Mô tả

ĐỊNH DANH THÉP TẤM S355J2 KẾT CẤU HÀN KHÔNG HỢP KIM
Thép tấm S355J2 là thép tấm kết cấu hàn, không hợp kim, thích hợp cho việc tạo hình lạnh, uốn cong, gấp viền, gấp mép, hàn….Người sử dụng các mác thép này phải đảm bảo rằng các phương pháp tính toán, thiết kế và gia công của mình phù hợp với vật liệu. Kỹ thuật hàn được sử dụng phải phù hợp với ứng dụng dự định và tuân thủ các quy trình hiện đại.
Với các giá trị vị trí hóa học gần hơn rõ ràng và các mối quan hệ cơ học phù hợp, các loại thép của dòng S235-S355 được sử dụng làm vật liệu cho bánh xe ô tô chở khách, xe tải và các loại xe khác.

GIẢI THÍCH MÁC THÉP TẤM S355J2
S= structure steel: nghĩa là thép tấm kết cấu
355: độ giãn chảy tối thiểu 355MPA tại nhiệt độ -20⁰C với thép tấm có độ dày danh nghĩa ≦16mm
J2: thử nghiệm va đập máy dập chữ V dọc theo chiều dài vật mẫu tại nhiệt độ thử nghiệm -20⁰C với áp lực test là 27J.
Ngoài ra, S355J2 còn đi với điều kiện giao hàng S355J2+N ( thép tấm cán nóng đã được thường hóa), S355J2+AR (thép tấm cán nóng dạng cuộn),
THÀNH PHẦN HÓA HỌC THÉP TẤM S355J2

Hàm lượng đồng cao hơn 0,400% có thể gây ăn mòn tróc da
Giá trị tương đương cacbon tối đa: CE = C + Mn /6 + (Cr + Mo + V) /5 + (Cu + Ni) /15
TÍNH CHẤT CƠ LÝ THÉP TẤM S355J

THỬ NGHIỆM VA ĐẬP THÉP TẤM S355J2
Giá trị trung bình của 3 mẫu; một giá trị riêng lẻ có thể thiếu giá trị tối thiểu bắt buộc không quá 30%. Chiều rộng mẫu phải bằng chiều dày sản phẩm nếu chiều dày của sản phẩm nằm trong khoảng từ 5 đến 10 mm. Các thử nghiệm được thực hiện bằng cách sử dụng các mẫu tương tự như mẫu Charpy-V. Các giá trị được chỉ định trong bảng trên sẽ được giảm tỷ lệ thuận với chiều rộng mẫu.

KHẢ NĂNG HÀN CỦA THÉP TẤM S355J2
Các cấp thép của các loại JR, JO, J2 và K2 nói chung phù hợp với tất cả các kỹ thuật hàn.

Điều kiện giao hàng, phạm vi cung cấp và chứng chỉ
Các quy định của DIN 10025-2, chương 6.3 và 8 sẽ được áp dụng cho việc giao hàng và kiểm tra. Các cuộc kiểm tra khác có thể được thỏa thuận.

