Oțel pătrat 70 mm, lungime 6 metri, S355JR

1. Introducere

Oțelul pătrat S355JR este un material de construcție utilizat pe scară largă în industria construcțiilor, inginerie mecanică și fabricarea diverselor structuri metalice. Acesta face parte din categoria oțelurilor structurale nealiate, conform standardului european EN 10025-2, și este apreciat pentru echilibrul excelent între rezistență, ductilitate și preț accesibil. Lungimea standard de 6 metri este frecvent utilizată pentru a facilita transportul, manipularea și integrarea în proiecte de construcții sau fabricare.

2. Caracteristici generale

• Tip material: Oțel structural nealiat, laminat la cald.
• Grad: S355JR, unde:
  • „S” indică oțel structural.
  • „355” reprezintă limita de curgere minimă (ReH) de 355 N/mm² pentru grosimi nominale ≤ 16 mm.
  • „JR” indică o energie de impact garantată de minimum 27 J la temperatura de 20°C.
• Formă: Bară pătrată (secțiune transversală pătrată).
• Lungime standard: 6 metri (lungime comercială frecventă, optimă pentru manipulare și transport).
• Standard de fabricație: EN 10025-2:2004 (specificații pentru oțeluri structurale laminate la cald).

3. Compoziție chimică

Compoziția chimică a oțelului S355JR este strict controlată pentru a asigura proprietăți mecanice constante și o bună sudabilitate. Conform EN 10025-2, compoziția maximă (în procente de masă) este următoarea:

Note:

• Nivelurile reduse de fosfor și sulf contribuie la o sudabilitate excelentă și la reducerea riscului de fisurare.
• Compoziția poate varia ușor în funcție de producător, dar trebuie să respecte limitele specificate în standard.

4. Proprietăți mecanice

Proprietățile mecanice ale oțelului S355JR sunt esențiale pentru determinarea aplicațiilor sale. Acestea variază în funcție de grosimea/dimensiunea secțiunii transversale. Pentru oțelul pătrat S355JR, valorile tipice sunt:

Observații:

• Oțelul S355JR oferă o combinație bună între rezistență și ductilitate, fiind ideal pentru structuri care trebuie să suporte sarcini statice și dinamice moderate.
• Proprietățile mecanice sunt garantate doar atunci când materialul este fabricat conform standardului EN 10025-2.

5. Dimensiuni și toleranțe

Oțelul pătrat S355JR este disponibil în diverse dimensiuni ale laturii (ex. 10x10 mm, 20x20 mm, 50x50 mm etc.), în funcție de cerințele proiectului. Toleranțele dimensionale sunt reglementate de standardul EN 10059 (pentru bare pătrate laminate la cald). Exemple de toleranțe:

• Latura secțiunii: ±1–2% din dimensiunea nominală.
• Lungime: ±100 mm pentru lungimea de 6 metri.
• Dreptitudine: Maximum 0,2% din lungime.
• Colțuri: Ușor rotunjite, conform procesului de laminare la cald.

Greutate: Greutatea barei pătrate se calculează folosind densitatea oțelului (aproximativ 7,85 kg/dm³). De exemplu:

• Pentru o bară pătrată de 20x20 mm (0,02x0,02 m), secțiunea transversală este 0,0004 m².
• Greutatea pe metru = 0,0004 m² × 7850 kg/m³ = 3,14 kg/m.
• Greutatea totală pentru 6 m = 3,14 kg/m × 6 m = 18,84 kg.

6. Proces de fabricație

Oțelul pătrat S355JR este produs prin laminare la cald, un proces care implică:

1. Topirea oțelului în cuptoare cu arc electric sau convertizoare.
2. Turnarea în lingouri sau semifabricate (bloom sau billet).
3. Laminarea la temperaturi ridicate (peste 900°C) pentru a obține forma pătrată dorită.
4. Răcirea controlată pentru a preveni defectele structurale.
5. Tăierea la lungimea standard de 6 metri și verificarea calității (ex. teste de compoziție chimică, proprietăți mecanice, inspecție vizuală).

7. Aplicații practice

Datorită versatilității sale, oțelul pătrat S355JR este utilizat în numeroase domenii, inclusiv:

• Construcții civile și industriale: Pentru realizarea structurilor de rezistență, grinzi, stâlpi, cadre metalice.
• Inginerie mecanică: Fabricarea componentelor pentru mașini, utilaje sau echipamente agricole.
• Industria auto: Producția de șasiuri sau alte elemente structurale.
• Proiecte de infrastructură: Poduri, pasarele, garduri metalice.
• Fabricarea mobilierului industrial: Rame pentru rafturi, structuri de susținere.

