KÖRACÉL.eu
HEKOV KFT.

Ajánlatkérés

Kategória: Anyagminőség-ismertető

Az egyes köracél-alapminőségeket (S355J2, E335, C45E, 42CrMo4, 42CrMo4+QT, 16MnCr5) bemutató cikkek

  • E335 felhasználása gépalkatrészeknél

    Főoldal / Szakcikkek / E335: felhasználás gépalkatrészeknél

    ANYAGMINŐSÉG-ISMERTETŐ – E335 2/2

    E335 felhasználása gépalkatrészeknél

    Tengelyek, csapok, konzolok – a koracel.eu szakcikk-sorozatának kilencedik, egyben az E335 minőséget záró cikke azt mutatja be, milyen gépalkatrészeknél és milyen megfontolások alapján választják ezt a gépészeti köracélt.

    Az előző cikkben megnéztük, mit jelent az E335 jelölése és milyen kémiai összetételt garantál a szabvány. Ez a cikk, egyben a sorozat kilencedik része, a gyakorlati oldalt mutatja be: milyen gépalkatrészeknél, milyen megmunkálási szempontok mellett választják tipikusan az E335 gépészeti köracélt, és miben különbözik a felhasználása a korábban tárgyalt S235 és S355J2 szerkezeti acélokétól.

    Forgácsolt gépalkatrészek: tengelyek, csapok, bakok

    Az E335 legjellemzőbb felhasználási területe a forgácsolással készülő gépalkatrészek gyártása: tengelyek, csapok, hüvelyek, konzolok, csapágyházak és egyéb, viszonylag egyszerű geometriájú, de közepes-nagy szilárdságot igénylő alkatrészek. A köracél kiszerelés itt kifejezetten előnyös, hiszen a forgácsolóüzem közvetlenül a rúdanyagból indíthatja a megmunkálást, jelentős anyagveszteség és előkészítő lépés nélkül.

    Miért E335, és miért nem nemesített acél?

    Az E335 kiválasztásának tipikus indoka az, hogy az adott alkatrésznek nagyobb szilárdságra van szüksége, mint amit egy S235 szerkezeti acél nyújtana, de nincs szükség olyan magas szilárdságra vagy kopásállóságra, ami hőkezelést (edzés, megeresztés, nemesítés) indokolna egy C45E vagy 42CrMo4 típusú acélnál. Az E335 ezért gyakran a „szükséges és elégséges” megoldás: megmunkálásra kész, hőkezelés nélkül is jó szilárdságú, és jellemzően olcsóbb, mint a nemesíthető acélok. Ez a köztes pozíció hasonló ahhoz, amit korábban az S355J2-nél a gép- és járműipari alkatrészeknél láttunk, azzal a különbséggel, hogy az E335-nél a hegeszthetőség és a hidegszívósság nem szempont – itt tisztán a szilárdság és a megmunkálhatóság a döntő.

    Megmunkálhatóság

    Mivel a szabvány nem korlátozza szigorúan a szén-, mangán- és szilíciumtartalmat, a gyártók az E335-öt jellemzően úgy ötvözik, hogy jó forgácsolhatóságot is biztosítson a megkövetelt szilárdság mellett. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy az E335 rendszerint kedvezőbben munkálható meg (kisebb szerszámkopás, jobb forgácstörés), mint egy hasonló szilárdságú, de szigorúbban szabályozott összetételű szerkezeti acél.

    Tipikus iparágak

    Az E335-öt elsősorban általános gépgyártásban, berendezésgyártásban és karbantartási/pótalkatrész-gyártásban használják: gépek keretelemei, tartóelemek, szerelvények, kötőelem-jellegű alkatrészek, valamint olyan forgó alkatrészek, ahol a terhelés nem éri el azt a szintet, ami nemesített acélt indokolna. Mezőgazdasági és ipari géprendszerek javításánál, pótalkatrész-gyártásánál is gyakran előkerül, mert a köracél rúdanyagból gyorsan, egyedi tételben is legyártható a szükséges alkatrész.

    Mikor nem elegendő az E335?

