S235 S355 Festigkeitswerte (Streckgrenze, Zugfestigkeit)
S355 bis 16 mm Dicke hat eine Mindeststreckgrenze ReH von 355 MPa und eine Zugfestigkeit Rm von 470–630 MPa, S235 hat 235 MPa und 360–510 MPa. Die Zahl im Sortennamen ist die Streckgrenze der dünnsten Erzeugnisse: Ab 16 mm fällt sie stufenweise, ein 50 mm dickes S355-Blech garantiert nur noch 335 MPa. Unten findest du die Tabellen der EN 10025-2 nach Dicke, die Kerbschlagarbeit, den CEV und die nichtrostenden Stähle nach EN 10088-2.
Kurze Antwort
S235: ReH ≥ 235 MPa, Rm 360–510 MPa; S355: ReH ≥ 355 MPa, Rm 470–630 MPa (Dicke bis 16 mm, EN 10025-2). S275 liegt dazwischen: 275 MPa und 410–560 MPa. Über 16 mm ist die Streckgrenze niedriger: S355 mit 40 mm hat 345 MPa, mit 80 mm 325 MPa. Die Buchstaben nach der Zahl (JR, J0, J2, K2) sagen nichts über die Festigkeit, sondern über die Zähigkeit: bei welcher Temperatur 27 oder 40 J garantiert sind. Die vollständige Tabelle nach Dicke steht unten.
Streckgrenze ReH nach Dicke, MPa
Die EN 10025-2 garantiert eine Mindeststreckgrenze ReH (obere Streckgrenze), und die Garantie sinkt mit der Erzeugnisdicke: Dickes Blech kühlt beim Walzen langsamer ab und bekommt ein gröberes Korn. Dicke in mm, Werte in MPa (N/mm²):
| Sorte | ≤ 16 | 16–40 | 40–63 | 63–80 | 80–100 |
|---|---|---|---|---|---|
| S235 | 235 | 225 | 215 | 215 | 215 |
| S275 | 275 | 265 | 255 | 245 | 235 |
| S355 | 355 | 345 | 335 | 325 | 315 |
| S460 | 460 | 440 | 420 | 400 | — |
S460 umfasst in der Ausgabe 2019 der EN 10025-2 nur Langerzeugnisse (Profile und Stäbe); für 80–100 mm widersprechen sich unsere Quellen, deshalb bleibt die Zelle leer. S420 gibt es in der EN 10025-2 nicht: S420 wird nach EN 10025-3 (normalgeglüht, S420N/NL) oder EN 10025-4 (thermomechanisch gewalzt, S420M/ML) geliefert — dann prüfst du das Zeugnis gegen diese Norm.
Zugfestigkeit Rm und Bruchdehnung A
Rm wird als Bereich angegeben — Mindest- und Höchstwert. Sehr dünne Erzeugnisse (unter 3 mm) haben einen höheren Bereich. Die Bruchdehnung A wird an einer Proportionalprobe gemessen:
| Sorte | Rm, MPa, t < 3 mm | Rm, MPa, 3–100 mm | A min, %, 3–40 mm |
|---|---|---|---|
| S235 | 360–510 | 360–510 | 26 |
| S275 | 430–580 | 410–560 | 23 |
| S355 | 510–680 | 470–630 | 22 |
| S460 | — | 550–720 | 17 |
Für 40–63 und 63–100 mm liegt die Mindestbruchdehnung einen bzw. zwei Punkte tiefer (S355: 21 und 20 %). Bei breitem Blech (ab 600 mm) wird die Probe quer zur Walzrichtung entnommen, und die Mindestwerte sind noch niedriger — das Zeugnis nennt die Prüfrichtung. Für S355K2 geben die Quellen 20–22 % an; maßgebend ist das Zeugnis.
