JR, J0, J2, NH/NLH, MH/MLH: Τι σημαίνουν στην πραγματικότητα τα επιθέματα βαθμού κοίλης ενότητας EN 10219/EN 10210

Οποιοσδήποτε προμηθεύεται δομικό κοίλο τμήμα κάτωEN 10219(ψυχρός-σχηματισμένος) ήEN 10210(hot-finished) τελικά πέφτει σε έναν τοίχο με σχεδόν-πανόμοια ονόματα κατηγορίας: S355JR, S355J2H, S355NH, S355NLH, S355MH, S355MLH. Ο αριθμός ισχύος διαρροής παραμένει ο ίδιος - 355 MPa - ενώ το επίθημα αλλάζει συνεχώς. Είναι δελεαστικό να τα αντιμετωπίζουμε ως παραλλαγές μάρκετινγκ του ίδιου προϊόντος. Δεν είναι. Κάθε επίθημα περιγράφει έναν συγκεκριμένο συνδυασμό διαδρομής κατασκευής και εγγυημένης αντοχής σε χαμηλή{15}}θερμοκρασία, και η ανάμειξή τους σε μια παραγγελία αγοράς είναι ένα από τα πιο κοινά - και πιο ακριβά για τη διόρθωση καθυστερημένων - λαθών στην προμήθεια δομικού χάλυβα.

Αυτό το κομμάτι αναλύει τι πραγματικά πιστοποιεί κάθε γράμμα, γιατί υπάρχουν οι διαφορές και πώς να επιλέξετε σωστά αντί να μαντέψετε.

Το βασικό πράγμα που πρέπει να καταλάβουμε είναι ότι τα JR/J0/J2, NH/NLH και MH/MLH δεν είναι τρία επίπεδα της ίδιας κλίμακας. Αντιπροσωπεύουν τρεις διαφορετικούς τρόπους για να φτάσετε σε ένα τελειωμένο κοίλο τμήμα, ο καθένας με τη δική του εγγύηση ανθεκτικότητας:

Σειρά J- (JR, J0, J2/K2)- η βασική προϋπόθεση παράδοσης. Ο χάλυβας είναι απλώς εν θερμώ-έλαση ή κρύο-σχηματισμένος όπως είναι-, χωρίς πρόσθετο βήμα θερμικής επεξεργασίας. Η σκληρότητα είναι ό,τι παρέχει φυσικά η-τυλιγμένη/όπως-διαμορφωμένη μικροδομή, δοκιμασμένη σε προοδευτικά χαμηλότερες θερμοκρασίες ανάλογα με το γράμμα.

N-σειρά (NH, NLH)- το πηνίο ή η τροφοδοσία της πλάκας είναικανονικοποιημένη: επαναθερμαίνεται σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία πάνω από το εύρος μετασχηματισμού και ψύχεται με-αέρα, γεγονός που βελτιώνει τη δομή των κόκκων αφού έχει ήδη γίνει η αρχική θερμή έλαση. Αυτό είναι ένα ξεχωριστό, ξεχωριστό βήμα επεξεργασίας.

Σειρά M- (MH, MLH)- το feedstock είναιθερμομηχανικά έλασης: γίνεται εξευγενισμός κόκκωνκατά την διάρκειαη τελική-καυτή έλαση περνά από μόνη της, μέσω ελεγχόμενης μείωσης της θερμοκρασίας και επιταχυνόμενης ψύξης, και όχι ως ξεχωριστή επεξεργασία στη συνέχεια.

Αυτές είναι οι ταξινομήσεις σκληρότητας εισόδου-και ισχύουν για τυπικό δομικό χάλυβα θερμής{{1}έλασης (EN 10025-2) καθώς και για τα ισοδύναμα κοίλης διατομής (EN 10219-1/EN 10210-1, με την προσθήκη "H" για το κοίλο τμήμα). Και τα τρία εγγυώνται την ίδια ενέργεια πρόσκρουσης 27 joule Charpy V- - η διαφορά είναι καθαρά η θερμοκρασία στην οποία είναι εγγυημένη αυτή η ενέργεια:

JR- 27J σε +20 βαθμό (θερμοκρασία δωματίου). Καμία εγγύηση κρύου-καιρού.

