BileşimiS355J0WP(EN 10025‑5'e göre hava koşullarına dayanıklı yapısal çelik) aşağıdakileri sağlayacak şekilde dikkatlice dengelenmiştir:düşük sıcaklıkta darbelere karşı iyi dayanıklılık(minimum0 derecede 27 JJ0 sınıfı için) yüksek mukavemeti ve atmosferik korozyon direncini korurken. Aşağıda her bir temel unsurun düşük sıcaklık dayanıklılığını nasıl etkilediğinin ayrıntılı bir dökümü bulunmaktadır:
1. Karbon (C): %0,12'ye eşit veya daha az (kesinlikle kontrol edilir)
Etki: Karbon birincil güçlendirici unsurdur, ancakaşırı C, düşük sıcaklık dayanıklılığını büyük ölçüde azaltırsert, kırılgan mikro yapıları (perlit, martensit) destekleyerek ve süneklikten kırılganlığa geçiş sıcaklığını (DBTT) artırarak.
Tasarım seçimi: Düşük C (< 0.12 %) minimizes embrittlement, preserves ductility, and improves weldability-critical for maintaining toughness in thick sections and welded joints.
2. Manganez (Mn): %0,50–1,50
Etki: Kesinlikle faydalıDüşük sıcaklıkta dayanıklılık için.
Mnferrit tanelerini rafine ederve kaba perlit oluşumunu bastırır.
BTzararlı kükürdü nötralize ederSıcak kısalığı azaltan ve düşük sıcaklıkta sünekliği artıran MnS kalıntıları (FeS yerine) oluşturarak.
Mn, DBTT'yi düşürür ve sıfırın altındaki sıcaklıklarda darbe enerjisini artırır.
Değiş tokuş: Too high Mn (>% 1,6) sertleşebilirliği artırabilir ve tokluğu azaltabilecek bantlı yapı riskini artırabilir.
3. Silikon (Si): %0,25–0,75
Etki: Orta Si, deoksidasyona yardımcı olur ve katı çözelti sertleşmesi yoluyla matrisi güçlendirir.
Tokluk etkisi: Nötr ila hafif negatifdüşük sıcaklıklarda.
Excess Si (>%0,8) kırılgan ferriti teşvik eder ve DBTT'yi yükseltebilir.
S355J0WP, gücü ve dayanıklılığı dengelemek için Si'yi dar bir aralıkla sınırlar.
4. Fosfor (P): %0,06–0,15 (hava şartlarına dayanıklı çelikler için benzersiz)
Etki: P birönemli hava koşullarına dayanıklılık elemanıkoruyucu patinanın (‑FeOOH) oluşumunu hızlandırır.
Tokluk riski: Düşük sıcaklıklarda son derece kırılgandır.
P tane sınırlarına ayrışır, taneler arası uyumu azaltır veDBTT'yi önemli ölçüde yükseltir.
S355J0WP şunu kullanır:kontrollü P seviyesi(sade karbon çeliğinden daha yüksek ancak kapaklı) toklukta ciddi bir kayıp olmadan korozyon direncini en üst düzeye çıkarmak için.
5. Kükürt (S): %0,030'a eşit veya daha az (kesinlikle sınırlı)
Etki: Son derece zararlısertliğe.
S formlarıuzatılmış MnS kapanımlarıolarak hareket edençatlak başlatıcılardarbe altında, özellikle düşük sıcaklıklarda.
Sebep olursıcak darlığıve enine tokluğu azaltır.
Kontrol: S, dahil edilme hasarını en aza indirmek için %0,03'e eşit veya daha az tutulur (pratikte genellikle %0,02'ye eşit veya daha az).
6. Bakır (Cu): %0,25–0,55
Etki: Birincil ayrışma elemanı; yoğun, yapışkan bir pas tabakası oluşturur.
Tokluk etkisi: Genel olarak nötr veya biraz faydalı.
Cu düşük sıcaklıklarda gevrekleşmez ve mikro yapıyı inceltebilir.
Belirtilen aralıkta tokluğu olumsuz etkilemeden korozyon direncini artırır.
7. Krom (Cr): %0,30–1,25
Etki: Hava koşullarına karşı direnci artırır ve koruyucu patinayı stabilize eder.
Tokluk etkisi: Hafif olumludüşük seviyelerde.
Cr, S355J0WP aralığında önemli bir kırılganlık olmadan taneleri rafine eder ve matrisi güçlendirir.
Excess Cr (>%1,5) sertleşebilirliği ve kırılgan faz riskini artırabilir.
8. Nikel (Ni): %0,65'e eşit veya daha az (isteğe bağlı ancak sıklıkla eklenir)
Etki: Düşük sıcaklıkta tokluğu iyileştirmek için en etkili alaşım elementi.
NiDBTT'yi güçlü bir şekilde düşürürsıfırın altındaki sıcaklıklarda darbe enerjisini artırır ve ferrit fazını kırılganlaşmaya karşı stabilize eder.
Ayrıca endüstriyel/kıyı ortamlarında korozyon direncini artırır.
S355J0WP'deki rol: Fosforun gevrekleştirici etkisini ortadan kaldırmak ve çeliğin J0 (0 derece) tokluk gereksinimlerini karşılamasını sağlamak için Ni eklenir.
9. Mikroalaşım (Nb, V, Ti, Al): eser düzeyler
Etki: Son derece olumludayanıklılık içintane inceltme.
Al, ostenit tanelerini sabitlemek için AlN'yi deokside eder ve oluşturur.
Nb, V, Ti, sıcak haddeleme sırasında tane büyümesini önleyen ince karbürler/nitrürler oluşturarak ince, tek biçimli bir ferrit-perlit mikro yapısı oluşturur-Düşük sıcaklıkta iyi dayanıklılık için en önemli faktör.
