فولاد درجه 350به دستهای از فولاد سازهای{0}}با استحکام بالا اشاره دارد که توسط آن تعریف شده استحداقل قدرت تسلیم 350 مگا پاسکال (MPa)برای مشخصات استاندارد نازک (معمولاً کمتر یا مساوی 20 میلی متر). این یک درجه واحد نیست، بلکه یک طبقه بندی است که در استانداردهای جهانی مورد استفاده قرار می گیرد و شامل فولادهای کم آلیاژ- با استحکام پایین (HSLA) برای کاربردهای باربری- می باشد. "350" در نام خود مستقیماً این ویژگی مکانیکی هسته را نشان می دهد-استحکام تسلیم-به این معنی که فولاد می تواند حداقل 350 مگاپاسکال تنش را قبل از ایجاد تغییر شکل دائمی تحمل کند{10}} فولاد درجه یک به طور گسترده در ساخت و ساز، ماشین آلات، پل ها و پروژه های زیربنایی در سراسر جهان با تغییرات جزئی ترکیبات استاندارد و عملکرد شیمیایی بر اساس منطقه استفاده می شود.
برخلاف گریدهای خاص مانند Q355 یا S355، "فولاد درجه 350" طبقه بندی گسترده تری است که بر مقاومت تسلیم تمرکز دارد. این گریدهای مختلف فولاد منطقهای را با معیار حداقل استحکام تسلیم 350 مگاپاسکال یکی میکند و آن را به یک مرجع کلیدی برای خرید جهانی، طراحی پروژه و جایگزینی مواد تبدیل میکند. درک فولاد درجه 350 مستلزم توضیح تعریف آن، استانداردهای حاکم بر آن، خواص مکانیکی و شیمیایی، انواع رایج، کاربردها و نحوه مقایسه آن با سایر گریدهای فولادی سازه ای است. در زیر یک تفکیک جامع ارائه شده است تا به شما کمک کند تا به طور کامل بفهمید فولاد درجه 350 و ارزش عملی آن در مهندسی چیست.
1. تعریف اصلی فولاد درجه 350
در هسته خود، فولاد درجه 350 با یک معیار مهم تعریف می شود:حداقل قدرت تسلیم 350 مگاپاسکالبرای ضخامت های استاندارد (معمولاً 8-20 میلی متر). استحکام تسلیم تنشی است که در آن یک ماده از تغییر شکل الاستیک (موقت) به تغییر شکل پلاستیکی (دائم){3}} تبدیل میشود که یک شاخص کلیدی برای فولاد سازه است، زیرا تضمین میکند که اجزای باربری-میتوانند بارهای طراحی را بدون شکست تحمل کنند.
توجه به این نکته مهم است که "گرید 350" به یک استاندارد بین المللی وابسته نیست، بلکه یک طبقه بندی جهانی است. کشورها و مناطق مختلف گریدهای خاص خود را دارند که در گروه درجه 350 قرار میگیرند، که هر کدام استانداردهای محلی را رعایت میکنند و در عین حال مقاومت تسلیم 350 مگاپاسکال را حفظ میکنند. این گریدها ممکن است تفاوت های جزئی در ترکیب شیمیایی، چقرمگی ضربه و پردازش پذیری داشته باشند، اما همه آنها با تعریف درجه اصلی 350 مطابقت دارند.
