La diferencia está principalmente en las técnicas de laminación y enfriamiento, que afectan las propiedades mecánicas como el límite elástico y la resistencia a la tracción.
En la construcción de acero, especialmente en la construcción no-residencial, el S235 fue el estándar durante muchos años. Pero dadas sus ventajas, el cambio al S355 es obvio, ¿verdad?
¿Qué grado de acero es S355?
Información técnica. Los grados de acero estructural S355 sonAceros al carbono-manganeso con propiedades mecánicas mínimas garantizadas (límite elástico y resistencia a la tracción) y con ductilidad satisfactoria.. Los aceros estructurales ofrecen una buena soldabilidad con todos los procesos de soldadura convencionales.
Propiedades mecánicas:
| Norma EN | Designación | Dirección | Espesor | Re | habitación | A 5.65√Entonces | KV 20 grados | KV 0 grados | KV -10 grados | KV -20 grados | KV -30 grados | KV-40 grados | KV-50 grados | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EN 10027-1 | EN 10027-2 | (mm) | (MPa) | (MPa) | (%) | (J) | (J) | (J) | (J) | (J) | (J) | (J) | ||
| EN 10025-2 | S355 | L | 5-120 | J.R. | J0 | J2 | ||||||||
| Mayor o igual a 27 | 27 | Mayor o igual a 27 | ||||||||||||
| K2 | ||||||||||||||
| Mayor o igual a 40 | ||||||||||||||
| T | 5-16 | Mayor o igual a 355 | 470-630 | Mayor o igual a 20 | ||||||||||
| 16-40 | Mayor o igual a 345 | |||||||||||||
| 40-63 | Mayor o igual a 335 | Mayor o igual a 19 | ||||||||||||
| 63-80 | Mayor o igual a 325 | Mayor o igual a 18 | ||||||||||||
| 80-100 | Mayor o igual a 315 | |||||||||||||
| 100-120 | Mayor o igual a 295 | 450-600 | ||||||||||||
| EN 10025-3 | S355N | 1.0545 | L | 5-120 | - | - | - | Mayor o igual a 55 | Mayor o igual a 47 | Mayor o igual a 43 | Mayor o igual a 40 | |||
| T | 5-16 | Mayor o igual a 355 | 470-630 | Mayor o igual a 22 | Mayor o igual a 31 | Mayor o igual a 27 | Mayor o igual a 24 | Mayor o igual a 20 | ||||||
| 16-40 | Mayor o igual a 345 | |||||||||||||
| 40-63 | Mayor o igual a 335 | |||||||||||||
| 63-80 | Mayor o igual a 325 | Mayor o igual a 21 | ||||||||||||
| 80-100 | Mayor o igual a 315 | |||||||||||||
| 100-120 | Mayor o igual a 295 | 450-600 | ||||||||||||
| S355NL | 1.0546 | L | 5-100 | - | - | - | Mayor o igual a 63 | Mayor o igual a 55 | Mayor o igual a 51 | Mayor o igual a 47 | Mayor o igual a 40 | Mayor o igual a 31 | Mayor o igual a 27 | |
| T | 5-16 | 470-630 | Mayor o igual a 22 | Mayor o igual a 40 | Mayor o igual a 40 | Mayor o igual a 34 | Mayor o igual a 30 | Mayor o igual a 27 | Mayor o igual a 23 | Mayor o igual a 20 | Mayor o igual a 16 | |||
| 16-40 | ||||||||||||||
| 40-63 | ||||||||||||||
| 63-80 | Mayor o igual a 21 | |||||||||||||
| 80-100 | ||||||||||||||
| EN 10025-4 | S355M | 1.8823 | L | 5-60 | - | - | - | Mayor o igual a 55 | Mayor o igual a 47 | Mayor o igual a 43 | Mayor o igual a 40 | |||
| T | 5-16 | Mayor o igual a 355 | 470-630 | Mayor o igual a 22 | Mayor o igual a 31 | Mayor o igual a 27 | Mayor o igual a 24 | Mayor o igual a 20 | ||||||
| 16-40 | Mayor o igual a 345 | |||||||||||||
| 40-60 | Mayor o igual a 335 | 450-610 | ||||||||||||
| S355M | 1.8834 | L | 5-50 | - | - | - | Mayor o igual a 63 | Mayor o igual a 55 | Mayor o igual a 51 | Mayor o igual a 47 | Mayor o igual a 40 | Mayor o igual a 31 | Mayor o igual a 27 | |
| T | 5-16 | Mayor o igual a 355 | 470-630 | Mayor o igual a 22 | Mayor o igual a 40 | Mayor o igual a 34 | Mayor o igual a 30 | Mayor o igual a 27 | Mayor o igual a 23 | Mayor o igual a 20 | Mayor o igual a 16 | |||
| 16-40 | Mayor o igual a 345 | |||||||||||||
| 40-50 | Mayor o igual a 335 | 450-610 | ||||||||||||
Propiedades químicas:
| Norma EN | Designación | Espesor | C (%) | manganeso (%) | P (%) | S (%) | Sí (%) | Aluminio (%) | Cu (%) | CR (%) | Ni (%) | Nota (%) | V (%) | Ti (%) | N (%) | Ceq (%) | Mes (%) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EN 10027-1 | EN 10027-2 | (mm) | ||||||||||||||||
