SS400 a A36 na první pohled
SS400 je univerzální-konstrukční válcovaná ocel definovaná v japonské průmyslové normě JIS G3101 a A36 je odpovídající uhlíková konstrukční ocel, na kterou se vztahuje americká norma ASTM A36/A36M. Obě třídy patří mezi nejrozšířenější-nákladové konstrukční oceli na světě a obě jsou pravidelně dodávány jako kulaté, čtvercové a obdélníkové duté profily pro rámy budov, podpěry strojů, regály, plošiny a obecnou výrobu.
Název SS400 znamená „Ocel pro obecnou strukturu“ s minimální pevností v tahu 400 MPa. Název A36 označuje minimální mez kluzu 36 ksi, což se rovná přibližně 250 MPa. Ačkoli jsou tyto dvě třídy u jednoduchých konstrukcí často považovány za vzájemně zaměnitelné, řídí se různými standardními systémy a liší se limity složení, garantovanými mechanickými hodnotami a pravidly kontroly, takže záměna by měla být vždy kontrolována podle platného konstrukčního předpisu.
Srovnání chemického složení
Oba materiály jsou nízkouhlíkové-konstrukční oceli. SS400 nechává složení částečně otevřené a hlavně zaručuje mechanické vlastnosti, zatímco A36 specifikuje přísnější limity pro několik prvků. Níže uvedená tabulka uvádí maximální nebo rozsahové hodnoty uvedené v každé normě.
| Živel | SS400 (JIS G3101) | A36 (ASTM A36) |
|---|---|---|
| uhlík (C) | Menší nebo rovno 0,29 % | Menší nebo rovno 0,25 % |
| mangan (Mn) | Menší nebo rovno 1,40 % | 0.80–1.20% |
| křemík (Si) | Menší nebo rovno 0,35 % | Menší nebo rovno 0,40 % |
| fosfor (P) | Menší nebo rovno 0,050 % | Menší nebo rovno 0,04 % |
| síra (S) | Menší nebo rovno 0,050 % | Menší nebo rovno 0,05 % |
| měď (Cu) | Neuvedeno | Větší nebo rovno 0,20 %, pokud je specifikována jako měděná-ložisková ocel |
Praktický efekt je malý: oba druhy se snadno svařují konvenčními-procesy s nízkým obsahem vodíku a oba jsou vhodné pro lakovaný nebo pozinkovaný provoz. Mírně vyšší uhlíkový strop SS400 znamená, že u velmi silných profilů nebo silně omezených svarů by měl být předehřev vyhodnocován pečlivěji.
Srovnání mechanických vlastností
| Vlastnictví | SS400 (JIS G3101) | A36 (ASTM A36) |
|---|---|---|
| Pevnost v tahu | 400–510 MPa | 400–550 MPa |
| Mez kluzu | větší nebo rovno 245 MPa pro tloušťku menší nebo rovnou 16 mm; 235 MPa pro 16–40 mm; 215 MPa nad 40 mm | Větší nebo rovno 250 MPa (36 ksi) pro tloušťku do 200 mm |
| Prodloužení po zlomenině | Závisí na tloušťce- a vzorku; typicky Větší nebo rovno 21 % pro tenké řezy | Větší nebo rovno 20 % pro 8 palců |
| Rázová houževnatost | Není zaručeno JIS G3101; v případě potřeby ověřena na objednávku | Není nařízeno; testováno, když je specifikováno |
| Tvrdost | Neuvedeno | Typicky 137–155 HB při měření |
Klíčovým detailem je, že hodnoty kluzu SS400 klesají s rostoucí tloušťkou průřezu, zatímco A36 drží 250 MPa až do tloušťky 200 mm. U těžkých nosných-prvků je třeba použít hodnoty-závislé na tloušťce SS400 namísto hodnoty 245 MPa uváděné pro tenké průřezy.
Aplikační scénáře
Strukturální potrubí A36 je standardní volbou ve stavebnictví a infrastruktuře: stavební sloupy a vazníky, mostní prvky, rámy strojů, stavba lodí, zemědělské stroje, těžební zařízení a konstrukční díly automobilů. Jeho kombinace pevnosti, svařitelnosti a předvídatelného prodloužení z něj činí výchozí třídu v mnoha amerických a mezinárodních projektech.