2. استانداردهای کلیدی منطقه ای و انواع فولاد درجه 350
فولاد درجه 350 با گریدهای متمایز در استانداردهای اصلی جهانی نشان داده می شود که هر کدام متناسب با نیازهای مهندسی منطقه است. در زیر رایج ترین انواع و استانداردهای حاکم بر آنها آورده شده است:
2.1 استاندارد استرالیا/نیوزیلند (AS/NZS 3678)
شناخته شده ترین-نوع فولاد درجه 350 استAS/NZS 3678 درجه 350، یک فولاد ساختاری-آلیاژی بالا-که به طور گسترده در استرالیا و نیوزیلند استفاده می شود. این درجه مطابق با استاندارد AS/NZS 3678-2011 است و قدرت تسلیم کمی بر اساس ضخامت متفاوت است:
ضخامت 8 تا 12 میلی متر: حداقل قدرت تسلیم بیشتر یا مساوی 360 مگاپاسکال
>ضخامت 12 تا 20 میلی متر: حداقل قدرت تسلیم بیشتر یا مساوی 350 مگاپاسکال
>ضخامت 20 تا 80 میلی متر: حداقل قدرت تسلیم بیشتر یا مساوی 340 مگاپاسکال
>ضخامت 80-200 میلی متر: حداقل قدرت تسلیم بیشتر یا مساوی 330 مگاپاسکال
AS/NZS 3678 Grade 350 دارای محدوده مقاومت کششی 450-590 مگاپاسکال، ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 20 درصد است و با استفاده از فرآیندهای نورد و خنک کننده کنترل شده (TMCP) برای بهینه سازی استحکام و چقرمگی تولید می شود. همچنین دارای کنترل های دقیقی بر روی محتوای گاز ((O) کمتر یا مساوی 30 پی پی ام، (H) کمتر یا مساوی 2 پی پی ام) و ناخالصی ها برای اطمینان از کیفیت است.
2.2 استاندارد هند (IS 2062)
در هندوستان،IS 2062 E350نوع اولیه فولاد درجه 350 است. "E" نشان دهنده حد الاستیک (قدرت تسلیم) است و "350" حداقل مقاومت تسلیم 350 مگاپاسکال را برای ضخامت های کمتر یا مساوی 20 میلی متر تایید می کند. این یک فولاد سازه ای با کشش بالا است که در زیرشاخه ها (E350BR، E350B0، E350C) با شرایط سختی ضربه متفاوت موجود است:
E350BR: به عنوان-رول، آزمایش ضربه اجباری وجود ندارد
E350B0: تست ضربه در 0 درجه (حداقل 27J)
E350C: تست ضربه در -20 درجه (حداقل 27J)
IS 2062 E350 دارای استحکام کششی 490-630 مگاپاسکال، ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 23 درصد است و به طور گسترده در پروژه های زیرساختی و ساخت هند استفاده می شود.
2.3 دیگر انواع 350 درجه
استیل G350: فولاد سازه ای با مقاومت بالا (اغلب گالوانیزه) با حداقل مقاومت تسلیم 350 مگاپاسکال، که در مقاطع سرد-، سقف ها و روکش ها استفاده می شود. شکل پذیری و جوش پذیری عالی، با استحکام کششی بیشتر یا مساوی 430 مگاپاسکال و ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 20 درصد را ارائه می دهد.
استیل S350: فولاد ساختاری آلیاژی کربن متوسط- تحت استانداردهای اروپایی، با محتوای کربن 0.25-0.35٪ و استحکام کششی مناسب برای کاربردهای باربری-. استحکام و شکل پذیری را متعادل می کند و آن را برای ساخت و ساز همه کاره می کند.
3. هسته مکانیکی و خواص شیمیایی فولاد 350 درجه
در حالی که خواص خاص بر اساس استاندارد متفاوت است، همه فولادهای درجه 350 دارای ویژگی های هسته ای با محوریت مقاومت تسلیم 350 مگاپاسکال هستند. در زیر یک نمای کلی از خواص کلیدی آنها آورده شده است:
3.1 خواص مکانیکی (مقادیر معمولی)
|
اموال |
محدوده/حداقل مقدار |
یادداشت ها |
|---|---|---|
|
حداقل قدرت تسلیم |
بزرگتر یا مساوی 350 مگاپاسکال (ضخامت کمتر یا مساوی 20 میلی متر) |
با افزایش ضخامت کمی کاهش می یابد |
|
استحکام کششی |
430-630 مگاپاسکال |
براساس استاندارد متفاوت است (به عنوان مثال، 450-590 مگاپاسکال برای AS/NZS 3678 Grade 350) |
|
ازدیاد طول |
بزرگتر یا مساوی 20-23٪ |
شکل پذیری خوبی را برای شکل دهی و جوشکاری تضمین می کند |
|
چقرمگی ضربه |
