont duré 200,000 KM dans les hivers de -20 ° C, Pas de défaillance fragile. Le fabricant a économisé 30 € par bus (500 bus / an), total 15 000 € par an.

4.3 Exploitation minière: TILLES DE DROIS NORVE

Une mine norvégienne a utilisé S355J2H (80diamètre mm, 8mur mm). Les tiges solides ont duré 6,000 cycles; S355J2H a duré 10,000 cycles - réduisant les temps d'arrêt par 40%. Les tiges ont résisté à -35 ° C, pas de fissures. La mine a économisé 20 000 € par an en frais de remplacement.

5. Analyse comparative: S355J2H VS. Autres matériaux

Comment S355J2H se cache-t-il pour la section creuse, projets de climat froid?

5.1 Comparaison avec d'autres aciers

FonctionnalitéS355J2H acier creuxS355J2 en acier solideS275jr acier creux304 Acier inoxydable creux
Limite d'élasticité≥ 355 MPA≥ 355 MPA≥ 275 MPA≥ 205 MPA
Résistance à l'impact (-40° C)≥ 34 J≥ 34 J≤ 15 J≥ 80 J
Poids (contre. solide)30–50% plus légerN / A30–50% plus léger30–50% plus léger
Coût (per ton)\(950 - \)1,050\(900 - \)1,000\(750 - \)850\(4,200 - \)4,700
Mieux pourStructures creuses de climat froidCold-climate solides piècesStructures creux de climat douxPièces creuses sujettes à la corrosion

5.2 Comparaison avec les métaux non ferreux

  • Acier VS. Aluminium: S355J2H a une limite d'élasticité de 2,5 fois plus élevée que les sections creux en aluminium (6061-T6: ~ 138 MPA) et les coûts 60% moins. L'aluminium devient cassant à -40 ° C - non réunis pour les tiges creuses de l'Arctique.
  • Acier VS. Cuivre: S355J2H est 4,3x plus fort que les tubes cuites en cuivre et 85% moins cher. Le cuivre est trop doux pour les colonnes creuses porteuses.

6. Vue de la technologie Yigu sur S355J2H Structural Steel

À la technologie Yigu, Nous recommandons S355J2H pour les projets de climat froid nécessitant des sections creux - comme les balustrades de pont nordiques, Towers de bureau allemand, ou tiges minières arctiques. C'est Le design creux coupe le poids, tandis que la ténacité à -40 ° C assure la durabilité—Une meilleure valeur que S355J2 solide pour les constructions sensibles au poids. Nous fournissons S355J2H dans des sections creux sans couture / soudées (50–300 mm de diamètre) avec des options galvanisées / peintes. Pour les clients équilibrant la force, poids, et la performance du froid, S355J2H est le premier choix.

FAQ sur S355J2H Structural Steel

  1. Les sections creuses S355J2H peuvent être pliées en formes incurvées?

Oui - sa ductilité élevée le permet de plier 120 ° sans se fissurer. De nombreux constructeurs l'utilisent pour les garde-corps de pont incurvés ou les colonnes de construction circulaire; Il suffit de recuire avant de se pencher pour les meilleurs résultats.

  1. S355J2H est-il adapté à une utilisation extérieure dans les zones côtières salées?

Oui, mais ajoutez un revêtement galvanisé (80–150 μm d'épaisseur). S355J2H non enduit dure 5 à 8 ans près de la côte; Les versions galvanisées durent 20 à 25 ans, avec une rouille minimale.

  1. Comment S355J2H se compare-t-il au S355J2 pour les projets porteurs?

Ils ont la même limite d'élasticité, Mais la conception creuse de S355J2H est de 30 à 50% plus légère. Pour les projets où le poids compte (Par exemple, colonnes de grande hauteur, cadres de bus), S355J2H est plus efficace - sans perdre de force.

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