S275JR SHS قوة الشد للأنبوب: الخواص الميكانيكية والتركيب والتطبيقات

ما هو أنبوب S275JR SHS؟

الأنبوب المجوف المربع S275JR (SHS) عبارة عن منتج فولاذي هيكلي مصنوع من مادة S275JR المحددة في المعيار الأوروبي EN 10025-2. اسم الدرجة عبارة عن رمز: يشير S إلى الفولاذ الهيكلي، و275 هو الحد الأدنى لقوة الخضوع بالميغاباسكال، ويحدد JR حدًا أدنى لطاقة التصادم تبلغ 27 J عند 20 درجة مئوية. ويتم إنتاج أنبوب SHS في مقاطع عرضية مربعة - ذات جزء داخلي مجوف، مما يوفر قوة عالية جدًا-نسبة إلى الوزن مقارنةً بالمقاطع الصلبة أو المقاطع المفتوحة.

يتم تصنيف المادة على أنها فولاذ هيكلي غير -من السبائك (معتدل-إلى-متوسط ​​الكربون) مع حدود شوائب خاضعة للرقابة، ويتم استخدامها على نطاق واسع في المباني والجسور وإطارات الآلات وبناء السفن ومعدات الطاقة لأنها تجمع بين الاقتصاد والقوة المتوازنة وقابلية اللحام والمتانة. تبلغ كثافته حوالي 7.85 جم/سم3، وهي نفس كثافة الفولاذ الكربوني الهيكلي الآخر.

التركيب الكيميائي

تكوين S275JR متوازن لإعطاء القوة الكافية دون التضحية بقابلية اللحام. تنطبق الحدود الموضحة أدناه على سمك المنتج الذي يصل إلى 40 مم وفقًا للمعيار EN 10025-2:

تضمن هذه الحدود إمكانية قطع الفولاذ وتشكيله على البارد -وحفره ولحامه بالطرق التقليدية دون اتخاذ احتياطات خاصة في معظم الأقسام.

الشد والخواص الميكانيكية

يتم تحديد القيم الميكانيكية الرئيسية لـ S275JR بالسمك في EN 10025-2:

عندما يتم إنتاج أنبوب SHS وفقًا للمعيار EN 10210-1 (المقاطع المجوفة الجاهزة على الساخن) أو EN 10219-1 (المقاطع المجوفة الملحومة المشكلة على البارد)، يجب أن تظل القيم الميكانيكية للأنبوب النهائي متوافقة مع متطلبات EN 10025-2 للمادة الأساسية. من الناحية العملية، فإن قوة الخضوع وقوة الشد هي القيم التي تهيمن على تصميم القسم، في حين أن طاقة الاستطالة والصدمة تحمي من الفشل الهش في الخدمة وأثناء التركيب.

نطاق حجم أنبوب SHS والتصنيع

يتوفر أنبوب SHS بشكل شائع بأطوال جانبية تتراوح من حوالي 20 مم إلى 400 مم، مع سمك جدار من 1.5 مم إلى 16 مم. يبدأ مسار التصنيع بشريط ملفوف على الساخن-، والذي يتم شقه إلى العرض، ثم يتم تشكيله على البارد-في شكل مربع، ويتم غلقه بواسطة لحام مقاوم -كهربائي-عالي التردد. يتم بعد ذلك تلدين اللحام أو تطبيعه محليًا، ويتم تحديد حجم الأنبوب وتقويمه، ويتم قطع خرزات اللحام الداخلية والخارجية. التفاوتات في طول الجانب، وسمك الجدار، والاستقامة، وشكل الزاوية تتبع EN 10219-1 أو مواصفات المشروع.

التطبيقات

يتم استخدام أنبوب S275JR SHS حيثما يوفر المقطع المجوف المربع مسار التحميل الأكثر كفاءة لوزن المادة:

هياكل البناء: كمرات فولاذية للمصنع، وأوتار السلالم، والأعمدة، ودعامات السقف، والموصلات. الآلات الثقيلة: أذرع الرافعة، وأعضاء هيكل الحفارات، ودعامات النقل. معدات النقل: هيكل المقطورة وأعمدة ركن الحاويات والهياكل الداخلية للسفينة. البنية التحتية: أعضاء الجسر الثانوي، دعامات برج نقل الطاقة وجسور الإشارة. نظرًا لأن المقطع المربع يوفر مقاومة انحناء متساوية في المحورين الرئيسيين والأوجه المسطحة التي تبسط الوصلات الملحومة والمثبتة بمسامير، فهو خيار افتراضي للإطارات الفضائية والبناء المعياري.