بزرگتر یا مساوی 27J (در -20 درجه تا 20 درجه) |
به سطح زیرین بستگی دارد (به عنوان مثال، E350C برای استفاده در دمای پایین{3}}) |
|
تراکم |
7.85 گرم بر سانتی متر مکعب |
مطابق با فولادهای سازه ای استاندارد |
3.2 ترکیب شیمیایی (معمولی، کمتر یا مساوی %)
فولادهای درجه 350 فولادهای کم آلیاژ-با ترکیبات شیمیایی بهینه شده برای استحکام و جوش پذیری هستند. در زیر یک محدوده کلی آمده است (بر اساس استاندارد متفاوت است):
|
عنصر |
محدوده |
تابع کلید |
|---|---|---|
|
کربن (C) |
0.20–0.25% |
قدرت را افزایش می دهد؛ برای حفظ قابلیت جوشکاری کنترل می شود |
|
منگنز (Mn) |
1.00–1.70% |
چقرمگی و سختی را بهبود می بخشد |
|
سیلیکون (Si) |
0.15–0.55% |
به اکسید زدایی در طول فولادسازی کمک می کند |
|
فسفر (P) |
کمتر یا مساوی 0.030-0.040٪ |
کنترل شده برای جلوگیری از شکنندگی |
|
گوگرد (S) |
کمتر یا مساوی 0.025-0.040٪ |
برای بهبود شکل پذیری و جوش پذیری به حداقل رسیده است |
|
میکروآلیاژها (Nb/V) |
کمتر یا مساوی 0.15% |
ساختار دانه را برای استحکام-توازن چقرمگی بهتر اصلاح میکند |
اکثر فولادهای درجه 350 معادل کربن (CEV) کمتر یا مساوی 0.48% دارند که تضمین میکند جوشپذیری عالی{2}}به طور معمول برای ضخامتهای کمتر یا مساوی 35 میلیمتر در دمای محیط بزرگتر یا مساوی 0 درجه، پیش گرمایش لازم نیست.
4. کاربردهای فولاد درجه 350
ترکیب فولاد درجه 350 از استحکام، شکلپذیری و جوشپذیری بالا، آن را برای کاربردهای سازهای-در صنایع ایدهآل میسازد. تطبیق پذیری آن شامل پروژه های منطقه ای، از زیرساخت های استرالیا گرفته تا ساخت و ساز هند می شود. کاربردهای رایج عبارتند از:
ساخت و ساز: ستونها و تیرهای ساختمانهای مرتفع، قابهای کارخانههای صنعتی، استادیومهای بزرگ-و بخشهای شکلدهی سرد-(پرلین، کانالها).
پل ها: تیرهای اصلی پل بزرگراه و راه آهن، صفحات عرشه و سازه های پشتیبانی-از استحکام تسلیم بالا برای پایداری دهانه طولانی- استفاده می کنند.
ماشین آلات و تجهیزات سنگین: بوم های جرثقیل، ماشین آلات معدن،-شاسی وسایل نقلیه سنگین، و قاب تجهیزات-که از نسبت استحکام-به-خود بهره می برند.
انرژی و زیرساخت: مخازن تحت فشار، مخازن ذخیره، تکیهگاههای نیروگاه، و دکلهای انتقال-با تکیه بر دوام و چقرمگی آن.
دریایی و فراساحلی: اجزای سکوی دریایی و قطعات کشتی سازی (برای انواع مقاوم در برابر خوردگی-).
ساخت عمومی: اجزای ساختاری سفارشی، تریلرها و واگن های راه آهن-به دلیل شکل پذیری و جوش پذیری آسان.
5. 350 درجه فولاد در مقابل درجههای مقاومت مشابه-
فولاد درجه 350 اغلب با سایر فولادهای ساختاری با استحکام بالا- با مقاومت تسلیم مشابه مقایسه می شود. در زیر یک مقایسه سریع برای روشن شدن تفاوت های اصلی وجود دارد:
|
درجه فولاد |
حداقل قدرت تسلیم (MPa) |
تفاوت کلیدی |
کاربرد اولیه |
|---|---|---|---|
|
بزرگتر یا مساوی 350 (کمتر یا مساوی 20 میلی متر) |
طبقه بندی گسترده؛ بر اساس استاندارد منطقه ای متفاوت است |
ساخت و ساز منطقه ای، ماشین آلات، زیرساخت |
|
|
بزرگتر یا مساوی 355 (کمتر یا مساوی 16 میلی متر) |
استاندارد چینی؛ قدرت تسلیم کمی بالاتر |
پروژه های چین و آسیای جنوب شرقی |
|
|
بزرگتر یا مساوی 355 (کمتر یا مساوی 16 میلی متر) |
استاندارد اروپا؛ کنترل کیفیت دقیق |
پروژه های اروپایی و بین المللی |
|
|
بزرگتر یا مساوی 345 |
استاندارد آمریکا؛ به طور گسترده در آمریکای شمالی استفاده می شود |
ساخت و ساز و ماشین آلات آمریکای شمالی |
توجه: فولاد درجه 350 (به عنوان مثال، AS/NZS 3678 گرید 350) تقریباً معادل Q355D و A572 Gr 50 است، با تفاوت های جزئی در کنترل های ناخالصی و محدوده مکانیکی.
