Feinkornbaustähle, normalisierend gewalzt

Verwendung

Die Reihe der normalisierend gewalzten Feinkornbaustähle ist durch eine Mindeststreckgrenze von 275 - 355 MPa sowie durch eine gute Schweißbarkeit und Sprödbruchsicherheit gekennzeichnet. Sie dienen vor allem zur Herstellung von hochbeanspruchten Schweißkonstruktionen im Großmaschinenbau, Brücken- und Stahlbau. Für Anwendungstemperaturen unter -20 °C liefern wir die Sondersorten S...NL.

Der Verarbeiter dieser Stahlsorten muss sich davon überzeugen, dass seine Berechnungs-, Konstruktions- und Verarbeitungsverfahren werkstoffgerecht sind. Die angewandte Schweißtechnik muss sich für den vorgesehenen Verwendungszweck eignen und dem Stand der Technik entsprechen.

Die Stähle dieser Reihe sind gut kalt- und warmverformbar, ohne dass die Werkstoffeigenschaften nachteilig beeinflusst werden. Diese Stähle sind daher auch zum Kaltflanschen und Kaltbördeln sowie zum Kaltbiegen und Kaltabkanten geeignet.

Biegehalbmesser:

2,0* Nenndicke bei Biegeachse in Querrichtung
2,5* Nenndicke bei Biegeachse in Längsrichtung

Bei Kaltverformung über 5% oder Warmverformung außerhalb des Temperaturbereiches 1.050 - 850 °C und nach Überzeiten sollten die Bleche bei 880 - 930 °C nachträglich normalgeglüht werden. Die Haltezeit beträgt etwa 0,5 Minuten je Millimeter Blechdicke.

An dieser Stelle wird auf das Stahl-Eisen-Werkstoffblatt 088 hingewiesen.

Normen

Europa  Werkst.-Nr. DE US Salzgitter Flachstahl FK1)
EN 10025-3 DIN 17102 2) ASTM
S275N 1.0490 StE 285 - SBS 275 A
S275NL 1.0491 TStE 285 A 633 Gr. A SBS 275 K A
S355N 1.0545 StE 355 - SBS 355 B
S355NL 1.0546 TStE 355 A 633 Gr. SBS 355 K B
  1. FK = Festigkeitsklasse, siehe Abmessungen
  2. ungültige Norm

Chemische Zusammensetzung in Gewichtsprozent [%] (Schmelzenanalyse)

Sorte C Si Mn P S1) N Altotal2) Cu3) Ni V CE4)
max. max. max. max. max. min. max. max. max. max.
S275N 0,18 0,40 0,50 - 1,50 0,030 0,025 0,015 0,02 0,55 0,30 0,05 0,40
S275NL 0,16 0,40 0,50 - 1,50 0,025 0,020 0,015 0,02 0,55 0,30 0,05 0,40
S355N  0,20 0,50 0,90 - 1,65 0,030 0,025 0,015 0,02 0,55 0,50 0,12 0,43
S355NL 0,18 0,50 0,90 - 1,65 0,025 0,020 0,015 0,02 0,55 0,50 0,12 0,43
  1. Ein Schwefelgehalt von max. 0,010 % kann für alle Erzeugnisse bei der Bestellung vereinbart werden (z.B. Eisenbahnbau).
  2. Der Mindestwert für den Gehalt an Altotal gilt nicht, wenn ausreichende Gehalte an stickstoffabbindenden Elementen vorhanden sind.
  3. Cu-Gehalte über 0,40% können Warmrissigkeit beim Warmumformen verursachen.
  4. Max. Kohlenstoffäquivalent:
    CE = C + Mn /6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15


Für alle Stahlsorten gilt weiterhin folgende Einschränkung:
Ti ≤ 0,05 %, Nb ≤ 0,05%,  Cr ≤ 0,30 %, Mo ≤ 0,10 %

Mechanische Eigenschaften1)