J0- 27J σε 0 μοίρες . Ένα μέτριο βήμα, κατάλληλο για εύκρατα κλίματα χωρίς ακραίες χειμερινές συνθήκες.

J2- 27J στους -20 βαθμούς . Η πιο κοινή επιλογή για γενική δομική χαλυβουργία εξωτερικού χώρου στο μεγαλύτερο μέρος της Ευρώπης και παρόμοια κλίματα.

Υπάρχει επίσης έναK2παραλλαγή σε ορισμένα πρότυπα, η οποία εγγυάται υψηλότερα 40J στις -20 μοίρες αντί για 27J του J2 - μια πιο σκληρή απαίτηση στην ίδια θερμοκρασία, αν και είναι λιγότερο συνηθισμένη από το J2 για κοίλες τομές.

Για ένα τεράστιο μερίδιο συνηθισμένων πλαισίων κτιρίων, αποθηκών και ελαφρών βιομηχανικών κατασκευών, το J2H είναι η πρακτική προεπιλογή: επαρκές περιθώριο σκληρότητας για την περισσότερη έκθεση σε εξωτερικούς χώρους χωρίς να πληρώσετε για ένα βήμα επεξεργασίας που δεν χρειάζεται ο σχεδιασμός.

Μόλις ένα έργο χρειάζεται εγγυημένη σκληρότητα κάτω από -20 βαθμούς ή χρειάζεται καλύτερη σκληρότηταστο-20 μοίρες από ό,τι παρέχει το J2, η συνομιλία μετακινείται στη σειρά N.

NHΤο - εγγυάται 40J στους -20 βαθμούς (σηματικά υψηλότερη απορρόφηση ενέργειας από τα 27J του J2 στην ίδια θερμοκρασία).

NLHΤο - επεκτείνει την εγγύηση έως τους -50 βαθμούς στα 27J, την πιο κρύα επίσημη κατηγορία σκληρότητας του προτύπου για αυτούς τους βαθμούς.

Η βελτίωση προέρχεται από την κανονικοποίηση: η επαναθέρμανση της πρώτης ύλης στην περιοχή ωστενίτη και η ψύξη του με αέρα- βελτιώνει τη δομή των κόκκων, γεγονός που βελτιώνει άμεσα την αντοχή στη θραύση. Σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησης χάλυβα του EN 10020, εδώ η οικογένεια αρχίζει επίσης να χωρίζεται λόγω δύναμης:

Οι S275NH/NLH και S355NH/NLH παραμένουν ταξινομημένοι ως χάλυβες χωρίς-κράμα ποιότητας, ενώ ο S460NH/NLH ανεβαίνει στην κατηγορία ειδικού κράματος χάλυβα, αντικατοπτρίζοντας την πρόσθετη μικροκράμα που απαιτείται για την απόδοση 460 MPa, ενώ εξακολουθεί να πληροί τις προδιαγραφές σκληρότητας.

Οι βαθμοί NH/NLH είναι η τυπική επιλογή για δομές με πραγματικά κρύο-κλίμα, υπεράκτιες πλατφόρμες και υποδομές όπου ο κίνδυνος εύθραυστου κατάγματος σε χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας είναι πραγματικό πρόβλημα σχεδιασμού και όχι τυπικό.

MH και MLH στοχεύουν τοίδιοοι θερμοκρασίες και οι ενέργειες δοκιμής κρούσης ως NH και NLH αντίστοιχα - η εγγύηση σκληρότητας δεν αλλάζει. Αυτό που αλλάζει είναι ο τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνεται η τελειοποίηση των κόκκων. Η θερμομηχανική έλαση ενσωματώνει τη δομή των λεπτών κόκκων στην ίδια τη διαδικασία έλασης, μέσω της ελεγχόμενης θερμοκρασίας φινιρίσματος και της επιταχυνόμενης ψύξης, αντί να απαιτεί μια ξεχωριστή κανονικοποιητική θερμική επεξεργασία στη συνέχεια.

