Resistência à tração do tubo S275JR SHS: propriedades mecânicas, composição e aplicações

O que é o tubo S275JR SHS?

O tubo de seção oca quadrada S275JR (SHS) é um produto de aço estrutural feito de material de grau S275JR definido na norma europeia EN 10025-2. O nome da classe é um código: S indica aço estrutural, 275 é o limite de escoamento mínimo em megapascais e JR especifica uma energia de impacto mínima de 27 J a 20 graus C. O tubo SHS é produzido em seções transversais quadradas-com um interior oco, proporcionando uma relação resistência-/peso muito alta em comparação com seções sólidas ou perfis abertos.

O material é classificado como aço estrutural não{0}}ligado (de carbono-a-médio) com limites de impurezas controlados e é amplamente utilizado em edifícios, pontes, estruturas de máquinas, construção naval e equipamentos de energia porque combina economia com resistência, soldabilidade e tenacidade equilibradas. Sua densidade é de aproximadamente 7,85 g/cm3, a mesma de outros aços carbono estruturais.

Composição Química

A composição do S275JR é balanceada para proporcionar resistência adequada sem sacrificar a soldabilidade. Os limites abaixo aplicam-se a espessuras de produto até 40 mm de acordo com EN 10025-2:

Esses limites garantem que o aço possa ser cortado,{0}}formado a frio, perfurado e soldado por métodos convencionais sem precauções especiais na maioria das seções.

Propriedades de tração e mecânicas

Os principais valores mecânicos do S275JR são definidos por espessura na EN 10025-2:

Quando o tubo SHS é produzido de acordo com EN 10210-1 (seções ocas com acabamento-a quente) ou EN 10219-1 (seções ocas soldadas formadas a frio), os valores mecânicos do tubo acabado ainda devem atender aos requisitos da EN 10025-2 para o material de base. Na prática, o limite de escoamento e a resistência à tração são os valores que dominam o projeto da seção, enquanto o alongamento e a energia de impacto protegem contra falhas frágeis em serviço e durante a montagem.

Faixa de tamanho e fabricação de tubos SHS

O tubo SHS está normalmente disponível em comprimentos laterais de cerca de 20 mm a 400 mm, com espessuras de parede de 1,5 mm a 16 mm. A rota de fabricação começa com tiras laminadas-a quente, que são cortadas em toda a largura, formadas-a frio em um perfil quadrado e fechadas por soldagem por resistência-elétrica de alta frequência-. A solda é então recozida ou normalizada localmente, o tubo é dimensionado e endireitado, e os cordões de solda internos e externos são aparados. As tolerâncias no comprimento lateral, espessura da parede, retilineidade e perfil de canto seguem a EN 10219-1 ou a especificação do projeto.

Aplicativos

O tubo S275JR SHS é usado sempre que uma seção oca quadrada fornece o caminho de carga mais eficiente para o peso do material:

Estruturas de construção: vigas de aço de fábrica, longarinas de escadas, colunas, treliças de telhado e conectores. Máquinas pesadas: lanças de guindastes, chassis de escavadeiras e treliças transportadoras. Equipamentos de transporte: chassis de reboques, postes de canto de contêineres e estruturas internas de navios. Infraestrutura: membros secundários da ponte, contraventamentos de torres de transmissão de energia e pórticos de sinalização. Como a seção quadrada oferece resistência à flexão igual nos dois eixos principais e faces planas que simplificam as juntas aparafusadas e soldadas, é uma escolha padrão para estruturas espaciais e construção modular.

Seleção e Pontos de Fabricação

Escolha a classe S275JR somente quando o rendimento de projeto de 275 MPa for suficiente e a temperatura de serviço não estiver abaixo da temperatura de-teste de impacto; para climas frios, é necessário um grau de impacto abaixo de{3}}zero, como S275J2. Para soldagem, o equivalente com baixo teor de carbono mantém baixa a sensibilidade à trinca, mas em seções-com paredes espessas, o pré-aquecimento e a temperatura entre passes controlada ainda são uma boa prática. Ao dobrar SHS, o raio de curvatura deve respeitar a proporção da-espessura-para o-comprimento lateral-da parede para evitar rachaduras nos cantos, e a dobra a quente deve ser seguida por uma verificação da zona afetada. Solicite o material com um certificado da fábrica confirmando o número do calor e o documento de inspeção EN 10204 3.1 se o projeto exigir rastreabilidade.

Perguntas frequentes

Qual é a resistência à tração do tubo S275JR SHS?

De acordo com EN 10025-2, a resistência à tração do S275JR é de 410 - 560 MPa em espessuras comuns. O limite de escoamento mínimo é de 275 MPa para espessuras de até 16 mm e 265 MPa para 16 - 40 mm. Estes são os valores a serem usados ​​no projeto estrutural.

O S275JR é igual ao aço Q275?

Não exatamente. S275JR é a designação EN Europeia; Q275 é o grau padrão chinês correspondente. Eles têm níveis de rendimento nominal semelhantes, mas os limites de impureza, os requisitos de teste de impacto e os documentos de inspeção diferem, portanto a substituição deve sempre ser confirmada de acordo com a especificação do projeto e o certificado da fábrica.

O tubo S275JR SHS pode ser soldado sem pré-aquecimento?

Na maioria das seções-de paredes finas, sim, porque o equivalente de carbono é baixo. Para espessuras de parede acima de aproximadamente 20 mm, em baixas temperaturas ambientes, ou quando a junta é altamente restringida, recomenda-se o pré-aquecimento de 50 - 100 graus C para evitar fissuras por hidrogênio. Siga a qualificação do procedimento de soldagem para o projeto.

Qual é a diferença entre tubo SHS e RHS?

SHS é uma seção quadrada oca com comprimentos laterais iguais; RHS é uma seção oca retangular com lados desiguais. Ambos são cobertos pela EN 10210-1 (acabado a quente) e EN 10219-1 (formado a frio). A escolha depende da direção da carga de flexão principal: o RHS pode ser orientado para proporcionar mais rigidez em um eixo.

O S275JR tem boa resistência à corrosão?

O S275JR oferece a mesma resistência à corrosão atmosférica moderada que o aço carbono comum. Enferrujará ao ar livre, a menos que seja protegido por tinta, galvanização ou outros revestimentos. A adição de cobre melhora ligeiramente a resistência à corrosão atmosférica, mas o S275JR não deve ser tratado como um aço resistente às intempéries.

Qual teste de impacto o sufixo JR exige?

O sufixo JR requer uma energia mínima de impacto de entalhe Charpy V-de 27 J a 20 graus C. Se a estrutura for exposta a temperaturas mais baixas, selecione S275J0 (0 graus C), S275J2 (-20 graus C) ou um grau superior conforme exigido pelo padrão de projeto.