Propriétés deS355JRAcier de construction
S355JRest l'un des aciers de construction les plus utilisés au monde, défini par la norme européenneEN 10025-2. Il offre un équilibre favorable entre résistance, soudabilité et coût, ce qui en fait le choix par défaut pour les structures fortement chargées.
Voici une description complète de ses principales propriétés.
1. Propriétés mécaniques
Les valeurs sont pour l'épaisseur nominalesses Inférieur ou égal à 16 mm. Diminution de la forceses pour les sections plus épaisses (voir tableau ci-dessous).
Limite d'élasticité minimale (ReH)
355 MPaLa propriété déterminante pour le design. Également appelé limite d'élasticité ou résistance à l'épreuve. Résistance à la traction (Rm) 470 - 630 MPa Doit se situer dans cette plage. La tartinade assure la cohérence. Rendement-à-Rapport de traction (ReH/Rm) Max 0.85 - 0.90 (implicite) Un rapport élevé indique une réserve plastique moindre après la plastification. Nécessite une conception précise. Allongement minimum (A₅) Supérieur ou égal à 21 % (pour t Inférieur ou égal à 40 mm) Indique une bonne ductilité pour le formage et l'absorption d'énergie. Résistance aux chocs (KV) supérieure ou égale à 27 joules à +20 degrés Le "J" indique un test à température ambiante. Le "R" précise l'énergie minimale (27J).
Épaisseur-Contrainte d'élasticité dépendante (données de conception clés) :
| Épaisseur du produit (t) | Limite d'élasticité minimale (ReH) |
|---|---|
| t Inférieur ou égal à 16 mm | 355 MPa |
| 16 mm < t Inférieur ou égal à 40 mm | 345 MPa |
| 40 mm < t Inférieur ou égal à 63 mm | 335 MPa |
| 63 mm < t Inférieur ou égal à 80 mm | 325 MPa |
| 80 mm < t Inférieur ou égal à 100 mm | 315 MPa |
2. Composition chimique (% maximum en poids)
Pour épaisseur inférieure ou égale à 40mm, analyse en poche. Le grade « JR » a des limites spécifiques.
Carbone (C)
Inférieur ou égal à 0,24%Renforceur primaire. Maintenu bas pour la soudabilité. Manganèse (Mn) Inférieur ou égal à 1,60 % Augmente la résistance et la trempabilité, combat la fragilité soufrée. Silicium (Si) Inférieur ou égal à 0,55 % Désoxydant, augmente la résistance. Phosphore (P) Inférieur ou égal à 0,045 % L'impureté - réduit la ténacité (fragilisation). Étroitement contrôlé. Soufre (S) Inférieur ou égal à 0,045 % Impureté - nuit à la ténacité et à la soudabilité (fissuration à chaud). Azote (N) Inférieur ou égal à 0,009 % Contrôlé pour prévenir la fragilisation due au vieillissement. Aluminium (Al)minSupérieur ou égal à 0,020% Obligatoire pour la pratique du grain fin. Forme de l'AlN pour épingler la croissance des grains. Cuivre (Cu)facultatifInférieur ou égal à 0,55 % Parfois ajouté (~0,3 %) pour une légère résistance à la corrosion atmosphérique.
Équivalent carbone (CEV) - Indicateur de soudabilité :
Formule (IIW) : CEV=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Plage typique pour le S355JR : 0.40 - 0.45
Interprétation : Soudabilité bonne à modérée. Un pré-chauffage peut être nécessaire pour les sections plus épaisses ou les joints retenus afin d'éviter la fissuration par l'hydrogène.
3. Propriétés technologiques et physiques
Soudabilité
Bien.Nécessite des procédures standards : consommables à faible-hydrogène, apport de chaleur contrôlé. Pré-chauffage recommandé pour t > 25-30 mm. Bon formage à froid. Peut être plié, roulé et formé selon les pratiques standard. Les rayons de courbure minimaux sont plus grands que pour le S235. Usinabilité Passable (meilleure que les aciers à faible teneur en carbone en raison d'une résistance plus élevée, mais plus difficile à couper). Module d'élasticité (E) ~ 210 000 MPa (identique à tous les aciers). La rigidité dépend de la géométrie de la section. Densité (ρ) ~7,85 g/cm³ Coefficient de Poisson (ν) ~0,3 Coefficient de dilatation thermique ~12 x 10⁻⁶ /K Résistance à la corrosion Équivalent à l'acier au carbone. Pas un acier résistant aux intempéries. Nécessite une peinture ou une autre protection.
4. Conditions et normes de livraison
Norme applicable
EN 10025-2 : Produits laminés à chaud en aciers de constructionConditions de livraison courantes Comme-laminé (+AR) ou normalisé (+N). Identification du matériau Le S355JR n'est pas un acier patinable. Pour une résistance à la corrosion atmosphérique non peinte, spécifiez S355J0W ou S355J2W (EN 10025-5).
5. Comparaison avec des notes similaires
| Grade | Rendement minimum (MPa) | Différence clé par rapport au S355JR |
|---|---|---|
| S275JR | 275 | Résistance inférieure, meilleure formabilité, coût inférieur. |
| S355JR (cette qualité) | 355 | Base de référence pour gros travaux de gros œuvre. |
| S355J2 | 355 | Dureté plus élevée : supérieure ou égale à 27J à -20 degrés. |
| S355K2 | 355 | Ténacité encore plus élevée : supérieure ou égale à 40J à -20 degrés. |
| S355NL | 355 | Grain fin et normalisé : supérieur ou égal à 27J à -50 degrés. |
| A572 Gr. 50 (États-Unis) | 345 (50 ksi) | Équivalent ASTM commun. Rendement légèrement inférieur, pas de test de choc obligatoire. |
6. Applications typiques
Le S355JR est l’acier de référence pour les grandes structures :
Charpentes de bâtiment en acier (poutres, colonnes)
Ponts et installations industrielles lourdes
Grues, matériel de manutention
Construction navale et structures offshore (lorsque des niveaux de ténacité plus élevés ne sont pas obligatoires)
Machinerie lourde et châssis de véhicules
Résumé:Le S355JR est un acier de construction non allié -polyvalent, rentable et facilement disponible-avec une résistance élevée, une bonne soudabilité et une ténacité de base garantie à température ambiante. Ses propriétés le rendent adapté à la grande majorité des applications d’ingénierie structurelle. Les concepteurs doivent toujours utiliser la limite d'élasticité corrigée en épaisseur-à partir des rapports d'essais certifiés en usine.