    Ha az alkatrésznek dinamikus, ismétlődő terhelés mellett is hosszú élettartamra van szüksége (például nagy fordulatszámú, terhelt tengelyeknél), vagy kifejezetten kopásálló felületre van szükség, érdemesebb a nemesíthető acélok (C45E, 42CrMo4) felé fordulni, amelyeket hőkezeléssel a feladatra szabott szilárdsági-szívóssági kombinációra lehet beállítani. Az E335 ezekben az esetekben csak kiindulópont lehet, nem végleges megoldás.

    Összefoglalás

    Az E335 a szerkezeti acélok (S235, S355J2) és a nemesíthető acélok (C45E, 42CrMo4) közötti köztes szilárdsági tartományt tölti ki: megmunkálásra kész, hőkezelés nélkül is jó szilárdságú, gazdaságos választás olyan gépalkatrészekhez, ahol a szükséges szilárdság meghaladja egy alap szerkezeti acélét, de nem indokol nemesítést. Ezzel a cikkel lezárult az E335 minőség kétrészes bemutatása; a sorozat következő cikkei a nemesíthető acélok (C45E) jelölését és felhasználását mutatják be.

    A sorozatról

    Ez a kilencedik cikk a koracel.eu 30 részes szakcikk-sorozatából, egyben az E335 minőséget bemutató kétrészes blokk záró cikke.

    Ajánlatkérés összeállítása

    Kapcsolódó anyagminőség

    Nézze meg az E335 teljes anyagminőség-oldalát a méret- és ártáblázattal:

    E335Anyagminőség-oldal megtekintése →

  • E335 köracél: jelölés, összetétel és a régi szabványos megfelelők

    Főoldal / Szakcikkek / E335: jelölés és összetétel

    ANYAGMINŐSÉG-ISMERTETŐ – E335 1/2

    E335 köracél: jelölés, összetétel és a régi szabványos megfelelők

    Mit jelent pontosan az E335 jelölés, mi az anyagszáma, és mire hivatkozik, ha valaki St 60-2-t vagy Fe 590-2-t kér? A koracel.eu szakcikk-sorozatának nyolcadik cikke az E335 gépészeti köracél jelölését és kémiai összetételét mutatja be.

    Eddig a sorozatban két szerkezeti acélt (S235, S355J2) mutattunk be részletesen – ez a cikk egy másik anyagcsoportra vált: az E335 jelű, úgynevezett „gépészeti” köracélra. Az E335 jelölése, szabványos háttere és kémiai összetétele több ponton is eltér az eddig tárgyalt S-jelű szerkezeti acélokétól, ezért érdemes tisztán látni, mi rejlik a jelölés mögött, mielőtt a következő cikkben a tipikus felhasználási területeket vesszük sorra.

    Mit jelent az E335 jelölés?

    Az E335 az MSZ EN 10025-2 szabvány szerinti jelölés, ahol az „E” betű („engineering” / gépészeti rendeltetés) különbözteti meg a szerkezeti acéloknál megszokott „S” előtagtól, a 335-ös szám pedig a garantált minimális folyáshatárt jelöli N/mm²-ben (16 mm-es referencia-vastagságnál). Fontos különbség az S-jelű szerkezeti acélokhoz képest: az E-jelű „gépészeti” acélcsalád jelölésében nincs olyan, a J0/J2/K2-höz hasonló ütőmunka-alváltozat betű-számpár, mert ezekre a minőségekre a szabvány nem ír elő garantált Charpy-ütőmunka-értéket. Az E335 tehát elsősorban a szilárdsági jellemzőire specifikált, nem a hidegszívósságára.

    Anyagszám és a régi szabványos megfelelők

    Az E335 hivatalos anyagszáma (Werkstoffnummer) 1.0060. A korábbi, nemzeti szabványok idejéből származó, ma is gyakran emlegetett megfelelő jelölések: Németországban St 60-2 (DIN 17100), Olaszországban Fe 590-2, Franciaországban pedig A 60 volt a hozzávetőlegesen megfelelő minőség jelölése. Ezek a régi jelölések azért maradnak a mindennapi szóhasználatban, mert sok gépészeti rajz, alkatrészjegyzék és beszállítói dokumentáció még ma is ezekkel hivatkozik az anyagra – érdemes tudni, hogy amikor egy vevő „St 60-2” köracélt kér, gyakorlatilag az EN 10025-2 szerinti E335-re gondol.

