سلسلة EN 10225 S355 من درجات الفولاذ

إن درجات الفولاذ من سلسلة S355 بموجب معيار EN 10225 عبارة عن مجموعة من الفولاذ الهيكلي عالي القوة ذو السبائك المنخفضة والمعروف بقابلية اللحام الممتازة والسلامة الهيكلية، ومناسب بشكل خاص للهياكل البحرية الثابتة.

تشتمل سلسلة S355 على درجات مختلفة، تتميز كل منها بخصائص محددة لمواجهة التحديات الهندسية المختلفة:

S355G2+N: هذا النوع معروف بحالة التسليم الطبيعية، مما يعزز خواصه الميكانيكية من خلال صقل الحبوب. غالبًا ما يستخدم في الهياكل التي تتطلب صلابة عالية في درجات الحرارة المحيطة.

S355G3+N: على غرار S355G2+N، تخضع هذه الدرجة أيضًا للتسوية. إنه يوفر صلابة محسنة ويستخدم في التطبيقات التي تتطلب زيادة القوة.

S355G5+M: تتميز هذه الدرجة بالتدحرج الميكانيكي الحراري، وتوفر توازنًا بين القوة والليونة، مما يجعلها مناسبة للمكونات الهيكلية المعقدة.

S355G6+M: درجة أخرى ملفوفة ميكانيكيًا حراريًا، S355G6+M توفر قوة معززة وغالبًا ما يتم تحديدها للهياكل شديدة التحمل حيث تكون سعة التحميل العالية ضرورية.

S355G7+N: تم تصميم هذه الدرجة لظروف درجات الحرارة المنخفضة للغاية، مع مقاومة ممتازة للصدمات تصل إلى -40 درجة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات البحرية في القطب الشمالي وشبه القطب الشمالي.

S355G8+N: مع حالة التسليم الطبيعية، يُظهر هذا الصف صلابة عالية، ومناسبًا للهياكل التي تتطلب مقاومة الكسر الهش في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة.

S355G9+N: هذه الدرجة معروفة بصلابتها الفائقة وغالباً ما تستخدم في الهياكل البحرية الحرجة حيث يشكل خطر الكسر مصدر قلق.

S355G10+N: يوفر صلابة أكبر من S355G9+N، ويتم استخدام هذا النوع في التطبيقات البحرية الأكثر تطلبًا حيث تتطلب أعلى مستويات القوة والمرونة.

• S355G2+N, S355G3+N: هذه الدرجات تم تطبيعها، مما يعني أنها تخضع لعملية معالجة حرارية لتحسين خواصها الميكانيكية وصلابتها.
• S355G5+M, S355G6+M: يتم دحرجة هذه الدرجات بطريقة ميكانيكية حرارية (TMCP)، مما يوفر توازنًا بين القوة والليونة من خلال التبريد المتحكم فيه أثناء عملية الدرفلة.
• S355G7+N, S355G8+N, S355G9+N, S355G10+N: تم أيضًا توحيد هذه الدرجات، مع زيادة التركيز على المتانة عند درجات الحرارة المنخفضة، مما يجعلها مناسبة لظروف القطب الشمالي وشبه القطب الشمالي حيث تتعرض المواد لدرجات حرارة منخفضة للغاية.

• قوة الخضوع: تتمتع جميع الدرجات بقوة خضوع لا تقل عن 355 ميجا باسكال
• قوة الشد: تتراوح بشكل عام من 470-630 ميجا باسكال.
• الاستطالة: أكبر من أو يساوي 14% إلى أكبر من أو يساوي 42%، حسب الدرجة والسمك.
• طاقة التأثير:

     S355G7+N: يتطلب اختبار تصادم Charpy V-notch عند درجة -40، مع امتصاص طاقة بحد أدنى 50 جول، مما يشير إلى ملاءمته لظروف درجات الحرارة المنخفضة.