سوالات متداول (سؤالات متداول)
1. "350" در فولاد درجه 350 به چه معناست؟
"350" در فولاد درجه 350 به آن اشاره داردحداقل قدرت تسلیم 350 مگا پاسکال (MPa)برای ضخامت های نازک استاندارد (کمتر یا مساوی 20 میلی متر). این بدان معنی است که فولاد می تواند 350 مگاپاسکال تنش را قبل از ایجاد تغییر شکل دائمی تحمل کند.
2. آیا فولاد عیار 350 یک عیار خاص است؟
بدون فولاد درجه. 350 a استطبقه بندی گسترده تربر اساس قدرت تسلیم، شامل چندین درجه منطقه ای (به عنوان مثال، AS/NZS 3678 Grade 350, IS 2062 E350, G350) که همگی حداقل مورد نیاز استحکام تسلیم 350 MPa را برآورده می کنند.
3. تفاوت فولاد درجه 350 با فولاد Q355 چیست؟
Q355 یک استاندارد چینی خاص (GB/T 1591-2018) با حداقل استحکام تسلیم 355 مگاپاسکال (کمتر یا مساوی 16 میلیمتر) است، در حالی که فولاد درجه 350 طبقهبندی گستردهتر (مقاومت تسلیم 350 مگاپاسکال) است. حدود 350 نوع درجه (مثلاً AS/NZS 3678 Grade 350) تقریباً معادل Q355D هستند.
4. آیا فولاد درجه 350 را می توان به راحتی جوش داد؟
بله. اکثر فولادهای درجه 350 دارای معادل کربن کم (CEV کمتر یا مساوی 0.48٪) هستند که جوش پذیری عالی را تضمین می کند. برای ضخامتهای کمتر یا مساوی 35 میلیمتر در دمای محیط بزرگتر یا مساوی 0 درجه، نیازی به پیشگرم نیست، که ساخت را سادهتر میکند.
5. آیا ضخامت بر استحکام تسلیم فولاد درجه 350 تأثیر می گذارد؟
بله. با افزایش ضخامت، حداقل استحکام تسلیم اندکی کاهش می یابد. به عنوان مثال، AS/NZS 3678 Grade 350 دارای قدرت تسلیم 360 مگاپاسکال برای صفحات 8-12 میلی متر، 350 مگاپاسکال برای صفحات 12-20 میلی متر و 340 مگاپاسکال برای صفحات 20-80 میلی متر است.
6. زیرسازی های رایج فولاد درجه 350 کدامند؟
پایهها براساس استاندارد متفاوت هستند: IS 2062 E350 دارای E350BR (به عنوان-نورد)، E350B0 (0 درجه ضربه) و E350C (-20 درجه ضربه). AS/NZS 3678 Grade 350 دارای پایههای ضخامت-است. G350 دارای انواع پوشش خاص است.
7. آیا فولاد درجه 350 برای مناطق سردسیر مناسب است؟
بله، اگر زیرساخت صحیح انتخاب شده باشد. به عنوان مثال، IS 2062 E350C (تست ضربه در -20 درجه) و AS/NZS 3678 Grade 350 (با چقرمگی مناسب) برای محیط های سرد طراحی شده اند و از شکستگی شکننده جلوگیری می کنند.
8. چه فرم هایی از فولاد درجه 350 موجود است؟
فولاد عیار 350 در اشکال مختلف از جمله صفحات، کلاف، مقاطع نورد گرم (H-تیرها، کانالها)، بخشهای سرد-، لولههای بدون درز و لولههای جوشی موجود است. همچنین می توان آن را برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی گالوانیزه کرد.