    Az E335 jelolese, anyagszama 1.0060, es regi szabvanyos megfeleloi: St 60-2, Fe 590-2, A 60

    Saját szerkesztésű ábra, forrás: EN 10025-2.

    Kémiai összetétel: ami hiányzik, az a lényeg

    Az E335 kémiai specifikációja alapvetően eltér attól, amit az S235 vagy az S355J2 cikkeiben megszokhattunk. A szabvány itt nem ír elő felső határértéket sem a széntartalomra (C), sem a mangántartalomra (Mn), sem a szilíciumtartalomra (Si) – ezek a gyártó saját technológiájától és a kohászati recepttől függenek, amíg a végső mechanikai tulajdonságok teljesülnek. A szabvány csak három elemre ad kötelező felső határt: foszfor (P) legfeljebb 0,045%, kén (S) legfeljebb 0,045%, nitrogén (N) legfeljebb 0,009%. Ez a különbség nem véletlen: az E-jelű gépészeti acélokat a szabvány a garantált mechanikai tulajdonságok (elsősorban a szilárdság) alapján definiálja, nem a pontos vegyi összetétel alapján – szemben az S-jelű szerkezeti acélokkal, ahol a hegeszthetőség biztosítása miatt a szén-egyenérték és az ötvözőelemek szorosabb korlát alá esnek.

    JellemzőElőírt határérték
    Szén (C)nincs szabványos felső határ
    Mangán (Mn)nincs szabványos felső határ
    Szilícium (Si)nincs szabványos felső határ
    Foszfor (P)legfeljebb 0,045%
    Kén (S)legfeljebb 0,045%
    Nitrogén (N)legfeljebb 0,009%

    Mechanikai tulajdonságok vastagság szerint

    Az E335 garantált folyáshatára (ReH) és szakítószilárdsága (Rm), az S355J2-nél megszokott módon, a keresztmetszet vastagságával csökken: 16 mm-es vastagságig 335 N/mm² a minimális folyáshatár, ez a legvastagabb, 250 mm feletti tartományban 255 N/mm²-re mérséklődik. A szakítószilárdság sávja a vékonyabb tartományban 570-710 N/mm², a legvastagabbnál 540-710 N/mm². A szakadási nyúlás (A5%) 16%-ról 11%-ra csökken a vastagság növekedésével. Fontos ismételten kiemelni: ezekhez az értékekhez a szabvány nem ír elő kötelező Charpy-ütőmunka vizsgálatot vagy garantált hidegszívóssági határértéket, szemben az S355J2 J2 alváltozatával.

    Összefoglalás

    Az E335 tehát egy magas szilárdságú, de a szabvány által nem hidegszívósságra specifikált gépészeti köracél, amelynek jelölése (E335, anyagszám 1.0060) és régi megfelelői (St 60-2, Fe 590-2, A 60) még ma is élnek a gyakorlatban. Kémiai összetétele lazábban szabályozott, mint a szerkezeti acéloké, mert itt a gyártó elsősorban a mechanikai tulajdonságok teljesítéséért felel. A sorozat következő cikke azt mutatja be, milyen gépalkatrészeknél és milyen megmunkálási szempontok mellett választják tipikusan az E335 minőséget.

    A sorozatról

    Ez a nyolcadik cikk a koracel.eu 30 részes szakcikk-sorozatából, egyben az E335 minőséget bemutató kétrészes blokk első cikke.

    Ajánlatkérés összeállítása

    Kapcsolódó anyagminőség

    Nézze meg az E335 teljes anyagminőség-oldalát a méret- és ártáblázattal:

    E335Anyagminőség-oldal megtekintése →

  • Mire használják az S355J2 szerkezeti acélt?

    Főoldal / Szakcikkek / S355J2: alkalmazási területek

    ANYAGMINŐSÉG-ISMERTETŐ – S355J2 3/3

    Mire használják az S355J2 szerkezeti acélt?