| EN 10025-2 | S355JR | 1.0045 | 5-30 | Menor o igual a 0,24 | Menor o igual a 1,6 | Menor o igual a 0,035 | Menor o igual a 0,035 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,012 | Menor o igual a 0,45 | |||||||
| 30-120 | Menor o igual a 0,47 | |||||||||||||||||
| S355J0 | 1.0553 | 5-30 | Menor o igual a 0,20 | Menor o igual a 1,6 | Menor o igual a 0,030 | Menor o igual a 0,030 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,012 | Menor o igual a 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Menor o igual a 0,22 | Menor o igual a 0,47 | ||||||||||||||||
| S355J2+N | 1.0577 | 5-30 | Menor o igual a 0,20 | Menor o igual a 1,6 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,55 | - | Menor o igual a 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Menor o igual a 0,22 | Menor o igual a 0,47 | ||||||||||||||||
| S355J2 | 1.0577 | 5-30 | Menor o igual a 0,20 | Menor o igual a 1,6 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,55 | - | Menor o igual a 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Menor o igual a 0,22 | Menor o igual a 0,47 | ||||||||||||||||
| S355K2+N | 1.0596 | 5-30 | Menor o igual a 0,20 | Menor o igual a 1,6 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,55 | - | Menor o igual a 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Menor o igual a 0,22 | Menor o igual a 0,47 | ||||||||||||||||
| S255K2 | 1.0596 | 5-30 | Menor o igual a 0,20 | Menor o igual a 1,6 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,55 | - | Menor o igual a 0,45 | ||||||||
| 30-120 | Menor o igual a 0,22 | Menor o igual a 0,47 | ||||||||||||||||
| EN 10025-3 | S355N | 1.0545 | 5-63 | Menor o igual a 0,20 | 0.90-1.65 | Menor o igual a 0,030 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,50 | Mayor o igual a 0,020 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,30 | Menor o igual a 0,50 | Menor o igual a 0,050 | Menor o igual a 0,12 | Menor o igual a 0,050 | Menor o igual a 0,015 | Menor o igual a 0,43 | Menor o igual a 0,10 |
| 63-120 | Menor o igual a 0,43 | |||||||||||||||||
| S355NL | 1.0546 | 5-63 | Menor o igual a 0,18 | 0.90-1.65 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,020 | Menor o igual a 0,50 | Mayor o igual a 0,020 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,30 | Menor o igual a 0,50 | Menor o igual a 0,050 | Menor o igual a 0,12 | Menor o igual a 0,050 | Menor o igual a 0,015 | Menor o igual a 0,43 | Menor o igual a 0,10 | |
| 63-120 | Menor o igual a 0,43 | |||||||||||||||||
| EN 10025-4 | S355M | 1.8823 | 5-40 | Menor o igual a 0,14 | Menor o igual a 1,60 | Menor o igual a 0,030 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,50 | Mayor o igual a 0,020 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,30 | Menor o igual a 0,50 | Menor o igual a 0,050 | Menor o igual a 0,10 | Menor o igual a 0,050 | Menor o igual a 0,015 | Menor o igual a 0,39 | Menor o igual a 0,10 |
| 40-60 | Menor o igual a 0,40 | |||||||||||||||||
| S355ML | 1.8834 | 5-40 | Menor o igual a 0,14 | Menor o igual a 1,60 | Menor o igual a 0,025 | Menor o igual a 0,020 | Menor o igual a 0,50 | Mayor o igual a 0,020 | Menor o igual a 0,55 | Menor o igual a 0,30 | Menor o igual a 0,50 | Menor o igual a 0,050 | Menor o igual a 0,10 | Menor o igual a 0,050 | Menor o igual a 0,015 | Menor o igual a 0,39 | Menor o igual a 0,10 | |
| 40-50 | Menor o igual a 0,40 | |||||||||||||||||
La S de acero
Los aceros más utilizados en la construcción sonS235, S275, S355 yS460. Se trata de aceros laminados termomecánicamente, donde la "S" significa "acero estructural" y el número indica el límite elástico en MPa. Por ejemplo, el S355 tiene un límite elástico de 355 MPa, que es un 50% mayor que el del S235. Aunque la resistencia varía, la composición química del S235 y del S355 es casi idéntica. La diferencia está principalmente en las técnicas de laminación y enfriamiento, que afectan las propiedades mecánicas como el límite elástico y la resistencia a la tracción.
