وصف المنتجات
ASTM A36 هي مواصفات قياسية من الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) للفولاذ الهيكلي الكربوني، ويشيع استخدامها في الولايات المتحدة للهياكل الملحومة والمثبتة بمسامير.
وهي معروفة بتعدد استخداماتها، وقابلية اللحام الجيدة، والقوة المعتدلة، مما يجعلها عنصرًا أساسيًا في البناء العام. يتم تصنيف A36 على أنه فولاذ منخفض الكربون-بخصائص تجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات حيث لا تكون القوة العالية هي المتطلب الأساسي.
ومن ناحية أخرى، يعد EN 10025-2 S235JR معيارًا أوروبيًا (EN) للفولاذ الهيكلي غير السبائكي المدلفن على الساخن، والذي يستخدم على نطاق واسع في أوروبا لأغراض مماثلة. يشير "S235" إلى حد أدنى لقوة الخضوع يبلغ 235 ميجا باسكال، ويشير "JR" إلى متانة الصدمات البالغة 27 J عند درجة +20 .
مثل A36، فإن S235JR عبارة عن فولاذ خفيف ذو محتوى منخفض من الكربون، مما يوفر قابلية تشكيل ولحام ممتازة. غالبًا ما يتم تبادل كلا الدرجتين في المشاريع الدولية بسبب أوجه التشابه بينهما، ولكن نظرة فاحصة تكشف الفروق الدقيقة التي تحدد تكافؤهما.
مقارنة التركيب الكيميائي لـ A36 وS235JR
يعد التركيب الكيميائي عاملاً رئيسياً في تحديد التكافؤ، حيث أنه يؤثر على قابلية اللحام والقوة ومقاومة التآكل. يتمتع A36 بحدود أوسع لبعض العناصر، بينما يتمتع S235JR بضوابط أكثر صرامة على الفوسفور والكبريت للحصول على صلابة أفضل.
يقارن الجدول أدناه التركيبات الكيميائية (% بالوزن) للمواصفة ASTM A36 وEN 10025-2 S235JR، بناءً على المعايير الخاصة بكل منهما:\\
|
عنصر |
ASTM A36 (% بالوزن) |
EN 10025-2 S235JR (% بالوزن) |
ملاحظات على المقارنة |
|---|---|---|---|
|
الكربون (ج) |
0.26 كحد أقصى |
0.17 كحد أقصى |
يحتوي S235JR على درجة حرارة أقل لتحسين قابلية اللحام؛ يسمح A36 بارتفاع درجة C لزيادة القوة ولكنه يعرضك لخطر الهشاشة. |
|
المنغنيز (من) |
1.03 كحد أقصى (يختلف حسب السُمك) |
1.40 كحد أقصى |
يسمح S235JR بأعلى المنغنيز لتعزيز المتانة؛ يختلف المنغنيز A36 (على سبيل المثال، 0.80-1.20% للألواح السميكة). |
|
الفوسفور (ف) |
0.040 كحد أقصى |
0.035 كحد أقصى |
يتميز S235JR بـ P أقل قليلاً لتحسين صلابة الشق. |
|
الكبريت (S) |
0.050 كحد أقصى |
0.035 كحد أقصى |
يقلل الجزء السفلي S من S235JR من الهشاشة، مما يجعله أفضل للظروف الباردة. |
|
السيليكون (سي) |
0.40 كحد أقصى |
0.55 كحد أقصى |
وبالمثل، مع S235JR يسمح بـ Si أعلى قليلاً لمقاومة التآكل. |
|
النحاس (النحاس) |
0.20 دقيقة (إذا تم تحديدها) |
0.55 كحد أقصى |
قد يتضمن A36 النحاس لمقاومة العوامل الجوية إذا طلب ذلك؛ يتمتع S235JR بحد أقصى أعلى للغرض المماثل. |
|
الحديد (الحديد) |
توازن |
توازن |
كلاهما من الفولاذ الكربوني مع Fe كقاعدة. |
توفر الضوابط الأكثر صرامة لـ S235JR على C وP وS متانة أفضل للصدمات وقابلية لحام، مما يجعلها مفضلة للمعايير الأوروبية التي تؤكد على السلامة في درجات حرارة مختلفة. توفر النطاقات الأوسع لـ A36 المرونة ولكنها قد تتطلب اختبارات إضافية لاستخدام درجات الحرارة المنخفضة-.
