ASTM A36 en S275JR constructiestaal: verschillen en gelijkwaardige kwaliteiten

Twee structurele kwaliteiten, twee normen

ASTM A36 en S275JR zijn de twee constructiestaalsoorten die het vaakst voorkomen op tekeningen voor gebouwen, bruggen, algemene fabricage en staalconstructies bedoeld voor de export. Ze worden in de werkplaats vaak als gelijkwaardig behandeld, en dat is waar de fouten beginnen: de kwaliteiten komen uit verschillende normen en verschillen in minimale vloeigrens, in chemische limieten en in impactvereisten.

ASTM A36 wordt uitgegeven door ASTM International en heeft betrekking op koolstofconstructiestaal in de vorm van platen, vormen en staven, met een minimumvloeigrens van 250 MPa. S275JR is gepubliceerd in EN 10025-2, die betrekking heeft op niet-gelegeerd constructiestaal in warmgewalste toestand. Het achtervoegsel JR identificeert de impactkwaliteit van het materiaal, en het getal 275 identificeert de minimale vloeigrens voor het referentiediktebereik.

Mechanische eigenschappen en chemie vergeleken

De bovenstaande trek- en vloeiwaarden zijn van toepassing op het referentiediktebereik, tot 16 mm voor de EN 10025-2-kwaliteiten; beide waarden dalen naarmate de sectiedikte toeneemt, en de standaard geeft ze dikte voor dikte weer. Aan de chemische kant regelt A36 koolstof tot maximaal 0,26% en specificeert het mangaanbereik dat groter wordt met de dikte van de sectie, waarbij fosfor beperkt is tot 0,04% en zwavel tot 0,05%. De EN 10025-2-kwaliteiten hanteren strengere limieten voor fosfor en zwavel, elk op 0,035%, en voegen een koolstofequivalenteis toe voor de kwaliteiten en diktes waar controle van de lasbaarheid nodig is.

Waar de oude St37-kwaliteit past

St37 is een aanduiding uit de ingetrokken Duitse norm DIN 17100. Deze definieerde een constructiestaal met een minimale vloeigrens van 235 MPa en werd veel gebruikt in machines, constructies en algemene fabricage. Toen EN 10025 DIN 17100 verving, werden St37-2 en St37-3 vervangen door respectievelijk S235JR en S235J2, dus een tekening die vandaag de dag nog steeds om St37 vraagt, wordt normaal gesproken voldaan door S235JR. Omdat St37 en ASTM A36 een vergelijkbaar vloeigrensbereik delen, worden de twee in de praktijk vaak gelijkgesteld, maar hun chemielimieten zijn niet identiek en de vervanging moet worden bevestigd aan de hand van de ontwerpvereiste in plaats van aangenomen.

Zijn A36 en S275JR gelijkwaardig?

Ze zijn dichtbij, maar niet gelijkwaardig. S275JR heeft een 10% hogere minimale vloeigrens, een expliciete Charpy V-notch-vereiste van 27 J bij +20 graden C, en lagere limieten voor fosfor en zwavel. A36 heeft geen impactvereiste in de basisspecificatie en staat iets hogere residuen toe. Dat betekent:

Wanneer een ontwerp wordt bepaald door vloeigrens, kan A36 niet worden vervangen door S275JR zonder een ontwerpcontrole.

Wanneer een projectspecificatie kerftaaiheid vereist, demonstreert A36 dit op zichzelf niet en moeten impacttests als aanvullende vereiste worden besteld.

Waar lasbaarheid van cruciaal belang is, is de strakkere chemie van de EN-kwaliteit een voordeel, vooral bij dikke secties.

Niettemin is A36 volledig aanvaardbaar voor een groot aantal algemene structurele werkzaamheden, en is in de Noord-Amerikaanse praktijk de meest algemeen beschikbare van de twee.

Het juiste cijfer voor een project kiezen

Begin met de ontwerpcode, niet met de naam van het type. Ontwerpcodes verwijzen naar specifieke normen en specifieke sterktewaarden.

Bevestig het diktebereik van de zwaarste sectie, omdat de vloeigrens die voor een kwaliteit wordt vermeld alleen van toepassing is op de referentiedikte.

Bepaal of slagvastheid een ontwerpvereiste, een klantspecificatie of een wettelijke vereiste is voordat u bestelt.

Controleer het koolstofequivalent of de lasprocedurevereiste voordat u dikke delen van een van beide kwaliteiten gaat lassen.

Wanneer een vervanging wordt voorgesteld, leg dit dan vast als een formele afwijking met de ondersteunende testcertificaten, en niet als een werkplaatsbesluit.

Veelgestelde vragen

Vraag: Is ASTM A36 hetzelfde als S275JR?
Nee. A36 heeft een minimale vloeigrens van 250 MPa en geen impactvereiste in de basisspecificatie, terwijl S275JR een minimale vloeigrens heeft van 275 MPa voor de referentiedikte plus een Charpy-vereiste van 27 J bij +20 graden C.

Vraag: Wat is het moderne equivalent van St37?
St37-2 van de ingetrokken norm DIN 17100 wordt vervangen door S235JR in EN 10025-2, en St37-3 komt overeen met S235J2.

Vraag: Wat betekent het JR-achtervoegsel?
Het identificeert de impactkwaliteit van het staal. In EN 10025-2 betekent het achtervoegsel JR een minimale Charpy V-notch geabsorbeerde energie van 27 J bij +20 graden C, J0 betekent 0 graden C en J2 betekent min 20 graden C.

Vraag: Kan A36 worden gebruikt om de S275JR te vervangen?
Pas na een ontwerpcheck. Het vervangen van een hogere sterkteklasse door een lagere sterkte vermindert het draagvermogen van het element, tenzij de sectie wordt vergroot.

Vraag: Welke kwaliteit is geschikter voor gelaste constructies?
Beide zijn gemakkelijk te lassen, maar de EN 10025-2-kwaliteiten hebben strengere limieten voor fosfor-, zwavel- en koolstofequivalenten, wat helpt bij dikke gelaste delen waar het risico op scheuren groter is.

Vraag: Gelden de aangegeven vloeiwaarden voor alle diktes?
Nee. De waarden voor vloei- en treksterkte zijn van toepassing op een referentiediktebereik en nemen af ​​naarmate de sectie dikker wordt. De toepasselijke waarden moeten dus worden afgelezen uit de diktetabel van de geldende norm.