El S355 a veces se considera un acero de alta-resistencia porque el S235 fue el estándar durante mucho tiempo. Sin embargo, esta es una designación incorrecta. El acero sólo se considera unacero de alta-resistenciadeS690en adelante, que se utiliza principalmente en industrias como la construcción de grúas y en alta mar. Estos aceros obtienen su alta resistencia a partir de un mayor contenido de carbono, lo que da como resultado una composición de material diferente, una metodología de producción y requisitos de soldadura más estrictos. En este artículo, no analizaremos más los otros aceros y nos centraremos en la comparación entre S235 y S355 o S460.
La Figura 1 muestra una representación esquemática del diagrama de tensión-deformación y las propiedades mecánicas de diferentes grados de acero. podemos ver esoEn grados de acero más altos, la resistencia a la tracción aumenta mientras que el alargamiento de rotura disminuye.. La rigidez debida al módulo de elasticidad sigue siendo la misma.
El S235 como estándar en la construcción está obsoleto
El potencial de S355 o S460 está limitado por el uso de S235 como estándar en la construcción. Sorprendentemente, elcostoyconsumo de energíapor kilogramo para los aceros S235, S275, S355 y S460 soncasi lo mismo, mientras que S355 y S460 pueden ofrecerrendimiento significativamente mejor.
Al introducir S355 como estándar, se pueden lograr construcciones más sostenibles. Por tanto, se trata de un paso lógico, similar a la evolución del acero corrugado. Mientras que antes se utilizaba QR/FeB 220, hoy el estándar es FeB 500. Ya nadie utilizaría FeB 220 en nuevas estructuras de hormigón.
La principal ventaja de utilizar calidades superiores de acero es que podemosoptimizar consumo de materialespara obtener la misma resistencia, adelgazando los perfiles y reduciendo los espesores de las losas. Un menor consumo de material significa menos acero y, por tanto, menores costes económicos. Además, esto no sólo supone un ahorro de costes en euros, sino también una menor emisión de CO2, lo quecontribuye positivamente a los objetivos climáticos, ya que la producción de acero desempeña un papel importante en las emisiones.
Calcula tu ventaja - S235 vs S355 en IDEA StatiCa Connection
En el siguiente ejemplo, hacemos una comparación entre una conexión realizada en S235 y S355. Al hacerlo, examinamos si el uso de S355 puede contribuir al ahorro de material.
Analizamos una conexión de columna-viga con placa de cabecera, donde la conexión puede considerarse semir-rígida (flexible). Se realizó un análisis de rigidez para diferentes situaciones utilizando IDEA StatiCa para investigar la influencia en el diagrama de momento-rotación, momento resistencia y mecanismo de falla. La conexión original está realizada íntegramente en S235 y consta de seis tornillos M16 8.8, una placa de cabeza de 10 mm de espesor y soldaduras de doble esquina de 5 mm de espesor para las pestañas y 3 mm para el cuerpo. La columna es de perfil HEA200 y la viga es de perfil IPE220. La Figura 2 muestra la conexión y los resultados para las diferentes situaciones.
Para cada situación, se realizó un análisis de rigidez conIDEA estáticaConexióny los resultados se superponen en un diagrama de momento-rotación en la Figura 3. A continuación, cada situación se explica con más detalle. Comenzamos con la conexión realizada en S235 y S355.