تتباين الخواص الميكانيكية بين A36 وS235JR
تحدد الخواص الميكانيكية كيفية أداء الفولاذ تحت الحمل، وبينما يتشابه A36 وS235JR، فإن S235JR يوفر صلابة تأثير محددة بشكل أفضل. يقارن الجدول أدناه خواصها الميكانيكية بناءً على المواصفات القياسية:
|
ملكية |
أستم A36 |
إن 10025-2 S235JR |
ملاحظات على المقارنة |
|---|---|---|---|
|
قوة الخضوع (دقيقة) |
250 ميجا باسكال (36 كيلو باسكال) |
235 ميجا باسكال |
A36 has slightly higher yield for thicker sections; S235JR's yield decreases with thickness (e.g., 225 MPa for >16 ملم). |
|
قوة الشد |
400-550 ميجا باسكال (58-80 كيلو باسكال) |
360-510 ميجا باسكال |
نطاقات مماثلة، حيث يقدم A36 حدًا أعلى أعلى ليونة أفضل في بعض الحالات. |
|
استطالة (دقيقة، 200 مم) |
20% |
24% |
يتمتع S235JR باستطالة أعلى، مما يحسن القابلية للتشكيل ويقلل من خطر التشقق أثناء التصنيع. |
|
متانة التأثير (درجة Charpy V-) |
غير محدد |
27 J عند درجة +20. |
يضمن S235JR متانة الصدمات، مما يجعله متفوقًا على التطبيقات التي تتطلب مقاومة للكسر الهش؛ A36 لا يفرض هذا. |
|
الصلابة (HB، نموذجي) |
119-159 هب |
120-170 حصان |
قابلة للمقارنة، وكلاهما مناسب للتصنيع العام. |
تتميز كل من A36 وS235JR بتداخل قوة الإنتاجية والشد، مما يجعلها قابلة للتبديل لتطبيقات التحميل -المتوسطة. ومع ذلك، فإن متانة الصدمات المحددة لـ S235JR تمنحها ميزة في المعايير الأوروبية، في حين أن A36 معروف بتعدد استخداماته في الهياكل الملحومة والمثبتة بمسامير.
تحليل التكافؤ: هل A36 يعادل حقًا S235JR؟
غالبًا ما يتم اعتبار A36 وS235JR مكافئين وظيفيين نظرًا لتشابه تركيبهما الكيميائي وخواصهما الميكانيكية، مما يسمح بالاستبدال في العديد من -التطبيقات الحرجة مثل الإنشاءات العامة والهياكل الملحومة.
كلاهما عبارة عن فولاذ خفيف ذو محتوى منخفض من الكربون، مما يوفر قابلية لحام وتشكيل جيدة. في الواقع، تسمح AWS D1.1 (جمعية اللحام الأمريكية) بـ S235JR كمكافئ لـ A36 لأغراض اللحام، وكثيرًا ما يتم تبادلهما في المشاريع الدولية.
ومع ذلك، فهي ليست متطابقة:
المعايير: A36 يخضع لمعايير ASTM (الأمريكية)، في حين أن S235JR يتبع EN (الأوروبي)، مما يؤدي إلى اختلافات في متطلبات الاختبار. يتطلب S235JR اختبار التأثير، مما يضمن صلابة أفضل، في حين أن A36 لا يتطلب ذلك.
الأداء في الظروف القاسية: توفر حدود P/S الأكثر صرامة لـ S235JR صلابة أفضل، مما يجعلها مفضلة للبيئات الباردة أو المسببة للتآكل. قد يتطلب A36 اختبارات إضافية لمثل هذه الاستخدامات.
التوفر والتكلفة: A36 أكثر شيوعًا في الولايات المتحدة، وS235JR في أوروبا؛ التكاليف متشابهة، ولكن التوافر الإقليمي يؤثر على المشتريات.
الاستبدال: من الناحية العملية، يمكن أن يحل S235JR محل A36 في معظم الحالات، ولكن بالنسبة لتطبيقات درجات الحرارة العالية-التأثير أو المنخفضة-، تحقق من ذلك باستخدام رموز مثل ASME أو AWS.
للحصول على معادلة دقيقة، راجع Gangsteel للحصول على شهادات واختبارات المواد، حيث أن الاختلافات الطفيفة يمكن أن تؤثر على الأداء في التطبيقات المتخصصة.
تطبيقات A36 وS235JR
يتم استخدام كل من A36 وS235JR في تطبيقات مماثلة بسبب تكافؤهما:
بناء: المباني والجسور والأطر التي تتطلب قوة متوسطة وقابلية تشكيل جيدة.
الآلات الثقيلة: الرافعات والحفارات وإطارات المعدات التي تتطلب الفولاذ القابل للحام.
بناء السفن: الهياكل والهياكل الفوقية، التي تستفيد من مقاومة التآكل.
الهياكل البحرية: المنصات وأجهزة الحفر، حيث تكون المتانة أمرًا أساسيًا (يفضل S235JR للظروف الباردة).
التصنيع العام: التجميعات الملحومة والمثبتة في المعدات الصناعية.
ويتيح معادلتها الاستبدال السلس في المشاريع الدولية، مما يقلل من مشكلات سلسلة التوريد.