    Építőipar, emelőgépek, gépipari alkatrészek vagy mezőgazdasági munkagépek – a koracel.eu szakcikk-sorozatának hetedik, egyben az S355J2 minőséget záró cikke azt mutatja be, hol és miért éppen ezt a szerkezeti acélt választják a tervezők.

    Az előző két cikkben megnéztük, mit jelent pontosan az S355J2 jelölése, milyen kémiai összetételt és milyen mechanikai tulajdonságokat garantál a szabvány. Ez a cikk a gyakorlati oldalt mutatja be: milyen iparágakban, milyen alkatrészeknél és szerkezeteknél találkozhatunk ezzel a köracéllal, és miért éppen ez a minőség a bevált választás ezekre a feladatokra.

    Építőipari és hídszerkezetek

    Az S355J2 az egyik legelterjedtebb szerkezeti acél acélszerkezetek, csarnokok, tartóoszlopok, gerendák és hídszerkezetek teherhordó elemeinél. Ennek három fő oka van: a viszonylag magas, 355 N/mm²-es névleges folyáshatár lehetővé teszi karcsúbb, kevesebb anyagot igénylő keresztmetszetek tervezését ugyanakkora teherbírás mellett, mint egy alacsonyabb szilárdságú S235-nél; a kiváló hegeszthetőség (amit a sorozat előző cikkében részleteztünk) gazdaságos, gyors gyártást tesz lehetővé helyszíni vagy üzemi hegesztéssel; a J2 ütőmunka-garancia pedig biztosítékot ad arra, hogy a szerkezet télen, fagypont alatti hőmérsékleten is megőrzi szívósságát, nem válik ridegen töréshajlamossá.

    Emelőgépek és darukonstrukciók

    A daruk és emelőszerkezetek teherhordó elemei (darupályák, gémszerkezetek, portáldaruk vázszerkezete) különösen jó példát adnak arra, miért számít a J2 alváltozat. Ezek a szerkezetek egyszerre vannak kitéve dinamikus, ismétlődő terhelésnek (a teher fel-le mozgatása, indítás-fékezés) és gyakran kültéri, változó időjárási körülményeknek. Egy ilyen kombinált igénybevételnél a rideg törés kockázata télen jelentősen megnő egy alacsonyabb ütőmunka-garanciájú acélnál – ezért választják tervezők ezekhez a feladatokhoz szinte alapból a J2 (vagy még szigorúbb, K2) alváltozatot.

    Gép- és járműipari alkatrészek

    A köracél kiszerelésű S355J2-t gyakran munkálják meg forgácsolással nagy teherbírású gép- és járműipari alkatrészekké: tengelyekké, csapokká, konzolokká, alvázelemekké olyan alkalmazásokban, ahol az igénybevétel meghaladja egy alacsonyabb szilárdságú szerkezeti acél (mint az S235) teherbírását, de nincs szükség a nemesíthető acéloknál (mint a C45E vagy 42CrMo4) megszokott, hőkezeléssel elért extra szilárdságra. Ez az S355J2-t egyfajta „középső” választássá teszi: erősebb, mint az alap szerkezeti acélok, de egyszerűbben, hőkezelés nélkül is felhasználható.

    Az S355J2 szerkezeti acel tipikus alkalmazasi teruletei: epitoipar, emelogepek, gepipar, mezogazdasagi gepek

    Saját szerkesztésű ábra.

    Mezőgazdasági és szabadtéri munkagépek

    Mezőgazdasági gépek (pótkocsi-alvázak, rakodógép-karok, munkagép-keretek) és egyéb szabadtéri berendezések vázszerkezeteinél az S355J2 szintén gyakori választás, pontosan ugyanazon okokból, mint a daruknál: ezek a gépek egész évben, szabad ég alatt üzemelnek, gyakran ismétlődő, lökésszerű terhelésnek kitéve (talajegyenetlenség, rakodás), így a hidegszívósság itt sem elhanyagolható szempont, még akkor sem, ha a szerkezet mérete kisebb, mint egy hídnál vagy csarnoknál.

