Oțel Rotund 30 mm, Lungime 6 Metri, S355J2+M

1. Definiție și Clasificare

Oțelul rotund S355J2+M este un oțel structural nealiat, laminat la cald, cu o secțiune circulară, conform standardului european EN 10025-2. Denumirea „S355J2+M” indică:

• S: Oțel structural.
• 355: Limita de curgere minimă garantată de 355 MPa pentru grosimi nominale ≤ 16 mm.
• J2: Energie de impact garantată de minimum 27 Jouli la -20°C, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații în condiții de temperatură scăzută.
• +M: Laminare termomecanică (Thermo-Mechanical Controlled Processing - TMCP), un proces care îmbunătățește proprietățile mecanice, cum ar fi ductilitatea și sudabilitatea.

Oțelul rotund este livrat sub formă cilindrică, cu un diametru specificat (ex. 20 mm, 50 mm, etc.) și o lungime standard de 6 metri, deși lungimile pot varia în funcție de cerințele clientului.

2. Compoziție Chimică

Compoziția chimică a oțelului S355J2+M este strict controlată pentru a asigura proprietățile mecanice și sudabilitatea. Conform EN 10025-2, compoziția tipică (în % masă) este următoarea:

Notă: Compoziția exactă poate varia ușor în funcție de producător, dar trebuie să respecte limitele specificate în standard. Nivelurile scăzute de fosfor și sulf îmbunătățesc sudabilitatea și reduc riscul de fisurare.

3. Proprietăți Mecanice

Proprietățile mecanice ale oțelului S355J2+M sunt esențiale pentru aplicațiile structurale. Acestea includ:

• Limita de curgere (ReH): Minimum 355 MPa pentru grosimi ≤ 16 mm. Pentru diametre mai mari, limita de curgere scade ușor (ex. 335 MPa pentru grosimi 16-40 mm).
• Rezistența la tracțiune (Rm): 470-630 MPa, în funcție de diametru.
• Alungirea la rupere (A): Minimum 22% pentru oțelurile cu grosime ≤ 40 mm, ceea ce indică o ductilitate bună.
• Energie de impact (Charpy V-notch): Minimum 27 Jouli la -20°C, asigurând rezistență la rupere fragilă în condiții de temperatură scăzută.

Aceste proprietăți sunt obținute datorită procesului de laminare termomecanică, care rafinează microstructura oțelului, oferind o combinație optimă de rezistență și tenacitate.

4. Procesul de Fabricație

Oțelul rotund S355J2+M este fabricat prin următorii pași principali:

1. Topirea oțelului: Materia primă este topită într-un cuptor cu arc electric sau convertor, obținându-se oțel lichid cu compoziția chimică dorită.
2. Rafinarea: Oțelul este tratat pentru a elimina impuritățile și pentru a ajusta compoziția chimică.
3. Turnarea continuă: Oțelul lichid este turnat în forme brute (bloom sau billet).
4. Laminarea termomecanică: Biletul este încălzit și laminat la temperaturi controlate pentru a obține forma rotundă și proprietățile mecanice dorite. Procesul TMCP implică controlul precis al temperaturii și al ratei de răcire pentru a rafina microstructura.
5. Tăierea și finisarea: Barele sunt tăiate la lungimea standard de 6 metri și supuse unor tratamente de suprafață (ex. sablare, decapare) dacă este necesar.
6. Controlul calității: Barele sunt testate pentru compoziție chimică, proprietăți mecanice și defecte interne (ex. prin ultrasunete).

5. Dimensiuni și Toleranțe

Oțelul rotund S355J2+M este disponibil într-o gamă largă de diametre, de la câțiva milimetri până la peste 200 mm. Pentru lungimea de 6 metri, toleranțele dimensionale sunt reglementate de standardul EN 10060, care specifică:

• Toleranța diametrului: ±1% din diametru, dar nu mai mult de ±0,4 mm pentru diametre mici.
• Toleranța lungimii: De obicei, +100/-0 mm pentru bare de 6 metri.
• Ovalitatea: Maxim 80% din toleranța diametrului.
• Rectitudinea: Maxim 0,2% din lungimea barei.

