Platforma Inżynierska
Stal konstrukcyjna zwykłej jakości1.890110025-3

Stal konstrukcyjna S460N 1.8901

S460N to wysokowytrzymała, drobnoziarnista stal konstrukcyjna przeznaczona do wykonywania spawanych konstrukcji stalowych o podwyższonej nośności. Jest dostarczana w stanie normalizowanym lub walcowanym normalizująco (N) i charakteryzuje się minimalną granicą plastyczności na poziomie 460 MPa dla małych grubości. Dzięki połączeniu wysokiej wytrzymałości, dobrej udarności oraz stosunkowo dobrej spawalności stal S460N znajduje zastosowanie tam, gdzie wymagana jest większa nośność konstrukcji przy jednoczesnym ograniczeniu jej masy. W porównaniu ze stalami S235, S355 czy S420 pozwala na projektowanie lżejszych elementów przy zachowaniu wymaganej wytrzymałości.

Oznaczenia

Ten sam materiał pod nazwami, których używa się w różnych normach i krajach. Wpisanie dowolnej z nich w wyszukiwarce prowadzi na tę stronę.

Oznaczenia
SystemOznaczenie
Werkstoff-NrNumer materiałowy — tak gatunki opisują huty i dostawcy w Europie.1.8901
ENOznaczenie normy europejskiej, budowane ze składu chemicznego.S460N
DINStarsze oznaczenie niemieckie, wciąż spotykane w dokumentacji.StE460
Nazwa handlowaJak materiał nazywa się w praktyce warsztatowej i w sklepie.S460N

Właściwości

Właściwości
WłaściwośćSymbolWartośćŹródło
Gęstośćρ7850 kg/m³10025
Wytrzymałość na rozciąganieRm520 MPa10025
Moduł YoungaE210 GPa10025
Liczba Poissonaν0,310025
Twardość BrinellaHB170 HB10025
Rozszerzalność cieplnaα12 10⁻⁶/KEN 1993-1-1
Przewodność cieplnaλ43 W/(m·K)10025
Ciepło właściwec420 J/(kg·K)10025
Temperatura topnieniaTm1425 °C10025

Granica plastyczności zależy od grubości wyrobu:

Granica plastyczności
GrubośćWartośćŹródło
0–16 mm460 MPa10025
16–40 mm440 MPa10025
40–63 mm430 MPa10025
63–80 mm410 MPa10025
80–100 mm400 MPa10025
100–150 mm380 MPa10025-3
150–200 mm370 MPa10025-3

Wytrzymałość na rozciąganie zależy od grubości wyrobu:

Wytrzymałość na rozciąganie
GrubośćWartośćŹródło
16–40 mm540–720 MPa10025-3
40–63 mm540–720 MPa10025-3
63–80 mm540–720 MPa10025-3
80–100 mm510–690 MPa10025-3
100–150 mm500–670 MPa10025-3
150–200 mm490–660 MPa10025-3
0–16 mm540–720 MPa10025-3

Wartości nominalne z podanych norm. Do obliczeń wytrzymałościowych używaj atestu materiałowego od dostawcy.

Skład chemiczny

Zakresy dopuszczone przez normę, w procentach masowych. Rzeczywisty skład wytopu podaje atest hutniczy.

Pierwiastek — Zawartość
C
maks. 0,20 %
Si
maks. 0,60 %
Mn
maks. 1,70 %
P
maks. 0,025 %
S
maks. 0,025 %
Cr
maks. 0,30 %
Cu
maks. 0,55 %
Mo
maks. 0,10 %
Ni
maks. 0,50 %
Nb
maks. 0,05 %
Ti
maks. 0,05 %
V
maks. 0,12 %
N
maks. 0,025 %
Al
maks. 0,015 %
Fe
97,00–98,00 %

Kalkulatory dla tego materiału

Gęstość tego materiału zostanie wczytana automatycznie po przejściu do kalkulatora.