    Mikor érdemes ennél is tovább lépni?

    Különösen igénybevett, hegesztett acélszerkezeteknél (nagy falvastagságú, kritikus hegesztési varratokat tartalmazó elemeknél) létezik az S355J2-nél is szigorúbb, finomszemcsés hegeszthető szerkezeti acél család is, az MSZ EN 10113 szabvány szerinti S355N/NL, illetve termomechanikusan hengerelt S355M/ML jelöléssel – ezeknél a szabvány a mechanikai tulajdonságok mellett a megengedhető legnagyobb szén-egyenértéket is garantálja, ami még megbízhatóbb hegeszthetőséget biztosít vastag keresztmetszetben. A koracel.eu kínálatában szereplő S355J2 a gyakorlati alkalmazások túlnyomó többségéhez tökéletesen megfelelő, kiegyensúlyozott választás; a fenti, még szigorúbb változatok csak valóban különleges, tervezői előírás esetén szükségesek.

    Összefoglalás

    Az S355J2 sokoldalúsága három tulajdonság szerencsés kombinációjából fakad: a viszonylag magas folyáshatár anyagtakarékos tervezést tesz lehetővé, a kiváló hegeszthetőség gazdaságos gyártást biztosít, a J2 ütőmunka-garancia pedig megbízható teljesítményt ad hideg, kültéri és dinamikus igénybevételű környezetben is. Ez a kombináció teszi az egyik legszélesebb körben alkalmazott szerkezeti acéllá az építőiparban, az emelőgép-gyártásban, a gépiparban és a mezőgazdasági géptervezésben egyaránt.

    A sorozat következő cikkei az E335 minőséget mutatják be: jelölését, összetételét és tipikus gépipari felhasználását.

    A sorozatról

    Ez a hetedik cikk a koracel.eu 30 részes szakcikk-sorozatából, egyben az S355J2 minőséget bemutató háromrészes blokk záró cikke.

    Ajánlatkérés összeállítása

    Kapcsolódó anyagminőség

    Nézze meg az S355J2 teljes anyagminőség-oldalát a méret- és ártáblázattal:

    S355J2Anyagminőség-oldal megtekintése →

  • S355J2 mechanikai tulajdonságai és hegeszthetősége

    Főoldal / Szakcikkek / S355J2: mechanikai tulajdonságok

    ANYAGMINŐSÉG-ISMERTETŐ – S355J2 2/3

    S355J2 mechanikai tulajdonságai és hegeszthetősége

    Mit garantál pontosan az EN 10025-2 szabvány folyáshatárban, szakítószilárdságban és nyúlásban, és milyen a hegeszthetősége? A koracel.eu szakcikk-sorozatának hatodik cikke az S355J2 mechanikai tulajdonságait mutatja be részletesen.

    Az előző cikkben az S355J2 jelölését, szabványos hátterét és kémiai összetételét mutattuk be. Ez a cikk ugyanennél a minőségnél folytatja: mit garantál pontosan a szabvány mechanikai tulajdonságokban, hogyan változnak ezek a keresztmetszet vastagságával, és mit érdemes tudni a hegeszthetőségéről.

    Folyáshatár és szakítószilárdság vastagság szerint

    Az EN 10025-2 szabvány az S355J2 mechanikai tulajdonságait nem egyetlen számmal, hanem a keresztmetszet vastagságától függő tartományokkal írja elő. Ennek oka egyszerű: egy vastagabb rúd vagy lemez lassabban hűl a gyártás során, ami durvább szemcseszerkezetet és valamivel alacsonyabb folyáshatárt eredményez, még azonos kémiai összetétel mellett is. Emiatt a szabvány a vastagabb méretekhez fokozatosan alacsonyabb minimum folyáshatárt (ReH) enged meg:

    A koracel.eu S355J2 köracél kínálata jellemzően Ø30-Ø330 mm közötti átmérőket fed le, ez a méret szinte a teljes fenti táblázatot érinti: egy vékonyabb, Ø30-as rúdnál még a legmagasabb, 355 N/mm²-hez közeli folyáshatárral lehet számolni, míg egy Ø250-Ø330 mm közötti nagyobb tömör rúdnál már a táblázat alsó, 275-295 N/mm²-es tartományával érdemes tervezni. Ez a különbség konkrét méretezési kérdéseknél (például egy nagy átmérőjű tengely megengedett terhelésénél) akár 20-25%-os eltérést is jelenthet, ezért nem mindegy, hogy a névleges „355”-ös vagy a ténylegesen érvényes, vastagságfüggő értékkel számolunk.

