s420n鋼とは

S420N は、強度と靱性の両方が重要となる要求の厳しいエンジニアリング用途で使用される、高強度、正規化された細粒構造用鋼です。{{0}詳細な内訳は次のとおりです。

1. 名前を解読する:「S420N」 

EN 10025-3 規格に準拠:

S：構造用鋼。

420: 最小降伏強度 (MPa 単位) (厚さ 16 mm 以下の場合)。これはS355グレードよりも大幅に高いです。

N: 正規化または正規化されたロール状態を表します。-この熱処理がその特性の鍵となります。

2. 準拠基準

S420N は、EN 10025-3:2019 – *「構造用鋼の熱間圧延製品 - パート 3: 正規化/正規化圧延溶接可能な細粒構造用鋼の技術納品条件」* によって定義されています。

これは、同じ規格内の S355N の直接の高強度兄弟です。{0}

3. 主な特徴と使用される理由

S420N は、S355N よりも高い強度が必要だが、それでも正規化の利点が必要な場合に選択されます。

より高い強度:

分。降伏強さ (ReH): 420 MPa (対 S355N の . 355 MPa)。これは 18% の増加です。

引張強さ (Rm): 500 - 660 MPa。

利点: より軽量でより細い構造の設計が可能になり (重量と材料の使用量が削減されます)、または構造がより重い荷重に耐えることができます。

良好な低温靭性:{0}}

衝撃試験: -20 度でのシャルピー V- ノッチ。

最小エネルギー: 40 ジュール (S355N と同じ要件)。

利点: 延性を維持し、低温環境での脆性破壊に耐えます。これは重要な安全機能です。

優れた溶接性 (強度クラスの割に):

細粒鋼として、-化学的性質が制御されており、定義された最大炭素当量（CEV）-は一般的な厚さで約 0.45% です。

正規化された状態により、溶接に耐える安定した均質な微細構造が得られ、熱影響部（HAZ）の問題のリスクが軽減されます。{0}

正規化された状態:

「N」は、約 900 度まで再加熱され、空気中で冷却されることを意味します。これ：

粒子構造を微細化します。

靭性と延性を向上させます。

厚さ全体の特性を均一化します (厚板の場合に重要です)。

4. 化学組成 (代表的な最大値、t 30mm 以下)

溶接性と靭性を維持しながらより高い強度を達成するために、下位グレードよりも厳しい化学的性質を持っています。

カーボン(C): 0.20%

マンガン (Mn): 1.70%

シリコン（Si）： 0.60%

リン(P): 0.035%

硫黄(S): 0.035%

マイクロ-合金:ニオブ (Nb)、バナジウム (V)、またはチタン (Ti) は、結晶粒の微細化と析出強化のために少量添加されます。

5. 主要関連グレードとの比較

6. 主な用途

S420Nは以下の用途に使用されます。頑丈で安全性が重要な-構造物軽量化や耐荷重の向上によって追加コストが正当化される場合。

重土木および橋梁:特に軽量化が重要な長大橋、または重要な圧縮/引張部材の場合。{0}}

-高層ビルと特殊な建物:超高層ビルのトランスファーガーダー、メガコラム、ダイヤグリッドシステムに使用し、オープンスペースを増やし、かさばりを軽減します。

クレーンおよび吊り上げ装置:重量移動式クレーンやタワー クレーンのメイン ブーム、ジブ、支持構造。高い強度により自重が軽減され、吊り上げ能力が向上します。{0}

風力タービンタワー:特に輸送重量制限が制約となる塔下部セクションや陸上タービンの場合に適しています。強度が高くなると、同じかそれ以下の鋼重量でより高いタワーが可能になります。

鉱山および重機:極度の動的荷重に耐える必要がある掘削機、ドラグライン、掘削リグのフレームと支持構造。

溶接重セクション機械:{0}}厚いプレートが溶接されて複雑なアセンブリ (プレス フレーム、油圧サポートなど) になる場合、正規化された状態により層状の裂けなどの問題が防止されます。

7. 設計および製造に関する重要な注意事項

溶接：S355N と比較して CEV が高いため、慎重な手順の仕様 (WPS) が必要です。厚い部分では予熱が必要になることがよくあります。-低水素電極の使用は必須です。-

成形と切断:S355 グレードよりも力が必要な場合があります。冷間曲げ半径は大きくなります。

料金：合金含有量が高く、焼きならし処理が必要なため、S355N よりも高価です。

まとめ

S420N は、-高強度 (降伏 420 MPa)、-20 度での靭性が保証された規格化構造用鋼です。これは、設計で S355 グレードから耐荷重能力の大幅な向上が必要であるが、それでも信頼性の高い溶接性、均質性、および正規化された「N」状態が提供する低温靱性が必要である-場合に、エンジニアが選択する材料です。-これは高強度構造用鋼の範囲（S355 と S460/500 の間）の最適な中間点に相当し、高度な構造設計に優れた性能バランスを提供します。{10}