Zastosowania

Budownictwo

konstrukcje mostowe,ciężkie konstrukcje stalowe,konstrukcje wsporcze i nośne

Przemysł

dźwigi i urządzenia dźwigowe,konstrukcje przemysłowe,maszyny i urządzenia

Energetyka

konstrukcje energetyczne

Motoryzacja

elementy pojazdów i maszyn roboczych, Ramy i konstrukcje nośne

Spawalność

S460N ma dobrą spawalność, jednak wymaga większej kontroli procesu niż S235JR czy S355JR.

Przy projektowaniu technologii spawania należy uwzględnić:

grubość materiału, równoważnik węgla CEV, temperaturę podgrzewania, temperaturę międzyściegową, energię liniową, szybkość chłodzenia, zawartość wodoru w procesie.

Mogą być stosowane m.in.:

MIG/MAG, TIG, MMA, spawanie łukiem krytym.

Przy dużych grubościach lub konstrukcjach odpowiedzialnych technologię spawania należy dobrać indywidualnie.

Obróbka skrawaniem

S460N może być obrabiana skrawaniem, jednak wymaga większych sił skrawania niż S235JR, S275JR czy S355JR.

Możliwe są:

toczenie, frezowanie, wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie, wykonywanie rowków, cięcie.

Podczas obróbki należy odpowiednio dobrać:

prędkość skrawania, posuw, głębokość skrawania, geometrię narzędzia, chłodzenie.

Obróbka plastyczna

S460N może być poddawana:

gięciu, walcowaniu, profilowaniu, prostowaniu, formowaniu.

Przy gięciu na zimno należy uwzględnić wysoką granicę plastyczności materiału.

Jeżeli materiał zostanie poddany znacznemu odkształceniu na zimno, może dojść do zmiany jego właściwości mechanicznych.

Producent Salzgitter wskazuje, że przy formowaniu na zimno powyżej 5% lub formowaniu na gorąco poza określonym zakresem może być wymagane późniejsze normalizowanie.

Obróbka cieplna

S460N jest dostarczana w stanie normalizowanym lub walcowanym normalizująco.

Jej właściwości wynikają w dużym stopniu z kontrolowanego procesu walcowania i uzyskania drobnoziarnistej struktury.

Normalizowanie

Typowe normalizowanie dla tego rodzaju stali służy do uzyskania:

jednorodnej struktury, drobnego ziarna, odpowiedniej kombinacji wytrzymałości i ciągliwości.

Dla stali drobnoziarnistych Salzgitter podaje zakres 880–930°C dla późniejszego normalizowania w przypadku przekroczenia określonych warunków obróbki plastycznej.

Wyżarzanie odprężające

Może być stosowane w odpowiednich przypadkach po:

spawaniu, intensywnej obróbce plastycznej, obróbce mechanicznej.

Parametry należy jednak dobierać tak, aby nie pogorszyć wymaganych właściwości mechanicznych stali.

Hartowanie

S460N nie jest typową stalą do ulepszania cieplnego przez hartowanie i odpuszczanie.

Nie należy traktować jej jak 42CrMo4 czy 34CrNiMo6.

Hartowanie indukcyjne

S460N nie jest typową stalą do hartowania indukcyjnego.

Jeżeli konstrukcja wymaga wysokiej twardości powierzchniowej uzyskiwanej przez hartowanie indukcyjne, odpowiedniejsze będą np.:

C45, 41Cr4, 42CrMo4.

Nawęglanie

S460N nie jest stalą do nawęglania.

Jeżeli wymagane jest połączenie:

twarda powierzchnia + ciągliwy rdzeń,

należy stosować stale przeznaczone do cementowania, np.:

16MnCr5, 20MnCr5, 18CrNiMo7-6.

Azotowanie

S460N nie jest typową stalą do azotowania.

Nie została zaprojektowana jako stal azotująca i nie zawiera odpowiedniego poziomu pierwiastków stopowych typowych dla takich gatunków.

Do azotowania stosuje się m.in.:

31CrMoV9, 34CrAl6, 34CrAlNi7.

Odporność na korozję

S460N nie jest stalą nierdzewną ani odporną na korozję atmosferyczną.

Wymaga zabezpieczenia odpowiedniego do środowiska pracy, np.:

malowania, cynkowania ogniowego, systemów powłokowych.

Przydatne tablice

Podobne materiały

Szukaj na platformie

Kalkulatory, materiały, pytania z forum i firmy