SS540عبارة عن فولاذ مدرفل على الساخن-هيكلي عام وفقًا للمعايير الصناعية اليابانية (JIS G 3101). إنها مادة أساسية تستخدم على نطاق واسع في البناء والتصنيع بشكل عام، وتتميز عن سبائك الفولاذ العالية-القوة والمنخفضة-مثل سلسلة "Q".
وفيما يلي تفصيل لخصائصه:
1. معنى المعيار والتسمية
المعيار: JIS G 3101 (الفولاذ المدلفن للهيكل العام)
فك التشفير:
SS: تعني "الهيكل الفولاذي".
540: يشير إلى أن الحد الأدنى لقوة الشد هو 540 ميجاباسكال.
هام: يشير الرقم إلى قوة الشد، وليس قوة الخضوع (على عكس سلسلة "Q" الصينية حيث يشير الرقم إلى قوة الخضوع).
2. الخصائص الميكانيكية الرئيسية
قوة الشد (Rm): أكبر من أو تساوي 540 ميجاباسكال
قوة الخضوع (ReH): أكبر من أو يساوي 355 ميجا باسكال (للسمك أقل من أو يساوي 16 مم). هذا هو الضغط الذي يبدأ عنده التشوه بشكل دائم.
الاستطالة (أ): الحد الأدنى من 17% إلى 22% (حسب السُمك). تعتبر هذه الليونة الجيدة ميزة أساسية، حيث تسمح لها بامتصاص الطاقة والتشوه بشكل كبير قبل أن تنكسر.
متانة التأثير: لا يفرض JIS G 3101 اختبارات تأثير Charpy محددة لـ SS540. صلابتها مناسبة لتطبيقات درجة الحرارة المحيطة العامة.
3. التركيب الكيميائي
وهو عبارة عن فولاذ كربوني-منغنيز (C-Mn) بدون إضافات هامة في السبائك الدقيقة.
العناصر الأولية: الكربون (C)، المنغنيز (Mn)، السيليكون (Si)، الفوسفور (P)، الكبريت (S).
مكافئ منخفض الكربون (CEV): يؤدي هذا إلى قابلية لحام ممتازة دون الحاجة إلى إجراءات تسخين مسبقة معقدة (باستثناء المقاطع السميكة جدًا).
4. المزايا والخصائص الأساسية
قابلية اللحام والتصنيع الممتازة: أعظم فائدة عملية لها. من السهل القطع والثني واللحام باستخدام الطرق الشائعة.
توازن جيد بين القوة والليونة: يوفر قوة كافية للعديد من التطبيقات مع هامش أمان جيد بسبب ليونته.
فعالة من حيث التكلفة-ومتوفرة بسهولة: واحدة من أكثر أنواع الفولاذ الهيكلي اقتصادية وإنتاجًا على نطاق واسع على مستوى العالم.
أداء يمكن التنبؤ به: سلوكه -مفهوم جيدًا من قبل المهندسين والمصنعين.
5. التطبيقات المشتركة
SS540 هو الفولاذ الهيكلي المثالي للأغراض العامة-المستخدم في:
إطارات البناء (كمرات، أعمدة، أقواس)
الجسور (الأعضاء الثانوية، اللوحات)
بناء السفن (هياكل البدن، الحواجز)
إطارات الآلات والمعدات العامة
صهاريج التخزين والمنصات الصناعية
6. المعادل الدولي
SS540 هو جزء من عائلة مشتركة من الفولاذ بقوة إنتاجية تصل إلى 355 ميجا باسكال في جميع أنحاء العالم:
الصين: Q355B (GB/T 1591) هو أقرب معادل.
أوروبا: S355JR (EN 10025-2)
الولايات المتحدة: ASTM A36 (قوة مماثلة، كيمياء مختلفة) وASTM A572 Gr. 50
المقارنة بالفولاذ-عالي القوة (على سبيل المثال، Q690D)
| ميزة | SS540 (جيس جي 3101) | Q690D (جيجابايت/تي 16270) | سياق |
|---|---|---|---|
| تركيز القوة | قوة الشد أكبر من أو تساوي 540 ميجاباسكال | قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 690 ميجا باسكال | SS540 للهيكل العام. Q690D للأداء العالي. |
| ليونة | عالية (استطالة أكبر من أو تساوي 17-22%) | معتدل (استطالة ~14-16%) | SS540 أكثر تسامحًا وامتصاصًا للطاقة-. |
| قابلية اللحام | ممتاز، بسيط | إجراءات معقدة ومتطلبة | SS540 أسهل وأرخص في التصنيع إلى حد كبير. |
| انخفاض-استخدام درجة الحرارة | غير مضمون للخدمة الباردة. | مضمون لـ -20 درجة (درجة "D") | Q690D للمناخات الباردة/الأحمال الديناميكية. |
| يكلف | قليل | عالية جدًا | SS540 هو الخيار الاقتصادي لمعظم الهياكل. |
| الدور النموذجي | "العمود الفقري" متعدد الاستخدامات | مادة "الأداء" المتخصصة | SS540 مخصص للجزء الأكبر من الهيكل؛ Q690D لمناطق الضغط الحرجة والشديدة-. |
ملخص
SS540 عبارة عن فولاذ هيكلي ياباني قياسي -للأغراض العامة-من الكربون المدرفل على الساخن-من المنغنيز مع قوة شد لا تقل عن 540 ميجا باسكال وقوة خضوع تبلغ حوالي 355 ميجا باسكال. إنها ليست مادة-عالية التقنية ولكنها العمود الفقري للإنشاءات الفولاذية التقليدية، وتتميز بقابليتها الممتازة للحام، والليونة الجيدة، والموثوقية، والتكلفة المنخفضة. يتم استخدامه من خلال التطبيق العملي والاقتصاد في الغالبية العظمى من التطبيقات الهيكلية حيث لا تتطلب القوة القصوى أو المتانة المتخصصة.