Kerbschlagarbeit KV: JR, J0, J2, K2
Die Buchstaben nach der Zahl sagen, bei welcher Temperatur der Kerbschlagbiegeversuch (Charpy-V) gefahren wurde und welche Arbeit die Probe aufnehmen musste. JR und J2 haben dieselbe Festigkeit — nur die Zähigkeitsgarantie ist anders.
| Gütegruppe | Prüftemperatur, °C | KV min, J | Sorten |
|---|---|---|---|
| JR | +20 | 27 | S235, S275, S355, S460 |
| J0 | 0 | 27 | S235, S275, S355, S460 |
| J2 | −20 | 27 | S235, S275, S355, S460 |
| K2 | −20 | 40 | S355, S460 |
Für Konstruktionen draußen im Frost und unter dynamischer Last schreibt der Planer J2 oder K2 vor; JR (+20 °C) sagt nur, dass der Stahl bei Raumtemperatur nicht spröde ist.
Kohlenstoffäquivalent CEV — Höchstwerte
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 wird aus der Schmelzenanalyse berechnet. Die EN 10025-2 begrenzt ihn nach Dicke (mm), in %:
| Sorte | ≤ 30 | 30–40 | 40–150 |
|---|---|---|---|
| S235 | 0,35 | 0,35 | 0,38 |
| S275 | 0,40 | 0,40 | 0,42 |
| S355 | 0,45 | 0,47 | 0,47 |
Das sind Höchstwerte; der tatsächliche CEV der Schmelze steht im Abnahmeprüfzeugnis 3.1 und liegt meist darunter. Genau diese Zahl, nicht die Tabelle, gibst du in den Kohlenstoffäquivalent-Rechner und danach in den Vorwärmrechner ein: CEV, kombinierte Blechdicke, Wasserstoff aus dem Zusatzwerkstoff und Streckenenergie entscheiden, ob und wie hoch du vorwärmst. Warum — im Artikel zur Schweißeignung von Stahl.
So liest du S355J2+N
Die vollständige Bezeichnung nach EN 10027-1 setzt sich aus Teilen zusammen, und jeder hat seine Aufgabe:
| Teil | Bedeutung |
|---|---|
| S | Stahl für den Stahlbau (structural) |
| 355 | Mindeststreckgrenze ReH in MPa für Dicken bis 16 mm |
| J2 | Kerbschlagarbeit 27 J bei −20 °C |
| +N | Lieferzustand: normalgeglüht oder normalisierend gewalzt; +AR heißt wie gewalzt |
| 1.0577 | Werkstoffnummer von S355J2 nach EN 10027-2 |
Ein Blech mit S355J2+N garantiert also 355 MPa bis 16 mm, 27 J bei −20 °C und einen normalgeglühten Zustand; das Zeugnis 3.1 (EN 10204) zeigt die tatsächlichen Werte dieser Schmelze. Mehr zu den Buchstaben und zu Ersatzsorten in der Vergleichstabelle der Stahlsorten.
Was die Zahlen fürs Schweißen bedeuten
- Die Naht nicht schwächer als das Blech. Wähle den Zusatzwerkstoff so, dass die Streckgrenze des Schweißguts nicht unter der ReH des Grundwerkstoffs liegt; die Festigkeitsklasse steht in der Bezeichnung von Draht oder Elektrode.
- Zähigkeit bei derselben Temperatur. Bei J2-Stahl muss auch das Schweißgut den Kerbschlagversuch bei −20 °C bestehen — prüf das Kennzeichen für die Kerbschlagtemperatur am Zusatzwerkstoff.
- Dicker heißt mehr Vorwärmen. Über 30 mm darf S355 einen CEV bis 0,47 statt 0,45 haben, und die Verbindung leitet die Wärme schneller ab — rechne es im Vorwärmrechner nach.
- Kehlnahtdicke aus der Festigkeit. Die Nahtdicke a richtet sich nach Last und Stahlsorte — Kehlnaht-Rechner.