    Nyúlás és őtőmunka

    A szakítószilárdsághoz és folyáshatárhoz hasonlóan a nyúlás (A5%, a szakadásig mérhető maradó megnyúlás) is a vastagsággal együtt változik: vékonyabb keresztmetszetnél nagyobb, vastagabbnál kisebb minimumérték az elfogadott, mert a vastagabb anyag szövetszerkezete kevésbé egyenletes. Az őtőmunka-vizsgálat (Charpy V, KVL jelöléssel) ezzel szemben az S355J2 esetében a teljes 250 mm-es vastagságtartományban azonos, 27 joule-os minimumot ír elő, -20°C-on mérve – ez a J2 utótag garanciájának lényege, ahogy azt az előző cikkben bemutattuk.

    S355J2 folyáshatár és szakítószilárdság a névleges vastagság függvényében - koracel.eu

    Saját szerkesztésű ábra, forrás: EN 10025-2.

    Vastagság ReH min (N/mm²) Rm (N/mm²) A5 min (%)
    ≤16 mm355470-63022
    >16-40 mm345470-63022
    >40-63 mm335470-63021
    >63-80 mm325470-63020
    >80-100 mm315470-63020
    >100-150 mm295450-60018
    >150-200 mm285450-60017
    >200-250 mm275450-60017

    Látható, hogy a 355 N/mm²-es folyáshatár csak a legvékonyabb, legfeljebb 16 mm-es méretre garantált – egy 200 mm feletti tömör rúdnál ez már csak 275 N/mm². Tervezéskor és beszerzéskor éppen ezért mindig az adott, ténylegesen megrendelt méretre érvényes értékkel érdemes számolni, nem az általánosan idézett „355”-ös névleges folyáshatárral.

    Hegeszthetőség

    Az S355J2 az egyik legjobban hegeszthető szerkezeti acél, ez volt az egyik fő oka annak, hogy ilyen elterjedt lett acélszerkezetekben, hidakban és gépipari alvázakban. A jó hegeszthetőség hátterében az előző cikkben bemutatott alacsony szén- és kéntartalom áll: minél kevesebb a szén, annál kisebb az esélye, hogy a hegesztési hőhatásövezetben (a varrat közvetlen közelében, ahol az alapanyag is felmelegszik és gyorsan lehűl) rideg, repedésre hajlamos martenzit keletkezzen.

    A hegeszthetőség számszerű jellemzésére a szakma a szén-egyenérték (CEV, a nemzetközi szakirodalomban gyakran CE vagy Ceq) mutatót használja, amely a szén mellett a mangán, króm, molibdén, vanádium, nikkel és réz tartalom hatását is egyetlen számba sűríti. Az S355J2 alacsony ötvözöttsége miatt a szén-egyenértéke jellemzően a könnyen hegeszthető tartományban van, ezért a legtöbb vastagságnál, a szokásos hegesztési eljárásokkal (bevont elektródás, MAG, védőgázas ívhegesztés) különösebb előmelegítés nélkül is jó minőségű varrat készíthető. Vastagabb keresztmetszetnél (jellemzően 30-40 mm fölött) vagy alacsony környezeti hőmérsékleten már érdemes lehet mérsékelt előmelegítést alkalmazni, ezt mindig az adott hegesztési eljárásra és a tényleges szén-egyenértékre vonatkozó szabvány (EN 1011) alapján kell meghatározni.

    Összefoglalás

    Az S355J2 a vastagságtól függően 275-355 N/mm² közötti garantált folyáshatárt, 450-630 N/mm² közötti szakítószilárdságot és a teljes mérettartományban 27 J-os, -20°C-on mért őtőmunkát kínál, kiváló hegeszthetőség mellett. Ez a kombináció teszi az egyik legsokoldalúbb, legszélesebb körben alkalmazott szerkezeti acéllá. A sorozat következő cikke azt mutatja be, hogy a gyakorlatban milyen iparágakban és alkalmazásokban találkozhatunk vele.

