درسختیازفولاد هوازدگی S355J0WP(در هر 10025-5) یک ویژگی مهم برای کاربردهای ساختاری ، به ویژه در محیط هایی است که در معرض بارهای پویا یا درجه حرارت پایین قرار دارند. در زیر یک تحلیل دقیق از عملکرد آن آورده شده است:
1. الزامات سختی تأثیر (EN 10025-5)
تست استاندارد: آزمون تأثیرگذاری Charpy V-Notch (CVN) در-20 درجه.
حداقل نیاز: بزرگتر یا برابر با 27 ژول (J)برای ضخامت کمتر از یا مساوی 50 میلی متر (معمولی برای S355J0WP).
نمرات بالاتر: S355J2WP (بیشتر از یا برابر با 40 J در -20 درجه) و S355K2WP (بیشتر از یا مساوی 60 J در -20 درجه) برای شرایط خواستار ، سختی بهبود یافته را ارائه می دهند.
2. عملکرد معمولی S355J0WP
| درجه حرارت | انرژی ضربه (J) | یادداشت ها |
|---|---|---|
| +20 درجه | 50–100+ | رفتار انعطاف پذیر ؛ حداقل خطر شکستگی. |
| 0 درجه | 40–80 | مناسب برای اکثر آب و هوای معتدل. |
| -20 درجه | 27–50 | با حداقل 10025-5 ملاقات می کند. خط مرزی برای مناطق قطب شمال/کم. |
| -40 درجه | <20 (risk of brittleness) | بدون نمرات ویژه توصیه نمی شود (به عنوان مثال ، S355J2WP). |
3. عوامل مؤثر بر سختی
(الف) ترکیب شیمیایی
عناصر آلیاژ:
مس (مس) ، کروم (CR) ، فسفر (P): مقاومت در برابر خوردگی را تقویت کنید اما در صورت عدم تعادل ممکن است چقرمگی را کاهش دهد.
سیلیکون (SI): می تواند در غلظت های بالا شکنندگی را افزایش دهد.
معادل کربن (CEV): کمتر از یا برابر با 0.45 ٪ برای S355J0WP قابلیت جوشکاری و سختی کافی را تضمین می کند.
(ب) ریزساختار
مروارید: استاندارد برای S355J0WP نورد گرم ؛ چقرمگی با اندازه دانه ریزتر بهبود می یابد.
عادی سازی: عملیات حرارتی دانه ها را اصلاح می کند ، مقاومت در برابر ضربه را تقویت می کند (اختیاری برای بخش های ضخیم تر).
ج) قرار گرفتن در معرض محیط زیست
پتینه تشکیل: در صورت عدم وجود فولاد ، هوازدگی طولانی مدت چقرمگی را به میزان قابل توجهی کاهش نمی دهد.
تهویه هیدروژن: خطر در محیط های آلوده/مرطوب (با طراحی مناسب کاهش یافته است).
4. مقایسه با سایر نمرات
| درجه فولادی | سختی ضربه (در -20 درجه) | بهترین استفاده |
|---|---|---|
| S355J0WP | بزرگتر از یا برابر با 27 J | آب و هوای معتدل ، بارهای پویا غیر بحرانی. |
| S355J2WP | بزرگتر از یا برابر با 40 J | مناطق سردتر یا برنامه های کاربردی با تأثیر بالا. |
| s355k2wp | بزرگتر از یا برابر با 60 J | شرایط قطب شمال ، ماشین آلات سنگین. |
| s355Jr(فولاد کربن) | بزرگتر از یا برابر با 27 J در 0 درجه | کمتر مقاوم در برابر خوردگی اما انعطاف پذیر تر. |
5. نکات طراحی و ساخت
سرویس دمای پایین: برای محیط های درجه زیر 20 ، به ارتقا بهS355J2WP/K2WPیا استفاده کنیدبخش های نازک تر(چقرمگی با ضخامت کاهش می یابد).
جوش: Preheat if CEV >0.40 ٪ برای جلوگیری از شکنندگی منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ).
حساسیت: برای جلوگیری از شروع ترک ، از شکاف های تیز در طراحی خودداری کنید.
6. آزمایش و اعتبار سنجی
تست های چارپی: انجام آزمایشات دسته ای برای پروژه های مهم.
مکانیک شکستگی: ارزیابی مقاومت در برابر انتشار ترک (به عنوان مثال ، آزمایش CTOD برای انرژی برون مرزی/باد).
