JIS G3106 E275D: Низкоуглеродистая сталь повышенной прочности для сварных конструкций с вязкостью при -20 °C
Общие сведения о стали JIS G3106 E275D
Сталь E275D по стандарту JIS G3106 — это низкоуглеродистая конструкционная сталь для сварных конструкций с минимальным пределом текучести 275 МПа и гарантированной ударной вязкостью **при -20 °C не менее 27 кДж/м²**. Она сочетает повышенную прочность (класс 275/410–540 МПа) с высокой низкотемпературной вязкостью, что делает её идеальной для конструкций, работающих в холодном климате и под динамическими нагрузками. Более строгий контроль вредных примесей (P ≤ 0.030%, S ≤ 0.015%) обеспечивает чистоту стали и вязкость зоны термического влияния при сварке.
Химический состав (типовый, масс.%)
| Элемент | C | Si | Mn | P | S |
|---|---|---|---|---|---|
| Содержание | ≤0.22 | ≤0.35 | ≤1.50 | ≤0.030 | ≤0.015 |
Физические и механические свойства (при 23 °C, если не указано иное)
Общие физические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Плотность | 7.8–7.9 г/см³ | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости (E) | 23 °C | 200–215 ГПа | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Предел текучести (Rp0.2) | 23 °C | 225–275 МПа | Минимальное 275 МПа для толщины ≤16 мм |
| Предел прочности на разрыв (Rm) | 23 °C | 410–540 МПа | |
| Относительное удлинение (A5) | 23 °C | 18–22 % | |
| Ударная вязкость (Charpy V-notch) | -20 °C | ≥27 кДж/м² | Гарантированное значение при -20 °C |
| Коэффициент Пуассона | 23 °C | 0.29 | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Модуль сдвига (G) | 23 °C | 82 ГПа | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Тепловые свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения (20–100 °C) | 13.2–13.8 × 10⁻⁶ 1/К | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Максимальная рабочая температура | 500 °C | Типично для углеродистых сталей |
| Температура плавления | 1480–1526 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Удельная теплоемкость | 465 Дж/(кг·К) | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Теплопроводность | 25–93 Вт/(м·К) | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Электрические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Электрическое сопротивление | 1.43–1.74 × 10⁻⁷ Ом·м | Типично для углеродистых сталей |
Магнитные свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Точка Кюри | 770 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Сравнение E275B и E275D
| Параметр | E275B | E275D |
|---|---|---|
| Ударная вязкость (Charpy V) | ≥27 кДж/м² при +20 °C | ≥27 кДж/м² при -20 °C |
| Макс. P | 0.035% | 0.030% |
| Макс. S | 0.035% | 0.015% |
| Rp0.2 мин (≤16 мм) | 275 МПа | 275 МПа |
| Применение | Умеренный климат | Холодный климат, сейсмоопасные районы |
Технологические свойства
- Свариваемость: отличная; низкое содержание S и P обеспечивает высокое качество сварных швов, низкую чувствительность к горячим трещинам. Ceq ~0.42–0.45%.
- Обработка давлением: хорошая холодная формабельность (гибка, штамповка).
- Нормализация: 900–950 °C / воздух для уточнения зерна.
Применение
- Металлические конструкции в регионах с суровым климатом (зима ниже -20 °C);
- Мостовые конструкции, эстакады, путепроводы на севере;
- Морские платформы, ледозащитные сооружения;
- Конструкции в сейсмоактивных зонах (требование SNiP/SP к вязкости при низких температурах);
- Наружные крановые конструкции, вышки ЛЭП;
- Давление сосуды и трубопроводы среднего давления для работы в холодном климате.
Аналоги по международным стандартам
| Стандарт | Марка |
|---|---|
| EN 10025-2 | S275J2 |
| ASTM A572 / A709 | Grade 42 / Grade 290 (Zone 2/3) |
| ISO 630 | Fe 430 D |
| GB/T 700 | Q275D |
Металл
- JIS G3115 Grade SPV450: Ключевые свойства низкоуглеродистой стали
- JIS G3115 Grade SPV490: Механические и физические свойства низкоуглеродистой стали
- JIS H4100 Grade 7N01 O – Ключевые свойства и стандарты алюминиевого сплава
- JIS H4100 Grade 7N01 T4 – Ключевые свойства и стандарты алюминия
- Алюминий JIS H4120 Grade 5056 O: Свойства и стандарты
- Алюминиевый сплав JIS H4040 Grade 5056: Технический обзор
- Алюминиевый сплав JIS H4040 Grade 7N01 T4: Премиальный сплав серии 7000
- JIS H4040 7N01 T6 Алюминий – Подробные спецификации и инженерные свойства
- JIS G3106 E235B (SM400A/E235B): Низкоуглеродистая сталь для сварных конструкций — свойства и спецификации
- JIS G3106 E235D: Низкоуглеродистая сталь для сварных конструкций с ударной вязкостью при -20 °C