    A sorozatról

    Ez a hatodik cikk a koracel.eu 30 részes szakcikk-sorozatából. Ezen belül az S355J2 minőség bemutatásának második része.

    Ajánlatkérés összeállítása

    Kapcsolódó anyagminőség

    Nézze meg az S355J2 teljes anyagminőség-oldalát a méret- és ártáblázattal:

    S355J2Anyagminőség-oldal megtekintése →

  • S355J2 köracél: jelölés, szabvány és kémiai összetétel

    Főoldal / Szakcikkek / S355J2: jelölés és összetétel

    ANYAGMINŐSÉG-ISMERTETŐ – S355J2 1/3

    S355J2 köracél: jelölés, szabvány és kémiai összetétel

    Mit jelent pontosan az S355J2 jelölés, milyen szabványcsaládba tartozik, és mi a pontos kémiai összetétele? A koracel.eu szakcikk-sorozatának ötödik cikke ezt a legkeresettebb szerkezeti acélt mutatja be részletesen.

    A sorozat első négy cikke az alapfogalmakat tisztázta: hogyan kell olvasni egy acél jelölését, mi történik a szövetszerkezetben hőkezeléskor, és mit jelent az edzhetőség. Ezekre az alapokra építve mostantól minőségenként haladunk tovább, és elsőként a koracel.eu egyik legkeresettebb szerkezeti acélját, az S355J2 köracélt vesszük górcső alá: pontosan mit jelent a jelölése, milyen szabványcsaládba tartozik, és mi a pontos kémiai összetétele.

    A jelölés jelentése: S355J2

    A sorozat első cikkében bemutatott MSZ EN 10027 jelölési rendszer szerint az S betű szerkezeti acélt (structural steel) jelöl, a 355 szám a minimális folyáshatárt adja meg N/mm²-ben (a legkisebb, legfeljebb 16 mm vastagságú méretre vonatkoztatva), a J2 pedig a garantált ütőmunka-vizsgálati feltételt jelöli: 27 joule minimális Charpy-ütőmunka, -20°C-os vizsgálati hőmérsékleten. Ez az utótag közvetlenül befolyásolja, hogy az acél milyen alacsony hőmérsékletű, dinamikus igénybevételű alkalmazásra alkalmas – minél negatívabb a jelzett hőmérséklet, annál jobb a hidegszívóssága.

    Az S355J2 szabványos háttere az EN 10025-2 (ötvözetlen szerkezeti acélok műszaki szállítási feltételei), anyagszáma 1.0577. Fontos megkülönböztetni: az EN 10025 az acél mechanikai és kémiai tulajdonságait, minőségi követelményeit írja elő, míg a koracel.eu meglévő S355J2 minőség-oldalán már bemutatott EN 10060 a hengerelt kör keresztmetszetű rudak méret- és alaktűrését szabályozza – a kettő nem ugyanazt fedi le, hanem kiegészíti egymást.

    Miért éppen „J2”? A JR, J0 és J2 alváltozatok

    Az EN 10025-2 az S355 alapminőséget több ütőmunka-alváltozatban is szabványosítja, ezek csak a garantált Charpy-ütőmunka vizsgálati hőmérsékletében térnek el egymástól, a kémiai összetétel és a szilárdsági jellemzők gyakorlatilag azonosak. Az S355JR csak szobahőmérsékleten (20°C) garantál 27 J ütőmunkát, az S355J0 már 0°C-on, az S355J2 pedig -20°C-on is. Minél hidegebb környezetben, minél nagyobb dinamikus terhelésnek kitett szerkezetben (például kültéri acélszerkezet, mezőgazdasági vagy építőipari gép téli üzemben) használják az alkatrészt, annál inkább indokolt a szigorúbb J2 alváltozat választása, még ha a beszerzési ár emiatt valamivel magasabb is JR-hez képest.