Η πρακτική απόδοση φαίνεται στη χημεία: για να επιτευχθεί ένας δεδομένος συνδυασμός αντοχής και σκληρότητας, η κύλιση TM χρειάζεται γενικά λιγότερο άνθρακα και κράμα από τη διαδρομή κανονικοποίησης, η οποία μειώνει την ισοδύναμη τιμή άνθρακα του χάλυβα (CEV). Το χαμηλότερο CEV μεταφράζεται απευθείας σε ευκολότερη συγκόλληση - λιγότερη ή καθόλου απαίτηση προθέρμανσης, πιο συγχωρητική διαδικασία συγκόλλησης και μικρότερο κίνδυνο ρωγμών υδρογόνου στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα-. Για κατασκευές που θα δουν εκτεταμένη συγκόλληση στο χώρο, αυτό είναι ένα πραγματικό, μετρήσιμο πλεονέκτημα, όχι μια διάκριση μάρκετινγκ μεταξύ δύο διαδικασιών παραγωγής.

Το αντάλλαγμα-είναι η διαθεσιμότητα: Το υλικό της σειράς TM-ρολών Μ-είναι συνήθως ένα προγραμματισμένο προϊόν παραγωγής αντί για αποθηκευμένο εμπόρευμα, παρόμοιο με τους βαθμούς αντοχής της σειράς N-υψηλού-, επομένως ο προγραμματισμός του χρόνου παράδοσης έχει μεγαλύτερη σημασία από ό,τι για το τυπικό απόθεμα J2H.

Το πιο συνηθισμένο λάθος που κάνουν οι αγοραστές είναι να υποθέτουν ότι οι βαθμοί N ή M είναι απλώς "καλύτεροι" ή "υψηλότερης αντοχής" από τις σειρές J-και καθορίζουν τους από προεπιλογή για οτιδήποτε φαίνεται δομικά σημαντικό. Δεν αποτελούν αναβάθμιση ισχύος - Τα S355J2H και S355NH έχουν την ίδια ελάχιστη απόδοση 355 MPa. Αυτό που αγοράζει η NH είναι μια εγγύηση ανθεκτικότητας σε χαμηλότερη θερμοκρασία, που επιτυγχάνεται μέσω ενός επιπλέον βήματος επεξεργασίας που προσθέτει κόστος και, συχνά, χρόνο παράδοσης.

Αυτό κόβει και τους δύο τρόπους. Πάνω από-τον καθορισμό βαθμού NH ή MH για ένα έργο που δεν θα δει ποτέ θερμοκρασίες που να πλησιάζουν τους -20 βαθμούς σημαίνει ότι πληρώνετε για μια διαδρομή επεξεργασίας που δεν χρησιμοποιεί ο σχεδιασμός και πιθανώς περιμένετε σε μια προγραμματισμένη λειτουργία εργοστασίου αντί να βγείτε από το απόθεμα. Κάτω από-καθορισμός - προεπιλογή σε J2H επειδή είναι η γνωστή, διαθέσιμη επιλογή, χωρίς έλεγχο της πραγματικής θερμοκρασίας συντήρησης σχεδιασμού ανά EN 1993-1-10 - μπορεί να αφήσει μια δομή χωρίς το περιθώριο σκληρότητας θραύσης που απαιτούν οι συνθήκες έκθεσής της.

