JIS G3128 E355E: Низкоуглеродистая сталь для экстремально низких температур (-50 °C)
Обзор стали JIS G3128 E355E
Сталь E355E по стандарту JIS G3128 — это высший класс по низкотемпературной вязкости среди сталей серии E355. Индекс «E» означает гарантированную ударную вязкость по Charpy (V-образная проба) при -50 °C не менее 27 кДж/м². Это достигается за счет строгого контроля химического состава (ниже серы, фосфора, углерода), микроальгирования (Nb, V, Ti) и термической обработки (нормализация или ТМО) для получения сверхтонкозернистой ферритно-перлитной структуры. Применяется в криогенике, арктическом машиностроении, морских платформах Дальнего Севера, резервуарах для сжиженных газов.
Общие физические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Плотность | 23 °C | 7,8 – 7,9 г/см³ | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Механические свойства (при 23 °C, если не указано иное)
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Модуль упругости (E) | 23 °C | 200 – 215 ГПа | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Относительное удлинение (A5) | 23 °C | 22 % | |
| Ударная вязкость (Charpy V-notch) | -50 °C | 27 кДж/м² | Гарантированное минимальное значение |
| Коэффициент Пуассона | 23 °C | 0,29 | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Модуль сдвига (G) | 23 °C | 82 ГПа | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Предел прочности при растяжении (Rm) | 23 °C | 430 – 630 МПа | |
| Предел текучести (Rp0,2) | 23 °C | 285 – 355 МПа | |
| Ударная вязкость (перевернутая проба, Charpy) | -50 °C | 16 кДж/м² | |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | 23 °C | 1,32·10⁻⁵ – 1,38·10⁻⁵ 1/К | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Максимальная рабочая температура | — | 500 °C | Типично для конструкционных сталей |
| Температура плавления | — | 1480 – 1526 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Удельная теплоемкость | 23 °C | 465 Дж/(кг·К) | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Теплопроводность | 23 °C | 25 – 93 Вт/(м·К) | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Электрическое сопротивление | 23 °C | 1,43·10⁻⁷ – 1,74·10⁻⁷ Ом·м | Типично для конструкционных сталей |
Магнитные свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Точка Кюри | 770 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Отличия от E355DD и рекомендации
Главное отличие E355E от E355DD — гарантированная вязкость при -50 °C (27 кДж/м² против 39 кДж/м² при -20 °C). Это требует более чистого металла, строгого контроля ЗТВ при сварке (межпроходная температура, тепловой ввод) и обязательного контроля вязкости сварного шва и ЗТВ. Наплавочные материалы должны обеспечивать вязкость при -60 °C (например, E8018-C3, ER80S-G). Сталь соответствует EN 10025 S355K2/NL, API 2H Gr.50 с доп. требованиями. Выбор между DD и E диктуется расчетной температурой эксплуатации.