Nichtrostende Stähle nach EN 10088-2: Rp0,2, Rm, A
Nichtrostende Stähle haben keine ausgeprägte Streckgrenze, daher wird die 0,2-%-Dehngrenze Rp0,2 angegeben. Werte für den lösungsgeglühten Zustand: C — kaltgewalztes Band und Blech bis 8 mm, P — warmgewalztes Grobblech bis 75 mm:
| Werkstoff-Nr. | AISI | Erzeugnis | Rp0,2 min, MPa | Rm, MPa | A min, % |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.4301 | 304 | C, Blech ≤ 8 mm | 230 | 540–750 | 45 |
| 1.4301 | 304 | P, Grobblech ≤ 75 mm | 210 | 520–720 | 45 |
| 1.4307 | 304L | C, Blech ≤ 8 mm | 220 | 520–700 | 45 |
| 1.4307 | 304L | P, Grobblech ≤ 75 mm | 200 | 500–700 | 45 |
| 1.4404 | 316L | C, Blech ≤ 8 mm | 240 | 530–680 | 40 |
| 1.4404 | 316L | P, Grobblech ≤ 75 mm | 220 | 520–670 | 45 |
| 1.4571 | 316Ti | C, Blech ≤ 8 mm | 240 | 540–690 | 40 |
| 1.4571 | 316Ti | P, Grobblech ≤ 75 mm | 220 | 520–670 | 40 |
| 1.4462 | 2205 | C, Blech ≤ 8 mm | 500 | 700–950 | 20 |
| 1.4462 | 2205 | P, Grobblech ≤ 75 mm | 460 | 640–840 | 25 |
Die austenitischen Sorten liegen mit Rp0,2 nahe bei S235 (200–240 MPa), haben aber 40–45 % Bruchdehnung statt 26 %. Duplex 1.4462 hat etwa die doppelte Dehngrenze der Austenite. Wie du sie schweißt — im Artikel Edelstahl schweißen.
Weiter
Gegenstücke nach EN, GOST, AISI und PN — Vergleichstabelle der Stahlsorten. Kohlenstoffäquivalent aus dem Zeugnis — CE-Rechner, Vorwärmtemperatur — Vorwärmrechner, Nahtdicke — Kehlnaht-Rechner.
Häufige Fragen
Welche Streckgrenze hat S355?
355 MPa bis 16 mm Dicke, 345 MPa für 16–40 mm, 335 für 40–63, 325 für 63–80 und 315 MPa für 80–100 mm (EN 10025-2). Die Zugfestigkeit Rm beträgt 470–630 MPa für 3–100 mm.
Was ist der Unterschied zwischen S235 und S355?
Die Festigkeit: ReH 235 gegenüber 355 MPa (bis 16 mm), Rm 360–510 gegenüber 470–630 MPa. S355 enthält mehr Mangan (bis 1,60 % statt 1,40 %), daher ist der zulässige CEV höher (0,45 statt 0,35 bis 30 mm), und dicke Teile brauchen früher Vorwärmen. Dafür dehnt sich S235 stärker (26 statt 22 %).
Was unterscheidet S355JR, S355J0, S355J2 und S355K2?
Nur die Kerbschlagarbeit, die Festigkeit ist gleich. JR: 27 J bei +20 °C, J0: 27 J bei 0 °C, J2: 27 J bei −20 °C, K2: 40 J bei −20 °C. Für Konstruktionen im Frost nimmt man J2 oder K2.
Welche Dehngrenze hat Edelstahl 1.4301 (V2A, 304)?
Rp0,2 mindestens 230 MPa bei kaltgewalztem Blech und 210 MPa bei warmgewalztem Grobblech; Rm 540–750 bzw. 520–720 MPa, Bruchdehnung A mindestens 45 % (EN 10088-2).
Muss S355 vor dem Schweißen vorgewärmt werden?
Die Sorte allein entscheidet das nicht. Entscheidend sind der tatsächliche CEV aus dem Zeugnis, die kombinierte Blechdicke, der diffusible Wasserstoff aus dem Zusatzwerkstoff und die Streckenenergie. Dünnes Material mit niedrigem CEV schweißt man meist ohne Vorwärmen, dicke Teile oft mit. Rechne es im Vorwärmrechner nach.
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