S235:
La unión realizada en S235 logra un momento resistente de aproximadamente Mj,Rd=45 kNm. La unión exhibe una capacidad de deformación razonable porque el mecanismo de falla está determinado por la deformación plástica en el cuerpo de la columna.
S355
Para la misma articulación realizada en S355, la rigidez rotacional inicial permanece sin cambios (ver Figura 3). Dado que el módulo E-y la geometría siguen siendo los mismos, la rigidez no cambia. Sin embargo, la resistencia al momento de la unión aumenta, con Mj,Rd para S355 aproximadamente un 30% mayor que para S235. Aunque la resistencia aumenta, la capacidad de deformación disminuye a medida que cambia el mecanismo de falla. En S235, el cuerpo de la columna alcanza el 5% de deformación plástica, mientras que en S355, las soldaduras en la placa del cabezal alcanzan la tensión máxima permitida, lo que lleva a un mecanismo de falla menos dúctil.
Para obtener la misma resistencia al momento en S355 que en S235, la junta se puede optimizar para ahorrar material. Esto se puede lograr adelgazando la placa principal, utilizando pernos más pequeños o reduciendo las secciones transversales del perfil de la columna y la viga.
Pernos más pequeños S355
Cuando se aplican pernos M14 o M12 8.8 en lugar de M16, Mj,Rd se reduce, pero la capacidad de deformación también disminuye significativamente como se muestra en la Figura 3. Con una reducción en el tamaño del perno, se mantiene la rigidez inicial de la conexión, pero se sacrifica la capacidad de deformación y la resistencia porque el mecanismo de falla se desplaza a los pernos. Partiendo de esta observación y puesto que la cantidad de material ahorrado es insignificante, no resulta ventajoso aligerar los pernos. Esto era de esperar, ya que la calidad del perno en sí no aumenta.
Placa de cabeza más delgada S355
Con una reducción en el espesor de la placa de cabeza, se sacrifica resistencia y rigidez, pero se conserva la capacidad de deformación porque la placa de cabeza fluirá. En una placa de cabeza de t=6 mm, la rigidez y la resistencia al momento se reducen significativamente. Sin embargo, en t=8 mm, se logra aproximadamente el mismo Mj,Rd que con S235, pero con un espesor de placa reducido. Esto ahorra material sin un impacto negativo significativo en la rigidez y resistencia de las articulaciones.
S355 perfil más delgado
Cuando el espesor de la placa frontal permanece en 10 mm, pero las secciones transversales-de la columna y la viga se reducen hasta un punto donde Mj,Rd es de aproximadamente 45 kNm, esto da como resultado una resistencia de momento igual y una capacidad de deformación razonable, pero con menos uso de material. En este caso, las secciones transversales se reducen de HEA200 e IPE220 a HEA160 e IPE200, respectivamente.
¿A qué equivale un acero S355J2?
El acero S355J2, un acero estructural estándar europeo común, tiene equivalentes en otros países e industrias. En EE. UU., ASTM A572 Grado 50 es un equivalente cercano, mientras que DIN St52-3 en Alemania es otro. Otros equivalentes incluyen BS 50D en el Reino Unido y JIS SM490B en Japón.
¿Cuál es el equivalente del acero S235JR?
El S235JR, un acero al carbono estándar europeo, suele ser equivalente a ASTM A36 (estándar americano) y JIS SS400 (estándar japonés). Todos estos se consideran aceros dulces adecuados para diversas aplicaciones estructurales. Además, ISO E235B es otro grado de acero estructural sin aleación estándar europeo -que es equivalente al S235JR.
¿Cuál es el equivalente estadounidense del S355?
A572-50
Grado de placa equivalente a S355
La composición química y las propiedades mecánicas del S355 se rigen por las normas EN. Sin embargo, algunos proyectos pueden requerir materiales que cumplan con las normas ASTM. ASTM ha identificadoA572-50como una sustitución aceptable del S355.
¿Qué código de material es S355JR?
S355 Rangos de grado S355JR, S355J0, S355J2, S355K2 que son materiales de acero estructural sin aleación especificados en la norma EN 10025. "S" significa estructural, "355" representa el límite elástico a un mínimo de 355 Mpa.
