Oțel S235, S355: limita de curgere și proprietăți mecanice

Q: Care este limita de curgere a oțelului S355?

355 MPa până la 16 mm grosime, 345 MPa pentru 16–40 mm, 335 pentru 40–63, 325 pentru 63–80 și 315 MPa pentru 80–100 mm (EN 10025-2). Rezistența la tracțiune Rm este de 470–630 MPa pentru 3–100 mm.

Q: Care este diferența dintre S235 și S355?

Rezistența: ReH 235 față de 355 MPa (până la 16 mm), Rm 360–510 față de 470–630 MPa. S355 are mai mult mangan (până la 1,60 % față de 1,40 %), deci CEV-ul admis e mai mare (0,45 față de 0,35 până la 30 mm), iar piesele groase cer preîncălzire mai devreme. În schimb, S235 se alungește mai mult (26 față de 22 %).

Q: Prin ce diferă S355JR, S355J0, S355J2 și S355K2?

Doar prin tenacitate; rezistența e aceeași. JR: 27 J la +20 °C, J0: 27 J la 0 °C, J2: 27 J la −20 °C, K2: 40 J la −20 °C. Pentru structuri care lucrează pe ger se aleg J2 sau K2.

Q: Care este limita de curgere a inoxului 1.4301 (304)?

Rp0,2 de cel puțin 230 MPa la tabla laminată la rece și 210 MPa la tabla groasă laminată la cald; Rm 540–750, respectiv 520–720 MPa, alungire A de cel puțin 45 % (EN 10088-2).

Q: Trebuie preîncălzit S355 înainte de sudare?

Marca singură nu decide asta. Decid CEV-ul real din certificat, grosimea combinată a îmbinării, hidrogenul difuzibil din materialul de adaos și energia liniară. Materialul subțire cu CEV mic se sudează de regulă fără preîncălzire, piesele groase adesea cu ea. Calculează în calculatorul de preîncălzire.

Oțelul S355 cu grosimea de până la 16 mm are limita de curgere minimă ReH de 355 MPa și rezistența la tracțiune Rm de 470–630 MPa; S235 are 235 MPa și 360–510 MPa. Numărul din denumirea mărcii este limita de curgere a celor mai subțiri produse: de la 16 mm scade în trepte, iar o tablă S355 de 50 mm garantează doar 335 MPa. Mai jos găsești tabelele EN 10025-2 pe grosimi, energia de rupere, CEV și oțelurile inoxidabile din EN 10088-2.

Răspuns scurt

S235: ReH ≥ 235 MPa, Rm 360–510 MPa; S355: ReH ≥ 355 MPa, Rm 470–630 MPa (grosime până la 16 mm, EN 10025-2). S275 este la mijloc: 275 MPa și 410–560 MPa. Peste 16 mm limita de curgere e mai mică: S355 de 40 mm are 345 MPa, de 80 mm — 325 MPa. Literele de după număr (JR, J0, J2, K2) nu spun nimic despre rezistență, ci despre tenacitate: la ce temperatură sunt garantați 27 sau 40 J. Tabelul complet pe grosimi este mai jos.

Limita de curgere ReH pe grosimi, MPa

EN 10025-2 garantează o limită de curgere superioară minimă ReH, iar garanția scade odată cu grosimea: tabla groasă se răcește mai încet la laminare și rămâne cu granulația mai grosolană. Grosimea în mm, valori în MPa (N/mm²):

Limita de curgere minimă ReH, MPa, după grosimea nominală în mm (EN 10025-2:2019)
Marcă	≤ 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	—

În ediția 2019 a EN 10025-2, S460 acoperă doar produse lungi (profile și bare); pentru 80–100 mm sursele noastre nu concordă, așa că celula rămâne goală. În EN 10025-2 nu există S420: S420 se livrează conform EN 10025-3 (normalizat, S420N/NL) sau EN 10025-4 (laminat termomecanic, S420M/ML) — atunci verifică certificatul după acel standard.

Publicitate

Rezistența la tracțiune Rm și alungirea A

Rm se dă ca interval — minim și maxim. Produsele foarte subțiri (sub 3 mm) au un interval mai ridicat. Alungirea A se măsoară pe o epruvetă proporțională:

Rezistența la tracțiune Rm și alungirea minimă A (epruvete longitudinale, L₀ = 5,65√S₀)
Marcă	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

Pentru 40–63 și 63–100 mm alungirea minimă este cu unul și cu două puncte mai mică (S355: 21 și 20 %). La tabla lată (de la 600 mm) epruveta se ia transversal pe direcția de laminare, iar minimele sunt și mai mici — certificatul spune pe ce direcție s-a încercat. Pentru S355K2 sursele dau 20–22 %; decide certificatul.

Energia de rupere KV: JR, J0, J2, K2

Literele de după număr arată la ce temperatură s-a făcut încercarea Charpy pe epruvetă cu crestătură în V și ce energie trebuia să absoarbă. JR și J2 au aceeași rezistență — diferă doar garanția de tenacitate.