Sorte Min. Streckgrenze2) [MPa] Zugfestigkeit [MPa] Min. Bruchdehnung [%]2)
LO = 5,65 √SO
e ≤ 16 e > 16 e ≥ 3
S275N 275 265 370 - 510 24
S275NL 275 265 370 - 510 24
S355N 355 345 470 - 630 22
S355NL 355 345 470 - 630 22
  1. Die Werte für den Zugversuch in der Tabelle gelten für Längsproben, bei Band und Blech in Breiten ≥ 600 mm für Querproben.
  2. e = Nenndicke in mm

Kerbschlagarbeit

Sorte Probenlage Mindestwert der Kerbschlagarbeit1) in J bei einer Prüfungstemperatur in °C
längs 20 0 -10 -20 -30 -40 -50
S275N 55 47 43 40 - - -
S355N 55 47 43 40 - - -
S275NL 63 55 51 47 40 31 27
S355NL 63 55 51 47 40 31 27
quer 20 0 -10 -20 -30 -40 -50
S275N 31 27 24 20 - - -
S355N 31 27 24 20 - - -
S275NL 40 34 34 27 23 20 16
S355NL 40 34 34 27 23 20 16
  1. Mittelwerte aus 3 Proben; ein Einzelwert darf den geforderten Mindestwert um höchstens 30 % unterschreiten. Für Erzeugnisdicken von 6 - 10mm entspricht die Probenbreite der jeweiligen Erzeugnisdicke, wobei die Prüfung an Charpy-V-ähnlichen Proben erfolgt. Die in der oberen Tabelle angegebenen Werte verringern sich hierbei proportional zur Probenbreite.

Schweißen

Die Feinkornbaustähle dieser Reihe lassen sich nach allen bekannten Schweißverfahren sowohl von Hand als auch mit dem Automaten gut schweißen. Die Güte der Schweißverbindung hängt jedoch vom Schweißverfahren, den Schweißbedingungen und der Wahl der richtigen Schweißzusatzwerkstoffe ab.

Als Schweißzusatzwerkstoffe sind die dieser Festigkeitsgruppe entsprechenden zugelassenen Schweißdrähte bzw. Elektroden zu verwenden. Für das Handschweißen werden Elektroden mit kalkbasischer Umhüllung empfohlen.

Ein Vorwärmen vor dem Schweißen oder dem Brennschneiden ist im Allgemeinen für die Stahlsorten S275N und S275NL nicht nötig. Bei Außentemperaturen unter +5 °C sollte für alle anderen Stahlsorten dieser Reihe auf 150 °C vorgewärmt werden (s. a. Stahl-Eisen-Werkstoffblatt 088). Anschließendes Normal- oder Spannungsarmglühen ist nur dann erforderlich, wenn es in Vorschriften verlangt wird oder Betriebs- und Fertigungsbedingungen einen Abbau der Schweißeigenspannungen zweckmäßig erscheinen lassen. Beim Spannungsarmglühen von 530 - 580 °C sollten 2 Minuten je Millimeter Blechdicke eingehalten, 30 Minuten nicht unterschritten und 60 Minuten nicht nennenswert überschritten werden.
Bei zu hohen Glühtemperaturen und zu langen Glühzeiten besteht die Gefahr, dass die Festigkeitswerte unter die Werte des Lieferzustandes fallen.

Darüber hinaus sind die Richtlinien für die Verarbeitung dieser Stähle gemäß Stahl- Eisen-Werkstoffblatt 088 zu beachten.

Lieferzustand, Prüfumfang und -bescheinigung

Für die Lieferung und Prüfung gelten die Bedingungen der EN 10025-3. Der Lieferzustand der Erzeugnisse ist normalisierend gewalzt.

Prüfbescheinigungen gemäß DIN EN 10204 können wie folgt mitgeliefert werden: EDV, DFÜ, Fax, E-Mail, Papier.