¿Qué es el acero dulce BS EN 10025 S275JR?
Acero S275 y S275JRSe puede suministrar en placa, barra redonda y barra plana.. El S275 proporciona una resistencia menor (que el S355) pero tiene buena maquinabilidad y se puede soldar. El rendimiento mínimo medio del acero S275 es de 275 N/mm², de ahí su nombre: S275. BS EN 10025 S355, S355JR, S355J2 y S355J2+N reemplaza a BS4360 50A, 50B, 50C 50D.
¿Cuál es el equivalente en acero del S235?
Descripción general de la IA
El acero S235 tiene varios equivalentes en diferentes estándares, incluidos ASTM A36, A283C y Q235B, que se utilizan en EE. UU. y China respectivamente. El equivalente específico depende del estándar que se utilice (por ejemplo, ASTM, JIS, DIN), pero todos comparten propiedades químicas y mecánicas similares, lo que los hace adecuados para aplicaciones estructurales.
Equivalentes por norma
ASTM (EE. UU.):A36 y A283C se consideran equivalentes.
JIS (Japón):SS400 es el equivalente.
DIN (Alemania):ST37-2 y ST37-3N son equivalentes.
GB/T (China):Q235B es el equivalente.
ES (Europa):Los grados específicos dentro de la familia S235 son S235JR, S235J0, S235J2 y S235K2. El grado base S235 corresponde al S235JR, según EN 10025-2.
Conclusiones clave
A36:A menudo se considera el equivalente más directo para la construcción general en los EE. UU.
A283C:Otro equivalente al estándar estadounidense, también utilizado con fines estructurales.
Q235B:El equivalente de China, que requiere una evaluación cuidadosa de las diferencias sutiles en composición y desempeño antes de la sustitución.
SS400:Un acero estructural general utilizado en Asia para aplicaciones como vigas y soportes.
ST37-2:El estándar DIN más antiguo equivalente a S235JR.
¿Cuál es el equivalente chino del S235?
Q235B
El equivalente chino más cercano a S235JR (EN 10025-2) esQ235B (GB/T 700-2006). Si bien estos grados comparten propiedades mecánicas similares, se deben evaluar cuidadosamente las diferencias sutiles en composición y rendimiento para determinar el cumplimiento y la seguridad.
¿Cuál es el límite elástico del acero S235?
El grado S235JR tiene un límite elástico mínimo de235MPa. La energía del impacto a una temperatura ambiente de 20 grados es de al menos 27 julios. Los aceros de grado S235JR son adecuados para piezas de baja tensión-en acero e ingeniería mecánica.
¿Se oxida el acero S355?
El acero S355 es fácil de corroer entre 30 y 35 grados.. La humedad crítica de corrosión del acero S355 es del 75%. La condensación de humedad y la iluminación logran un equilibrio dinámico a 70 W/m2, lo que sugiere una tasa de corrosión más baja.
¿Cuál es la diferencia entre ASTM A36 y s235?
ASTM A36 tiene límites más estrictos sobre el contenido de carbono (menor o igual al 0,26%), lo que garantiza una calidad constante. S235JR tiene controles más estrictos sobre fósforo y azufre, lo que mejora la soldabilidad.
La principal diferencia es que ASTM A36 es un estándar de la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM), mientras que S235 es un estándar europeo, lo que genera variaciones en sus propiedades químicas y mecánicas, como el A36 que tiene un límite elástico mínimo de 250 MPa y el S235JR que tiene un mínimo de 235 MPa. Además, el S235JR tiene límites más estrictos sobre fósforo y azufre y requiere pruebas de impacto, lo que no requiere el A36.
¿A qué equivale ASTM A36?
ASTM A36 tiene varios equivalentes en diferentes estándares internacionales, incluidos S235JR (europeo), SS400 (japonés), Q235B (chino) y St 37-2 (alemán). Otros equivalentes incluyen 260W (canadiense), E250 (indio) y E 235 (ISO). Al seleccionar un equivalente, es importante considerar la disponibilidad regional y las propiedades mecánicas y químicas específicas.
¿El S355 está laminado en caliente?
S355 es un acero estructural laminado en caliente con bajo contenido de carbono, ampliamente utilizado en la producción de vigas, columnas y otros productos largos universales laminados en caliente. Los niveles químicos y mecánicos son ideales para mecanizar y formar.