6. Utilizări Principale

Datorită proprietăților sale mecanice și sudabilității excelente, oțelul rotund S355J2+M este utilizat în diverse industrii, cum ar fi:

• Construcții: Pentru fabricarea stâlpilor, grinzilor, armăturilor și altor elemente structurale.
• Industria mecanică: Pentru arbori, axe, piese de mașini și componente supuse la solicitări mecanice.
• Industria navală și offshore: Datorită rezistenței la impact la temperaturi scăzute, este ideal pentru structuri maritime.
• Fabricarea utilajelor agricole: Pentru componente robuste, cum ar fi cuțite sau axe.
• Proiecte de infrastructură: Pentru poduri, pasarele și alte construcții care necesită rezistență și durabilitate.

7. Sudabilitate

Oțelul S355J2+M are o sudabilitate excelentă datorită conținutului scăzut de carbon și a nivelurilor reduse de fosfor și sulf. Poate fi sudat folosind metode comune, cum ar fi:

• Sudura cu arc electric (SMAW).
• Sudura MIG/MAG.
• Sudura TIG.
• Sudura cu plasmă.

Pentru sudarea grosimilor mari, se recomandă preîncălzirea la 100-150°C pentru a preveni fisurarea. De asemenea, este important să se utilizeze electrozi sau sârme de sudură compatibile cu oțelul S355J2+M.

8. Standarde și Certificări

Oțelul rotund S355J2+M respectă următoarele standarde:

• EN 10025-2: Specificații pentru oțeluri structurale nealiate laminate la cald.
• EN 10060: Toleranțe dimensionale pentru bare rotunde.
• EN 10163: Condiții de livrare pentru suprafața barelor.
• CE Marking: Oțelul este certificat pentru utilizare în Uniunea Europeană, conform Regulamentului (UE) nr. 305/2011.

Producătorii furnizează de obicei certificate de conformitate (ex. EN 10204 tip 3.1), care atestă compoziția chimică și proprietățile mecanice.

9. Avantaje

• Rezistență ridicată: Limita de curgere de 355 MPa îl face potrivit pentru structuri supuse la sarcini mari.
• Tenacitate la temperaturi scăzute: Proprietățile J2 îl fac ideal pentru aplicații în medii reci.
• Sudabilitate excelentă: Reduce costurile și timpul de fabricație.
• Versatilitate: Poate fi utilizat într-o gamă largă de industrii.
• Proces TMCP: Asigură o microstructură uniformă și proprietăți mecanice superioare.

10. Limitări

• Costuri mai ridicate: Procesul de laminare termomecanică poate crește prețul comparativ cu oțelurile laminate la cald standard (ex. S355JR).
• Disponibilitate: Anumite diametre sau lungimi pot necesita comenzi speciale.
• Corodabilitate: Ca orice oțel nealiat, necesită protecție anticorozivă (ex. vopsire, galvanizare) pentru utilizare în medii agresive.

11. Livrare și Ambalare

Oțelul rotund S355J2+M este livrat în lungimi standard de 6 metri, ambalat în pachete legate cu benzi metalice pentru a facilita manipularea și transportul. La cerere, barele pot fi tăiate la lungimi specifice sau supuse unor tratamente suplimentare (ex. galvanizare, sablare).

12. Exemple de Specificații pentru Comandă

Pentru a comanda oțel rotund S355J2+M, specificațiile tipice includ:

• Diametru: Ex. 50 mm.
• Lungime: 6 metri.
• Standard: EN 10025-2.
• Calitate: S355J2+M.
• Toleranțe: Conform EN 10060.
• Certificat: EN 10204 tip 3.1.

13. Concluzie

Oțelul rotund S355J2+M cu lungimea de 6 metri este un material de construcție și inginerie de înaltă calitate, care combină rezistența, ductilitatea și sudabilitatea. Procesul de laminare termomecanică și proprietățile sale la temperaturi scăzute îl fac ideal pentru aplicații structurale și mecanice în condiții exigente. Respectarea standardelor europene și certificările asociate garantează fiabilitatea și conformitatea acestuia în proiecte de anvergură.