THỬ NGHIỆM TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA THÉP TẤM S355J2 sau khi nhiệt luyện
Mác thép S355J2 (1.0577) là thép cacbon tiêu chuẩn thường được sử dụng trong kỹ thuật xây dựng. Phòng thí nghiệm Truyền nhiệt và Dòng chất lỏng được trang bị bởi một thiết bị thí nghiệm có tên là Karusel. Nó cho phép mô phỏng các quy trình xử lý nhiệt quy mô đầy đủ trong điều kiện phòng thí nghiệm. Nó được trang bị hai đầu làm mát có kích thước vòi khác nhau nên có thể mô phỏng dòng làm mát với các chế độ làm mát cứng và mềm (cứng ở vùng nhiệt độ cao và mềm ở vùng nhiệt độ thấp
Một tấm thép Austenit đã được sử dụng cho các thử nghiệm đầu tiên. Hệ số truyền nhiệt thu được và được sử dụng để mô phỏng nhằm dự đoán chế độ làm lạnh cho thí nghiệm toàn quy mô.
Các mẫu thép cacbon S355J2 được nhúng bằng cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ giảm trong vật liệu. Kích thước của các mẫu này là 100 x 100 mm và độ dày của chúng là 5, 12 và 20 mm. Ý tưởng chính của nghiên cứu này là cải thiện các đặc tính tiêu chuẩn của vật liệu. Nhiệt độ ban đầu của các mẫu là 930 ° C và nó được giữ trong hơn 10 phút. Mỗi mẫu được làm nguội đến nhiệt độ cân bằng mục tiêu là 600 ° C trong toàn bộ cơ thể. Điều này có nghĩa là quá trình làm mát bị dừng lại khi nhiệt độ bề mặt thấp hơn 600°C và nhiệt độ trung tâm cơ thể cao hơn 600°C.
Các tính chất cơ học của các mẫu đã qua xử lý nhiệt đã được thử nghiệm. Độ cứng của vật liệu được cải thiện đáng kể lên đến 10 mm tính từ bề mặt được phun. Hai mẫu được chọn cho các thử nghiệm độ bền kéo và va đập con lắc Charpy. Sức mạnh được cải thiện lên đến 820 MPa. Năng lượng va chạm được cải thiện bốn lần lên đến 200J.
Xử lý nhiệt vật liệu cán bằng các nhà máy cán nóng đã trở nên thường xuyên hơn. Xử lý nhiệt cho phép cải thiện các tính chất cơ học của thép kết cấu tiêu chuẩn như S355J2. Chiến lược làm mát phải dựa trên sơ đồ biến đổi làm mát liên tục (CCT) và các yêu cầu của nhà luyện kim.
Bài báo này đề cập đến việc cải thiện các đặc tính cơ học của S355J2 và các phương pháp thử nghiệm của nó (Kiểm tra độ bền kéo và con lắc Charpy). Độ cứng của vật liệu được xử lý nhiệt không đổi ở các độ sâu khác nhau do cấu trúc vật liệu khác nhau (mactenxit, đá trân châu, v.v.). Tiêu chuẩn Châu Âu ISO 6892-1 về thử nghiệm độ bền kéo và ISO 148-1 về thử nghiệm con lắc Charpy mô tả phương pháp thử nghiệm nhưng không áp dụng cho cấu trúc vật liệu không đồng nhất.
Phòng thí nghiệm truyền nhiệt và dòng chất lỏng đã phát triển một thiết bị thí nghiệm có tên là Karusel (Hình 1). Thiết bị này cho phép mô phỏng thử nghiệm xử lý nhiệt quy mô đầy đủ của vật liệu đã chọn trong điều kiện phòng thí nghiệm. Nó là hợp chất của bộ gia nhiệt, cánh tay quay để giữ mẫu và phần làm mát cho phép phun với hai kích thước vòi phun khác nhau (làm mát cứng và sau đó làm mát mềm).
Mẫu xử lý nhiệt thứ hai (Carbon 5) được sử dụng cho các thử nghiệm con lắc Charpy. Tiêu chuẩn ISO 148-1 không xem xét việc thử nghiệm vật liệu không đồng nhất về cấu trúc. Các mẫu thử nghiệm Charpy được cắt từ nhiều độ dày khác nhau – Vùng trên (bề mặt được phun), vùng giữa (tâm mẫu) và vùng dưới cùng (mặt cách nhiệt). Sơ đồ các mẫu được thể hiện trong Hình 5 bên trái. Nhiệt độ của vật liệu thử nghiệm là –20 ° C. Kết quả cho thấy sự gia tăng nhanh chóng của năng lượng con lắc đối với vật liệu được xử lý nhiệt từ 50 J lên 150 J.
Vật liệu S355J2 là thép cacbon tiêu chuẩn thường được sử dụng trong kỹ thuật xây dựng. Phòng thí nghiệm truyền nhiệt và dòng chất lỏng đã sản xuất thiết bị thí nghiệm cho phép mô phỏng thử nghiệm xử lý nhiệt quy mô đầy đủ của vật liệu đã chọn trong điều kiện phòng thí nghiệm. Hai mẫu S355J2 dày 20 mm được làm nguội bằng cách phun nước đến nhiệt độ cân bằng cuối cùng là 600 ° C. Các mẫu này được cách ly từ các mặt phía sau và nước chỉ phun lên bề mặt trên của mẫu.
Độ cứng của vật liệu ban đầu là 160 HV10. Độ cứng của vật liệu được xử lý nhiệt giảm dần khi bề mặt được phun (265 HV10) xuống độ sâu 12 mm (175 HV10) và sau đó gần như không đổi đến độ sâu 20 mm.
Sau đó là các bài kiểm tra độ bền kéo. Độ bền năng suất của vật liệu ban đầu là 350 MPa và độ bền kéo là 500 MPa. Tiêu chuẩn ISO 6892-1 không bao gồm trường hợp cấu trúc vật liệu không đồng nhất. Vì vậy, mẫu đã qua xử lý nhiệt được cắt thành sáu miếng và mẫu xương chó đã được tạo ra. Độ bền chảy và độ bền kéo được cải thiện đáng kể. Cường độ năng suất tối đa là khoảng 750 MPa và độ bền kéo là 825 MPa. Độ bền chảy tối thiểu được cải thiện lên 400 MPa và độ bền kéo được cải thiện lên 570 MPa.
Cuối cùng, các thử nghiệm về con lắc Charpy đã được thực hiện. Nhiệt độ của mẫu thử nghiệm là -20 ° C. Năng lượng của con lắc là khoảng 50 J đối với vật liệu ban đầu. Mẫu đã qua xử lý nhiệt được cắt thành ba miếng vì tiêu chuẩn ISO 148-1 không bao gồm cấu trúc vật liệu không đồng nhất. Năng lượng của con lắc tăng lên 150 J đối với mẫu đã xử lý nhiệt.

BẢNG QUY CÁNH THÉP TẤM S355J2