تتمتع الدرجات الأخرى مثل S355G2+N وS355G5+M بمتطلبات اختبار تأثير مختلفة، عادةً عند درجات حرارة أعلى، مما يعكس استخدامها في بيئات أقل تطرفًا.

• الكربون (ج): ينخفض ​​محتوى الكربون عمومًا من S355G2+N إلى S355G10+N، مع وجود S355G10+N بأحد أدنى حدود الكربون، مما يمكن أن يساهم في تحسين قابلية اللحام.
• الفوسفور (P) والكبريت (S): تقتصر هذه العناصر عمومًا على أقل من أو يساوي {{0}}.035% وأقل من أو يساوي 0.030% على التوالي في S355G2+N، لكن الحدود تكون أكثر صرامة في S355G7+N والدرجات اللاحقة، مع وجود حد أدنى للفوسفور في S355G10+N عند أقل من أو يساوي 0.015%.
• الكروم (Cr)، الموليبدينوم (Mo)، والنيكل (Ni): توجد العناصر النزرة مثل الكروم والموليبدينوم والنيكل بكميات متفاوتة، مع وجود حدود أعلى قليلاً لبعض الدرجات، مما قد يؤثر على الصلابة والقوة.
• النيتروجين (ن): يتم التحكم في محتوى النيتروجين في الدرجات الطبيعية (+N)، مع وجود حد أقصى لـ S355G7+N وS355G8+N وS355G9+N وS355G10+N أقل من أو يساوي 0.015%، والتي يمكن أن تعزز القوة.
• الألومنيوم (آل): الألومنيوم موجود في جميع الدرجات إلى حد ما، وعادةً ما يكون الحد الأدنى من المحتوى 0.015%، مما يساعد على تكوين طبقة أكسيد واقية ويحسن مقاومة التآكل.
• النيوبيوم (Nb)، والتيتانيوم (Ti)، والفاناديوم (V): يتم استخدام هذه العناصر المصنوعة من السبائك الدقيقة بكميات صغيرة للتحكم في حجم الحبوب وتحسين القوة دون المساس بالصلابة. تختلف حدودها قليلاً بين الدرجات.

تعد اختلافات التركيب الكيميائي بين درجات سلسلة S355 دقيقة ولكنها مهمة بالنسبة للتطبيقات المقصودة. يمكن أن يؤدي انخفاض نسبة الكربون وارتفاع نسبة العناصر النزرة في بعض الدرجات إلى تحسين القوة والمتانة، وهو أمر بالغ الأهمية للهياكل البحرية والبيئات الأخرى الصعبة.

• S355G2+N, S355G3+N: يستخدم في التطبيقات الهيكلية العامة التي تتطلب قوة عالية وصلابة في درجة الحرارة المحيطة.
• S355G5+M, S355G6+M: يستخدم في التطبيقات الثقيلة حيث يلزم الجمع بين القوة وقابلية التشكيل.
• S355G7+N, S355G8+N, S355G9+N, S355G10+N: مصمم خصيصًا للهياكل البحرية والهندسة البحرية حيث تعد القوة العالية والمتانة في درجات الحرارة المنخفضة أمرًا ضروريًا.

تم تصميم جميع درجات S355 بقابلية لحام ممتازة ومقاومة جيدة للتآكل، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات البحرية.

تتمثل الاختلافات الرئيسية بين هذه الدرجات في ظروف التسليم الخاصة بها (المقيسة أو المدرفلة ميكانيكيًا حراريًا)، ومتطلبات طاقة التأثير عند درجات حرارة مختلفة، وتركيباتها الكيميائية. لقد تحسنت الدرجات الطبيعية (+N) من المتانة بسبب عملية التسوية، في حين أن الدرجات المدرفلة ميكانيكيًا حراريًا (+M) توفر توازنًا بين القوة والليونة. يعتمد الاختيار المحدد للدرجة على متطلبات التطبيق من حيث القوة والمتانة ودرجة حرارة الخدمة.