Προκειμένη περίπτωση:Ένας κατασκευαστής που κατασκεύαζε μια μη θερμαινόμενη δομή αποθήκευσης σε μια περιοχή με τακτικά χαμηλά χειμερινά χαμηλά κοντά σε -30 μοίρες που αρχικά αναφέρθηκε στο τυπικό κοίλο τμήμα S355J2H, καθώς ήταν η εύκολα αποθηκευμένη επιλογή που είχε ο συνήθης προμηθευτής του. Μια ανασκόπηση σχεδιασμού σε σχέση με τη μέθοδο επιλογής σκληρότητας του EN 1993-1-10 επισήμανε ότι η εγγύηση -20 μοιρών του J2H δεν κάλυπτε την ελάχιστη θερμοκρασία συντήρησης της τοποθεσίας με επαρκές περιθώριο. Η εναλλαγή των κύριων μελών σε S355NH (40J σε -20 μοίρες , που προσφέρει σημαντικά μεγαλύτερο περιθώριο από το J2) επέλυσε τον έλεγχο σχεδιασμού χωρίς να χρειάζεται να μεταβείτε μέχρι την κατηγορία NLH -50 μοιρών, κάτι που θα πρόσθετο περιττό κόστος και χρόνο παράδοσης για έναν ιστότοπο που δεν πλησιάζει τους -50 βαθμούς στην πράξη. Το μάθημα δεν ήταν "να καθορίζεται πάντα πιο κρύο" - αντιστοίχιζε ​​την εγγύηση με την πραγματική υπολογισμένη θερμοκρασία συντήρησης αντί να προεπιλεγεί είτε στη φθηνότερη είτε στην πιο συντηρητική επιλογή.

Όταν η απαίτηση σκληρότητας ενός έργου μπορεί να ικανοποιηθεί είτε από το NH είτε από το MH (ίδια θερμοκρασία και ενέργεια δοκιμής), η απόφαση συνήθως βασίζεται σε δύο πρακτικούς παράγοντες και όχι σε μια διαφορά απόδοσης: εμβέλεια συγκόλλησης και διαθεσιμότητα μύλου. Εάν η δομή περιλαμβάνει εκτεταμένη συγκόλληση τοποθεσίας, το χαμηλότερο ισοδύναμο άνθρακα της σειράς Μ-και η ευκολότερη πιστοποίηση της διαδικασίας συγκόλλησης συχνά δικαιολογούν την επιλογή ακόμη και σε παρόμοια τιμή με τη σειρά N-. Εάν η συγκόλληση είναι ελάχιστη και το χρονοδιάγραμμα του έργου είναι περιορισμένο, όποια διαδρομή και αν λειτουργεί το εργοστάσιο ή είναι σε απόθεμα την ώρα της παραγγελίας μπορεί απλώς να είναι η πιο πρακτική απάντηση - και αξίζει να ρωτήσετε απευθείας τον προμηθευτή ποια διαδρομή είναι πραγματικά τοποθετημένος να παραδώσει σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα, αντί να προσδιορίσετε από συνήθεια.

Επειδή το επίθημα έχει πραγματικό τεχνικό νόημα, θα πρέπει να είναι επαληθεύσιμο σε χαρτί, όχι μόνο να το εμπιστευόμαστε από μια λίστα προϊόντων. Ένα κατάλληλο πιστοποιητικό μύλου EN 10204 3.1 για αυτούς τους βαθμούς θα εμφανίζει τα πραγματικά αποτελέσματα της δοκιμής Charpy στην καθορισμένη θερμοκρασία για αυτήν τη θερμότητα, όχι απλώς μια σημείωση επιτυχίας/αστοχίας - μαζί με τη χημική σύνθεση που επιβεβαιώνει εάν το υλικό παρήχθη μέσω της κανονικοποίησης ή της θερμομηχανικής οδού όπου έχει καθοριστεί αυτή η διάκριση. Ένας προμηθευτής που μπορεί να περάσει από αυτό το πιστοποιητικό και να εξηγήσει ποια διαδρομή χρησιμοποιήθηκε και γιατί ανταποκρίνεται στην απαίτηση σκληρότητας του έργου σας, είναι ένα ισχυρότερο σημάδι σωστής προμήθειας από ένα όνομα βαθμού τυπωμένο σε μια ετικέτα μύλου. Όταν η σκληρότητα είναι πραγματικά σημαντική για την ασφάλεια της δομής σας, αυτή η γραφειοκρατία είναι το πραγματικό προϊόν - ο χάλυβας είναι απλώς ο μηχανισμός παράδοσης για αυτό.

Επικοινωνήστε τώρα