牌号含义与标准
S355NL 是一种欧标低合金高强度结构钢,以其优异的强度、良好的低温韧性和焊接性能被广泛应用于多个重要领域。
牌号含义
- S: 代表"结构钢" (Structural Steel)
- 355: 表示厚度 ≤ 16mm 时材料的最小屈服强度为 355 MPa
- N: 表示钢材的交货状态为正火或正火轧制 (Normalized/Normalized Rolling)
- L: 表示该钢材能在-50°C的低温环境下保持足够的韧性 (冲击功 ≥ 27J)
执行标准与等效牌号
执行标准: EN 10025-3
中国对应牌号: Q355E (根据GB/T 1591)
国际等效牌号: 美国的 ASTM A633 Gr.C/D (或 Type 3 Grade 50)、德国的 TStE355 等
化学成分
S355NL 的化学成分经过精确控制,以保证其综合性能,特别是低温韧性。
元素 |
含量范围 (质量分数) |
作用 |
C (碳) |
≤ 0.18% - 0.20% |
保证良好的可焊性 |
Mn (锰) |
0.90% - 1.65% |
提高强度和韧性 |
P (磷) |
≤ 0.010% - 0.025% |
严格控制有害元素,提高低温冲击韧性 |
S (硫) |
≤ 0.005% - 0.025% |
Si (硅) |
≤ 0.50% - 0.70% |
脱氧剂,提高强度 |
有时还会添加微量合金元素 (如 Nb, V, Ti) 来进一步细化晶粒。
力学性能
S355NL 的力学性能优异,但其屈服强度会随着产品厚度的增加而逐渐下降。
厚度 (mm) |
屈服强度 ≥ (MPa) |
抗拉强度 (MPa) |
断后延伸率 ≥ (%) |
≤ 16 |
355 |
470 - 630 |
22 |
> 16 - 40 |
345 |
470 - 630 |
22 |
> 40 - 63 |
335 |
> 63 - 80 |
325 |
> 80 - 100 |
315 |
低温冲击韧性
在 -50°C 温度下进行夏比 V 型缺口冲击试验时,冲击功不低于 27 J。一些测试数据甚至表明,其韧脆转变温度可低至 -70°C 以下。
制造与加工
生产工艺
主要包括炼钢 (转炉/电炉)、连铸、控制轧制 (终轧温度约 860-880°C) 以及正火处理。正火处理是保证晶粒细化和性能均匀的关键步骤。
焊接性能
S355NL 的碳当量较低,焊接性良好。但为确保质量,仍需注意:
- 使用低氢型焊材 (如 E42/E43 系列焊条或 ER110S-G 焊丝)
- 当板材较厚 (如 > 30mm) 时,需进行预热 (约 80-150°C) 并控制层间温度 (通常 ≤ 200-250°C)
- 对于重要构件,焊后可能需要进行消氢处理 (250-350°C 保温) 以防止冷裂纹产生
其他加工
可采用火焰切割、等离子切割、激光切割、冷弯 (建议弯曲半径 ≥ 2-3 倍板厚) 等加工方法。
主要应用领域
S355NL 的高强度和优异低温韧性使其成为许多严苛环境下理想的结构材料:
能源与重型装备
风力发电机的塔筒和基础结构、矿山机械、冶金环保设备、重型工程机械 (挖掘机臂架、起重机结构) 等。
极地与低温环境
LNG (液化天然气) 储罐及输送管道、极地科考设施、破冰船船体、在高寒地区 (如青藏铁路) 使用的桥梁和建筑结构。
基础设施与交通
大型桥梁 (尤其是跨海大桥)、船舶制造、海洋平台、高层建筑以及轨道交通车辆的关键结构件。
总结与注意事项
S355NL 是一种性能优异的正火态细晶粒低合金高强钢。其核心优势在于良好的强度、出色的低温韧性和可焊性三者之间的平衡。
实际选用注意事项
- 厚度效应: 务必注意材料的屈服强度会随厚度增加而降低,设计时需根据实际产品厚度查询准确的强度值。
- 质量保证: 为确保性能,需重点关注其磷、硫含量以及 -50°C 冲击功是否满足标准要求。
- 焊接工艺: 严格遵守低氢焊接和预热等工艺要求,是保证焊接结构安全的关键。
Grade Designation and Standards
S355NL is a European standard high-strength low-alloy structural steel, widely used in various important fields due to its excellent strength, good low-temperature toughness and weldability.
Grade Designation
- S: Stands for "Structural Steel"
- 355: Indicates the minimum yield strength of 355 MPa for thickness ≤ 16mm
- N: Indicates the delivery condition is normalized or normalized rolling
- L: Indicates that the steel can maintain sufficient toughness at low temperatures of -50°C (impact energy ≥ 27J)
Standards and Equivalent Grades
Standard: EN 10025-3
Chinese equivalent grade: Q355E (according to GB/T 1591)
International equivalent grades: ASTM A633 Gr.C/D (or Type 3 Grade 50) in USA, TStE355 in Germany, etc.
English Content Placeholder
Full English content would be placed here in the actual implementation, following the same structure as the Chinese content.
Обозначение марки и стандарты
S355NL - это низколегированная высокопрочная конструкционная сталь по европейскому стандарту, широко используемая в различных важных областях благодаря своей превосходной прочности, хорошей ударной вязкости при низких температурах и свариваемости.
Обозначение марки
- S: означает "Конструкционная сталь" (Structural Steel)
- 355: указывает на минимальный предел текучести 355 МПа для толщины ≤ 16 мм
- N: указывает, что состояние поставки - нормализация или нормализационный прокат
- L: указывает, что сталь может сохранять достаточную ударную вязкость при низких температурах до -50°C (работа разрушения ≥ 27 Дж)
Стандарты и эквивалентные марки
Стандарт: EN 10025-3
Китайский эквивалент: Q355E (согласно GB/T 1591)
Международные эквиваленты: ASTM A633 Gr.C/D (или Type 3 Grade 50) в США, TStE355 в Германии и др.
Заполнитель для русского контента
Полное русское содержание будет размещено здесь в реальной реализации, следуя той же структуре, что и китайский контент.
关键词 / Keywords / Ключевые слова
S355NL
结构钢
Structural steel
Конструкционная сталь
低合金钢
High-strength low-alloy steel
Низколегированная сталь
正火轧制
Normalized rolling
Нормализационный прокат
低温韧性
Low temperature toughness
Низкотемпературная вязкость
焊接性能
Weldability
Свариваемость
EN 10025-3
Q355E
屈服强度
Yield strength
Предел текучести