S355G2+N是一種符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 10225:2009的高強(qiáng)度可焊接結(jié)構(gòu)鋼，交貨狀態(tài)為正火或正火軋制，具備優(yōu)異的低溫韌性（-20℃沖擊功≥50J），廣泛應(yīng)用于海洋工程、海上平臺(tái)及跨海橋梁等嚴(yán)苛環(huán)境結(jié)構(gòu)件。
牌號(hào)釋義
? ? S：Structural Steel，表示結(jié)構(gòu)鋼；
? ? 355：在室溫下最小屈服強(qiáng)度為355MPa（厚度≤16mm時(shí)）；
? ? G2：表示該鋼種為固定海上結(jié)構(gòu)用鋼，且要求在-20℃下進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，沖擊功≥50J；
? ? +N：表示交貨狀態(tài)為正火（Normalizing）或正火軋制（Normalized Rolling），通過控制軋制和熱處理細(xì)化晶粒，提升綜合性能。
物理特性
? ? 密度：7.85 g/cm3
? ? 彈性模量：約210 GPa
? ? 熱膨脹系數(shù)：約12×10??/℃（20–100℃）
? ? 熱導(dǎo)率：約50 W/(m·K)
? ? 屈服強(qiáng)度（ReH）：
? ? ? ? 厚度 ≤16mm：≥355 MPa
? ? ? ? 厚度 16–25mm：≥345 MPa
? ? 抗拉強(qiáng)度（Rm）：470–630 MPa（部分標(biāo)準(zhǔn)為450–680 MPa）
? ? 斷后伸長(zhǎng)率（A）：≥22%（Lo=50mm）
? ? 低溫沖擊韌性：-20℃時(shí)V型缺口沖擊功≥50J（KV2）
化學(xué)特性
S355G2+N為低合金高強(qiáng)度鋼，化學(xué)成分嚴(yán)格控制以確保強(qiáng)度、韌性和焊接性：
| 元素 | 含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%） | 作用說明 |
|---|---|---|
| C | ≤0.20% | 控制碳當(dāng)量，保障焊接性 |
| Si | ≤0.50% | 脫氧劑，提高強(qiáng)度 |
| Mn | 0.90–1.65% | 提高強(qiáng)度與韌性，改善淬透性 |
| P | ≤0.035% | 雜質(zhì)，限制以減少冷脆性 |
| S | ≤0.030% | 雜質(zhì)，限制以減少熱裂風(fēng)險(xiǎn) |
| Cu | ≤0.35% | 提高耐大氣腐蝕性 |
| Cr | ≤0.30% | 增強(qiáng)硬度與耐腐蝕性 |
| Ni | ≤0.50% | 改善低溫韌性 |
| Mo | ≤0.10% | 提高強(qiáng)度與高溫性能 |
| Nb | ≤0.06% | 細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)韌性 |
| V | ≤0.12% | 沉淀強(qiáng)化，提高強(qiáng)度 |
| Ti | ≤0.03% | 固定氮，抑制晶粒長(zhǎng)大 |
| Al | ≥0.02% | 強(qiáng)脫氧劑，細(xì)化晶粒 |
| N | ≤0.015% | 控制氮化物析出 |
應(yīng)用領(lǐng)域
S355G2+N專為海洋與離岸工程設(shè)計(jì)，適用于高載荷、高腐蝕、低溫環(huán)境下的焊接結(jié)構(gòu)：
? ? 海洋工程：海上采油平臺(tái)、導(dǎo)管架、樁基、浮式結(jié)構(gòu)；
? ? 離岸風(fēng)電：風(fēng)力發(fā)電塔筒、基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)；
? ? 跨海橋梁：主梁、橋墩、連接節(jié)點(diǎn)；
? ? 港口與碼頭設(shè)備：起重機(jī)械、裝卸平臺(tái)；
? ? 船舶結(jié)構(gòu)：甲板、艙壁、船體加強(qiáng)件；
? ? 信號(hào)燈塔與海洋觀測(cè)平臺(tái)等長(zhǎng)期暴露于鹽霧環(huán)境的設(shè)施。
測(cè)試及生產(chǎn)方法
生產(chǎn)工藝流程：
? ? 冶煉：采用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，經(jīng)LF爐精煉與VD真空脫氣，降低氣體與夾雜物含量；
? ? 連鑄：生產(chǎn)高純凈度鋼坯；
? ? 加熱：均熱爐加熱至1200–1250℃，確保溫度均勻；
? ? 軋制：采用控軋控冷（TMCP）或正火軋制工藝，細(xì)化晶粒；
? ? 熱處理：以正火（N）或正火軋制狀態(tài)交貨，優(yōu)化組織均勻性；
? ? 檢驗(yàn)：
? ? ? ? 無(wú)損檢測(cè)：超聲波探傷（UT），可按EN 10160分級(jí)（如S2:E2）；