Exemple specifice:

• Barele pătrate de 20x20 mm pot fi folosite pentru armături decorative sau garduri.
• Secțiunile mai mari (ex. 50x50 mm) sunt adecvate pentru stâlpi de susținere în hale industriale.

8. Avantaje

• Rezistență ridicată: Limita de curgere de 355 N/mm² permite utilizarea în structuri care suportă sarcini semnificative.
• Sudabilitate excelentă: Compoziția chimică cu conținut scăzut de carbon și impurități face materialul ideal pentru sudare prin diverse metode (MIG/MAG, TIG, arc electric).
• Versatilitate: Poate fi prelucrat mecanic (tăiat, găurit, frezat) și tratat termic sau de suprafață.
• Cost-eficiență: Comparativ cu oțelurile aliate sau de înaltă rezistență, S355JR oferă un raport calitate-preț excelent.
• Disponibilitate: Lungimea de 6 metri și gama variată de dimensiuni sunt ușor de procurat pe piața europeană.

9. Limitări

• Rezistență la coroziune: Oțelul S355JR nu este rezistent la coroziune și necesită protecție (ex. vopsire, galvanizare) în medii umede sau agresive.
• Performanțe la temperaturi extreme: Gradul JR nu este optim pentru temperaturi foarte scăzute (sub 0°C); pentru astfel de condiții, se recomandă grade precum J0 sau J2.
• Grosimi mari: Limita de curgere scade pentru secțiuni mai groase, ceea ce poate limita utilizarea în structuri masive.

10. Standarde și certificări

• Standard principal: EN 10025-2:2004 (oțeluri structurale laminate la cald).
• Toleranțe dimensionale: EN 10059 (bare pătrate laminate la cald).
• Certificare: Producătorii furnizează de obicei certificate de conformitate (ex. certificat 3.1 conform EN 10204), care atestă compoziția chimică și proprietățile mecanice.
• Marcaj: Barele sunt marcate cu informații despre grad (S355JR), dimensiuni, lot de fabricație și producător.

11. Manipulare, transport și depozitare

• Manipulare: Barele de 6 metri trebuie manipulate cu echipamente adecvate (macara, stivuitor) pentru a evita deformările.
• Transport: Lungimea de 6 metri este compatibilă cu majoritatea camioanelor standard. Se recomandă fixarea corespunzătoare pentru a preveni mișcarea în timpul transportului.
• Depozitare: Depozitați în spații uscate, bine ventilate, pentru a preveni coroziunea. Se recomandă separarea de sol cu suporturi din lemn sau metal.

12. Prelucrare și finisare

• Tăiere: Poate fi tăiat cu ferăstrău mecanic, plasmă sau laser.
• Sudare: Compatibil cu majoritatea tehnicilor de sudare; se recomandă utilizarea electrozilor corespunzători (ex. E7018).
• Protecție anticorozivă: Aplicarea de grund și vopsea sau galvanizarea la cald pentru utilizare în exterior.
• Tratament termic: Deși rar utilizat pentru S355JR, poate fi supus normalizării pentru a îmbunătăți omogenitatea structurii.

13. Considerații economice și de mediu

• Cost: Prețul oțelului pătrat S355JR variază în funcție de dimensiune, cantitate și piața locală. În 2025, prețurile sunt influențate de cererea globală și costurile energiei.
• Sustenabilitate: Oțelul este 100% reciclabil, iar mulți producători utilizează oțel reciclat în procesul de fabricație, reducând amprenta de carbon.
• Producători europeni: Companii precum ArcelorMittal, Tata Steel sau Salzgitter sunt furnizori de încredere pentru S355JR.

14. Concluzie

Oțelul pătrat S355JR cu lungimea de 6 metri este un material versatil, rezistent și economic, ideal pentru o gamă largă de aplicații în construcții și inginerie. Proprietățile sale mecanice excelente, sudabilitatea și conformitatea cu standardele europene îl fac o alegere populară pentru proiecte de orice scară. Pentru a maximiza durabilitatea, este esențială aplicarea protecției anticorozive și respectarea condițiilor de depozitare și manipulare.