نقاط الاختيار والتصنيع

اختر الدرجة S275JR فقط عندما يكون ناتج التصميم البالغ 275 ميجا باسكال كافيًا ودرجة حرارة الخدمة ليست أقل من درجة حرارة الاختبار -التأثيرية؛ بالنسبة للمناخات الباردة، تكون درجة التأثير تحت-الصفر مطلوبة مثل S275J2. بالنسبة إلى اللحام، فإن المكافئ منخفض الكربون يحافظ على انخفاض حساسية التشققات، ولكن في الأجزاء ذات الجدران السميكة-لا يزال التسخين المسبق والتحكم في درجة حرارة الممرات البينية من الممارسات الجيدة. عند ثني SHS، يجب أن يحترم نصف قطر الانحناء نسبة طول الجدار-سمك-إلى-الجانب-لتجنب تشقق الزاوية، ويجب أن يتبع الانحناء الساخن فحص المنطقة المتضررة. اطلب المادة مع شهادة المطحنة التي تؤكد رقم الحرارة ووثيقة الفحص EN 10204 3.1 إذا كان المشروع يتطلب إمكانية التتبع.

الأسئلة المتداولة

ما هي قوة الشد لأنبوب S275JR SHS؟

وفقًا للمواصفة EN 10025-2، تبلغ قوة الشد لـ S275JR 410 - 560 ميجا باسكال عبر السماكات الشائعة. الحد الأدنى لمقاومة الخضوع هو 275 ميجا باسكال للسمك حتى 16 مم و 265 ميجا باسكال لـ 16 - 40 مم. هذه هي القيم التي يجب استخدامها في التصميم الإنشائي.

هل S275JR هو نفس الفولاذ Q275؟

ليس بالضبط. S275JR هو تصنيف EN الأوروبي؛ Q275 هو الصف القياسي الصيني المقابل. لديهم مستويات إنتاجية اسمية مماثلة، لكن حدود الشوائب ومتطلبات اختبار التأثير ووثائق الفحص تختلف، لذلك يجب دائمًا تأكيد الاستبدال وفقًا لمواصفات المشروع وشهادة المطحنة.

هل يمكن لحام أنبوب S275JR SHS بدون التسخين المسبق؟

في معظم أقسام الجدران الرقيقة-نعم، لأن مكافئ الكربون منخفض. بالنسبة لسمك الجدار الذي يزيد عن 20 مم تقريبًا، في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة، أو عندما تكون الوصلة مقيدة للغاية، يوصى بالتسخين المسبق بمقدار 50 - 100 درجة مئوية لتجنب تشقق الهيدروجين. اتبع مؤهلات إجراء اللحام للمشروع.

ما هو الفرق بين أنبوب SHS و RHS؟

SHS عبارة عن مقطع مجوف مربع بأطوال جانبية متساوية؛ RHS عبارة عن مقطع مجوف مستطيل الشكل ذو جوانب غير متساوية. كلاهما مشمولان بـ EN 10210-1 (التشطيب الساخن) و EN 10219-1 (التشكيل على البارد). يعتمد الاختيار على اتجاه حمل الانحناء الرئيسي: يمكن توجيه RHS لإعطاء المزيد من الصلابة في محور واحد.

هل يتمتع S275JR بمقاومة جيدة للتآكل؟

يوفر S275JR نفس مقاومة التآكل الجوي المعتدل مثل الفولاذ الكربوني العادي. سوف يصدأ في الهواء الطلق ما لم يكن محميًا بالطلاء أو الجلفنة أو الطلاءات الأخرى. تعمل إضافة النحاس على تحسين مقاومة التآكل الجوي قليلاً، ولكن يجب ألا يتم التعامل مع S275JR على أنه فولاذ مقاوم للعوامل الجوية.

ما هو اختبار التأثير الذي تتطلبه لاحقة JR؟

تتطلب لاحقة JR حدًا أدنى لطاقة التصادم من نوع Charpy V- يبلغ 27 J عند 20 درجة مئوية. إذا تعرض الهيكل لدرجات حرارة منخفضة، فحدد S275J0 (0 درجة مئوية)، أو S275J2 (-20 درجة مئوية) أو درجة أعلى كما هو مطلوب بموجب معيار التصميم.