? ? ? ? 力學(xué)性能測(cè)試：拉伸、彎曲、-20℃夏比沖擊試驗(yàn)；
? ? ? ? 化學(xué)分析：光譜分析驗(yàn)證成分；
? ? ? ? Z向性能：可選Z15、Z25、Z35級(jí)抗層狀撕裂試驗(yàn)。
相近的鋼牌號(hào)
| 標(biāo)準(zhǔn)體系 | 對(duì)應(yīng)或相近牌號(hào) | 說明 |
|---|---|---|
| 歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN） | S355J2+N、S355NL、S355G1+N | 同屬S355強(qiáng)度級(jí)別，G2+N專用于海洋結(jié)構(gòu)，低溫韌性要求更高（-20℃≥50J）；J2+N為通用結(jié)構(gòu)鋼，沖擊要求≥27J；NL為-50℃低溫鋼。 |
| 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM） | ASTM A572 Gr.50、ASTM A709 Gr.50 | 屈服強(qiáng)度相近（≥345MPa），但低溫韌性與焊接性要求低于S355G2+N，不專用于海洋工程。 |
| 日本標(biāo)準(zhǔn)（JIS） | SM490YB、SM570 | SM490系列抗拉強(qiáng)度接近，但沖擊韌性要求較低；SM570強(qiáng)度更高，但未針對(duì)海洋環(huán)境優(yōu)化。 |
| 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（GB） | Q355D、Q355E | 力學(xué)性能相近，Q355E低溫韌性較好（-40℃≥34J），但無(wú)專門海洋結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，需通過技術(shù)協(xié)議滿足EN 10225要求。 |
? ? 注：S355G2+N性能優(yōu)于通用結(jié)構(gòu)鋼，尤其在-20℃沖擊韌性（≥50J）和耐腐蝕合金設(shè)計(jì)上更具優(yōu)勢(shì)。
S355G2+N鋼板最早出現(xiàn)在 歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 10225:2001《焊接海上結(jié)構(gòu)用可焊接細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)鋼》中。
該標(biāo)準(zhǔn)于 2009年被修訂為 EN 10225:2009，取代了2001版，進(jìn)一步完善了化學(xué)成分、力學(xué)性能、檢驗(yàn)要求及Z向性能規(guī)定，成為當(dāng)前全球海洋工程領(lǐng)域廣泛采用的技術(shù)依據(jù)。
因此，S355G2+N的規(guī)范化應(yīng)用始于 EN 10225:2001，并在 EN 10225:2009 中得到全面優(yōu)化與推廣。
是關(guān)鍵的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，利用高頻聲波探測(cè)鋼板內(nèi)部缺陷。探頭發(fā)射聲波，聲波在遇到裂紋、夾雜等缺陷時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射，接收器捕捉回波并分析，從而精準(zhǔn)定位缺陷位置與大小。該技術(shù)具有靈敏度高、穿透力強(qiáng)、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)，能有效保障鋼板內(nèi)部質(zhì)量，廣泛應(yīng)用于中厚板、容器板等高端產(chǎn)品生產(chǎn)過程，確保產(chǎn)品安全可靠。
磁粉探傷-MT，Magnetic Particle Testing
一種常用的表面缺陷檢測(cè)技術(shù)，通過磁化工件，使表面及近表面的裂紋、夾雜等缺陷產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附磁粉形成可見磁痕，從而直觀顯示缺陷位置與形態(tài)。該方法操作簡(jiǎn)便、靈敏度高，適用于鐵磁性材料表面及近表面缺陷的快速檢測(cè)，廣泛應(yīng)用于鋼板邊部、端面及焊縫的在線或離線檢查，有效保障產(chǎn)品質(zhì)量與安全。
滲透探傷-PT，Penetrant Testing
一種用于檢測(cè)表面開口缺陷的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，通過在清潔的鋼板表面施加滲透液，使其滲入裂紋、氣孔等缺陷中，再去除表面多余滲透液并施加顯像劑，缺陷內(nèi)的滲透液回滲形成可見顯示。該方法操作簡(jiǎn)便、成本低，適用于各種非多孔性材料的表面缺陷檢查，常用于焊縫、鑄件及復(fù)雜構(gòu)件的檢測(cè)，有效保障鋼板表面質(zhì)量。