    Régi szabványok és nemzetközi megfelelők

    Az S355J2 jelenlegi elnevezése viszonylag fiatal: az EN 10025 szabványcsalád 2004-es felülvizsgálata előtt, az 1990-es EN 10025-95 kiadásban ugyanez a minőség S355J2G3 néven szerepelt (a „G3” utótag az akkori szállítási állapotot jelölte, ez mára elhagyásra került). A nemzetközi szabványok között is megtalálható a közvetlen megfelelője: Olaszországban (UNI EN 10025-90) Fe 510 D, Németországban a korábbi DIN 17100 szerint St 52-3N, az Egyesült Királyságban (BS 4360) 50 D, Spanyolországban (UNE 36080) AE 355 D néven futott. Ezek a régi jelölések ma már nem hivatalosak, de beszállítói dokumentációban, régebbi tervrajzokon vagy nemzetközi beszerzésnél még előfordulhatnak, ezért érdemes ismerni a megfeleltetésüket.

    Az S355J2 jelölés felepítése: S - szerkezeti acél, 355 - folyáshatár, J2 - űtőmunka-garancia - koracel.eu

    Saját szerkesztésű ábra, forrás: MSZ EN 10027-1/2; EN 10025-2; RIVA Acciaio katalógus.

    Ország / szabvány Régi jelölés
    EN 10025-95S355J2G3
    Olaszország (UNI EN 10025-90)Fe 510 D
    Németország (DIN 17100)St 52-3N
    Egyesült Királyság (BS 4360)50 D
    Spanyolország (UNE 36080)AE 355 D

    Kémiai összetétel az EN 10025-2 szerint

    Az S355J2 összetétele viszonylag egyszerű, alapvetően szén-mangán ötvözésű szerkezeti acél, különleges ötvözőelemek nélkül. A megengedett maximális értékek a szabvány szerint, a legfeljebb 16 mm vastagságú termékekre vonatkoztatva:

    Elem Megengedett max. (tömeg%)
    Szén (C)0,20 (≤16 mm), 0,22 (>40 mm felett)
    Mangán (Mn)1,60
    Szilícium (Si)0,55
    Foszfor (P)0,025
    Kén (S)0,025

    Jól látszik, hogy a szén- és a kéntartalom is alacsony a szabványban – ez az S355J2-t jó hegeszthetőségűvé teszi, ami az egyik legfontosabb oka annak, hogy szerkezeti alkalmazásokban (acélszerkezetek, hidak, gépipari alvázak) ilyen elterjedt. A vastagság növekedésével a megengedett szén- és foszfortartalom is enyhén emelkedik, mivel a vastagabb keresztmetszet lassabb hűlése miatt a szövetszerkezet amúgy is kedvezőbben alakul ki.

    Mit jelent ez a gyakorlatban?

    A pontos kémiai összetétel ismerete elsősorban minőségbiztosítási és tanúsítási szempontból fontos: az anyagbizonylat (jellemzően 3.1-es típusú tanúsítvány) ezekhez a határértékekhez viszonyítva igazolja az adott tétel megfelelőségét. A hegeszthetőség szempontjából a szén-egyenérték (amely a szén- és az ötvözőtartalom együttes hatását fejezi ki egyetlen számban) az S355J2 esetében jellemzően alacsony, ezért különösebb előmelegítés vagy speciális hegesztéstechnológia nélkül is jól feldolgozható a legtöbb hegesztési eljárással.

    A sorozat következő cikke ugyanennél a minőségnél folytatja: az S355J2 mechanikai tulajdonságait (folyáshatár, szakítószilárdság, nyúlás vastagság szerint) és a hegeszthetőség gyakorlati vonatkozásait mutatja be részletesen.

    A sorozatról

    Ez az ötödik cikk a koracel.eu 30 részes szakcikk-sorozatából. Ezen belül az S355J2 minőség bemutatásának első része.

    Ajánlatkérés összeállítása

    Kapcsolódó anyagminőség

    Nézze meg az S355J2 teljes anyagminőség-oldalát a méret- és ártáblázattal:

    S355J2Anyagminőség-oldal megtekintése →