Energia de rupere KV (Charpy V) după clasa de calitate
Clasă de calitate	Temperatura de încercare, °C	KV min, J	Mărci
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

Pentru structuri care lucrează afară pe ger sau sub sarcini dinamice, proiectantul cere J2 sau K2; JR (+20 °C) spune doar că oțelul nu e fragil la temperatura camerei.

Carbonul echivalent CEV — valori maxime

CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 se calculează din analiza pe șarjă. EN 10025-2 îl limitează după grosime (mm), în %:

CEV maxim, %, după grosimea nominală în mm (analiza pe șarjă)
Marcă	≤ 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

Acestea sunt maxime; CEV-ul real al șarjei este în certificatul 3.1 și de obicei e mai mic. Acel număr, nu tabelul, îl introduci în calculatorul de carbon echivalent și apoi în calculatorul de preîncălzire: CEV-ul, grosimea combinată a îmbinării, hidrogenul din materialul de adaos și energia liniară decid dacă preîncălzești și la câte grade. De ce — în sudabilitatea oțelurilor.

Cum citești S355J2+N

Simbolizarea completă conform EN 10027-1 se compune din elemente, fiecare cu rolul lui:

S355J2+N, element cu element
Element	Semnificație
S	oțel pentru construcții (structural)
355	limita de curgere minimă ReH în MPa pentru grosimi de până la 16 mm
J2	energie de rupere de 27 J la −20 °C
+N	starea de livrare: normalizat sau laminat normalizant; +AR înseamnă brut de laminare
1.0577	numărul de material al S355J2 conform EN 10027-2

O tablă marcată S355J2+N garantează deci 355 MPa până la 16 mm, 27 J la −20 °C și starea normalizată, iar certificatul 3.1 (EN 10204) arată valorile reale ale acelei șarje. Mai multe despre litere și înlocuiri în tabelul echivalențelor de mărci de oțel.

Ce înseamnă aceste cifre la sudare

Sudura nu trebuie să fie mai slabă decât tabla. Alege un material de adaos al cărui metal depus are limita de curgere cel puțin egală cu ReH-ul metalului de bază; clasa de rezistență apare în simbolizarea sârmei sau a electrodului.
Tenacitate la aceeași temperatură. La oțel J2, metalul depus trebuie și el să treacă încercarea de încovoiere prin șoc la −20 °C — verifică simbolul de tenacitate (temperatura de încercare) din simbolizarea materialului de adaos.
Mai gros — mai multă preîncălzire. Peste 30 mm, S355 poate avea CEV până la 0,47 în loc de 0,45, iar îmbinarea evacuează căldura mai repede — calculează în calculatorul de preîncălzire.
Grosimea sudurii de colț vine din rezistență. Grosimea de calcul a unei suduri în colț se dimensionează după sarcină și marca oțelului — calculatorul de sudură în colț.

Oțeluri inoxidabile conform EN 10088-2: Rp0,2, Rm, A

Inoxurile nu au palier de curgere pronunțat, de aceea se dă limita convențională Rp0,2. Valori pentru starea călită de punere în soluție: C — bandă și tablă laminate la rece până la 8 mm, P — tablă groasă laminată la cald până la 75 mm:

Oțeluri inoxidabile, călite de punere în soluție: Rp0,2, Rm, A conform EN 10088-2
Marca EN	AISI	Produs	Rp0,2 min, MPa	Rm, MPa	A min, %
1.4301	304	C, tablă ≤ 8 mm	230	540–750	45
1.4301	304	P, tablă groasă ≤ 75 mm	210	520–720	45
1.4307	304L	C, tablă ≤ 8 mm	220	520–700	45
1.4307	304L	P, tablă groasă ≤ 75 mm	200	500–700	45
1.4404	316L	C, tablă ≤ 8 mm	240	530–680	40
1.4404	316L	P, tablă groasă ≤ 75 mm	220	520–670	45
1.4571	316Ti	C, tablă ≤ 8 mm	240	540–690	40
1.4571	316Ti	P, tablă groasă ≤ 75 mm	220	520–670	40
1.4462	2205	C, tablă ≤ 8 mm	500	700–950	20
1.4462	2205	P, tablă groasă ≤ 75 mm	460	640–840	25

Mărcile austenitice au Rp0,2 apropiat de S235 (200–240 MPa), dar alungire de 40–45 % în loc de 26 %. Duplexul 1.4462 are cam de două ori Rp0,2-ul austeniticelor. Cum le sudezi — în sudarea oțelului inoxidabil.

Mai departe

Echivalențe EN, GOST, AISI și PN — tabelul echivalențelor de mărci de oțel. Carbon echivalent din certificat — calculatorul CE, temperatura de preîncălzire — calculatorul de preîncălzire, dimensiunea sudurii — calculatorul de sudură în colț.

Întrebări frecvente

Care este limita de curgere a oțelului S355?