Beim Vergleich der Tieftemperatur-Schlagzähigkeit von Q355NH (einem wetterfesten chinesischen Standardstahl) und S355J0WP (einem wetterfesten europäischen Standardstahl) zeigt S355J0WP im Allgemeinen eine zuverlässigere Leistung in kälteren Umgebungen, insbesondere bei Temperaturen unter Null. Diese Unterscheidung ergibt sich aus Unterschieden in den jeweiligen Standardanforderungen und Materialdesignschwerpunkten, wie im Folgenden näher erläutert:
1. Standardisierte Anforderungen an die Schlagzähigkeit
Q355NH (GB/T 4171-2008/2023)
Gemäß den chinesischen Standards wird Q355NH hauptsächlich auf seine Schlagzähigkeit bei bewertet0 Grad. Die Mindestanforderung an die Kerbschlagarbeit nach Charpy V- (KV2) bei dieser Temperatur beträgtGrößer oder gleich 40 J. Insbesondere schreiben die gängigen chinesischen Normen keine expliziten Schlagzähigkeitswerte für niedrigere Temperaturen (z. B. -20 Grad oder -40 Grad) für allgemeine Qualitäten von Q355NH vor. Auch wenn einige Hersteller kundenspezifische Tests bei niedrigeren Temperaturen anbieten, ist dies keine allgemeine Anforderung und die Leistung kann von Hersteller zu Hersteller erheblich variieren.
S355J0WP (EN 10025-5:2019)
Nach europäischen Standards ist S355J0WP mit strengeren Leistungskriterien bei niedrigen Temperaturen ausgelegt. Seine Grundanforderung umfasst eine minimale Charpy-V--Kerbschlagenergie vonGrößer oder gleich 27 J bei 0 Grad, aber entscheidend ist, dass es auch die garantierte Leistung angibt-20 Grad, wobei die Aufprallenergie (KV2) verbleibtGrößer oder gleich 27 Jfür die meisten Jahrgangsstufen. Diese explizite Anforderung an niedrige{1}}Temperaturen gewährleistet eine gleichbleibende Zähigkeit auch unter Gefrierbedingungen und macht sie für Anwendungen in kalten Klimazonen vorhersehbarer.
2. Praktische Leistung in Umgebungen mit niedrigen{1}}Temperaturen
Bei 0 Grad: Q355NH erfüllt technisch gesehen eine höhere Mindestschlagenergie (40 J gegenüber . 27 J für S355J0WP), was auf eine bessere Zähigkeit bei mäßig kalten Bedingungen hindeutet. Dies kann für Anwendungen von Vorteil sein, bei denen die Temperaturen selten unter den Gefrierpunkt fallen, beispielsweise in gemäßigten Regionen.
Unter 0 Grad (z. B. -20 Grad): Hier hat S355J0WP deutlich die Nase vorn. Da es für Q355NH keine standardisierten Anforderungen an die Schlagzähigkeit unter Null gibt, ist seine Leistung bei -20 Grad nicht garantiert und kann erheblich nachlassen.-Einige Tests zeigen, dass die Schlagenergie unter 27 J abfällt, was das Risiko von Sprödbrüchen in Strukturbauteilen erhöht. Im Gegensatz dazu stellt das Design von S355J0WP sicher, dass es bei -20 Grad eine ausreichende Duktilität beibehält, wodurch es besser für Umgebungen mit anhaltend niedrigen Temperaturen geeignet ist, wie z. B. Nordeuropa, hochgelegene Regionen oder Winterbauprojekte.
3. Materialzusammensetzung und Mikrostruktureinflüsse
Die Unterschiede in der Tieftemperaturzähigkeit sind zum Teil auf Unterschiede in der Legierung und Verarbeitung zurückzuführen. S355J0WP beinhaltet häufig strengere Kontrollen der Verunreinigungen (z. B. Schwefel und Phosphor, die den Stahl bei niedrigen Temperaturen verspröden) und kann Mikrolegierungselemente wie Niob (Nb) oder Vanadium (V) enthalten, um die Kornstruktur zu verfeinern.-Feine Körner erhöhen die Zähigkeit, indem sie die Rissausbreitung begrenzen. Q355NH erfüllt zwar seine Standardanforderungen, weist jedoch in der Regel eine größere Toleranz für Verunreinigungen auf und legt weniger Wert auf Mikrolegierungen für extreme Kältebeständigkeit.