Konstrukční trubky SS400 slouží stejně širokému spektru aplikací v projektech navržených podle japonských nebo asijských standardů: stavebnictví, strojní výroba, automobilové komponenty a stavba lodí. Desky a trubky SS400 se také používají v petrochemickém sektoru pro tlakové nádoby, skladovací nádrže a procesní potrubí při okolních a mírně zvýšených teplotách, kde je návrh založen na zaručeném rozsahu pevnosti v tahu spíše než na návrhu s řízenou výtěžností-.
Jak si vybrat mezi SS400 a A36
Když je projekt navržen podle ASTM nebo mezinárodních stavebních předpisů, je obvykle vyžadována dokumentace A36; když je základem návrhu JIS, je přírodní třída SS400. U svařovaných konstrukcí fungují oba podobně. Pokud je návrh-kritický, pamatujte, že SS400 zaručuje 245 MPa pouze do tloušťky 16 mm. Při tváření za studena se oba druhy dobře ohýbají a válcovají, ale přísnější kontrola složení A36 poskytuje o něco předvídatelnější chování při těžkém zpracování za studena. Náklady a dostupnost na místním trhu často rozhodují, když jsou oba přijatelné.
Časté mylné představy
SS400 a A36 nejsou stejné oceli. Jejich chemické limity, garantované hodnoty výtěžnosti a kontrolní doložky se liší a certifikáty nelze volně vyměňovat. SS400 není ve výchozím nastavení 'nárazově -testovaná' třída a nárazové testování A36 také vyžaduje dodatečnou objednávku. Konečně, 400 v SS400 je údaj o tahu, nikoli údaj o výtěžnosti, takže se nesmí přímo porovnávat s výtěžností 36 ksi A36.
FAQ
Q1: Lze použít trubice SS400 místo trubic A36?
V mnoha ne-kritických strukturách ano, ale nahrazení musí schválit konstruktér. Normy se liší v zaručených hodnotách výtěžnosti pro tlusté profily, limitech složení a požadavcích na testování, proto je třeba nejprve zkontrolovat řídící kód a specifikaci projektu.
Q2: Která třída má lepší svařitelnost?
Oba jsou vynikající. S uhlíkem 0,29 % nebo nižším se oba druhy svařují bez zvláštních opatření v běžných tloušťkách. Pro tlusté nebo vysoce pevné spoje platí standardní postup předehřívání a A36 poskytuje o něco větší rezervu kvůli nižšímu uhlíkovému stropu.
Q3: Poskytuje SS400 zaručenou rázovou houževnatost?
JIS G3101 nenařizuje Charpyho nárazové testování pro SS400. Když se očekává nízkoteplotní provoz, může být v objednávce jako doplňkový požadavek specifikována energie nárazu, například 27 J při 0 stupních, nebo by měla být zvolena jiná třída.
Q4: Co znamenají čísla 400 a 36?
400 v SS400 je minimální pevnost v tahu v MPa. 36 v A36 je minimální mez kluzu v ksi, která se rovná asi 250 MPa. Přímé srovnávání těchto dvou čísel je proto zavádějící.
Q5: Která norma zahrnuje kontrolu a tolerance pro tyto trubky?
Trubky SS400 jsou kontrolovány podle JIS G3101 spolu s příslušnými normami pro trubky JIS, jako jsou JIS G3445 nebo G3466 v závislosti na formě produktu. Trubky A36 jsou obvykle dodávány do ASTM A36 v kombinaci s ASTM A500, A501 nebo A106 v závislosti na tom, zda je produktem svařovaný, bezešvý nebo strukturální dutý profil.
Otázka 6: Jsou SS400 a A36 vhodné pro provoz při nízkých-teplotách?
Oba jsou určeny pro obecné-teplotní struktury. Při nízkých teplotách není zaručena jejich houževnatost a pro kryogenní nebo sub{5}}nulové konstrukční podmínky by se měly používat rázové -kvalifikované jakosti, jako je A333 nebo -nízkolegované oceli.