S275 staal is een veelgebruikte constructiestaalsoort die een hoger sterkte-niveau biedt dan S235, terwijl het nog steeds uitstekende vervormbaarheid en lasbaarheid behoudt. Het wordt toegepast in middelzware tot zware constructies in de bouw, machinebouw, infrastructuur en transportsector. Deze pagina gaat in op chemische samenstelling, fysische en mechanische eigenschappen, metaalkundige achtergrond, verwerkingstechnieken zoals smeden en warmbewerking, lasbaarheid, corrosiebescherming en concrete toepassingen. Ook subkwaliteiten, vergelijkingen met andere staalsoorten en procesparameters komen aan bod.
Wat is S275 staal?
S275 staat voor structural steel met een minimum vloeigrens van 275 MPa bij een dikte tot 16 mm volgens de Europese norm EN 10025-2. Het is een laagkoolstof staal dat ontworpen is voor structurele toepassingen waarbij een hoger draagvermogen nodig is dan bij S235, maar met vergelijkbare lasbaarheid en verwerkbaarheid. Het kan worden toegepast in kolommen, balken, frames en andere middelzware constructies zonder complexe warmtebehandelingen.
Chemische samenstelling
De chemische samenstelling van S275 is gereguleerd om consistente mechanische prestaties en goede verwerkbaarheid te garanderen.
| Element | Maximaal % | Rol in het staal |
|---|---|---|
| Koolstof (C) | ≤0,22% | Verhoogt sterkte en hardheid; laag gehalte bevordert lasbaarheid en ductiliteit. |
| Mangaan (Mn) | ≤1,60% | Verbetert hardheid, taaiheid en verwerkbaarheid; bindt zwavel om brosheid te beperken. |
| Silicium (Si) | ≤0,55% | Verhoogt sterkte zonder brosheid te veroorzaken. |
| Fosfor (P) | ≤0,05% | Onzuiverheid; streng beperkt om brosheid te voorkomen. |
| Zwavel (S) | ≤0,05% | Onzuiverheid; wordt gebonden door mangaan voor betere verwerkbaarheid. |
| Koper (Cu) | ≤0,55% | Verhoogt corrosiebestendigheid en taaiheid bij lage temperaturen. |
Fysische eigenschappen
- Dichtheid: ~7,85 g/cm³
- Thermische geleidbaarheid: ~54 W/m·K
- Thermische uitzettingscoëfficiënt: ~12×10⁻⁶/K
- Smeltpunt: 1420–1510 °C
Mechanische eigenschappen
- Vloeigrens (Rp0,2): ≥275 MPa
- Treksterkte (Rm): 410–560 MPa
- Elongatie: 20–23%
- Impactenergie: ≥27 J (JR bij +20°C)
- Elasticiteitsmodulus: ~210 GPa
Metaalkundige achtergrond
S275 staal heeft een ferritisch-perlitische microstructuur, vergelijkbaar met S235 maar met een iets hogere perlietfractie. Dit verhoogt sterkte en taaiheid zonder significant verlies van vervormbaarheid of lasbaarheid.
Warmvervorming en smeden (forging)
S275 kan uitstekend warm worden vervormd. Bij warmbewerking wordt het staal verwarmd boven de recrystallisatie-temperatuur (950–1250°C), waardoor interne spanningen verminderen en de korrelstructuur verfijnd wordt.
| Proces | Aanbevolen temperatuur (°C) |
|---|---|
| Hot forging | 950–1250 |
| Rolling | 900–1250 |
| Bending | 900–1150 |
| Normalizing | 880–930 |
Warmtebehandeling
Normaliseren verfijnt de korrelstructuur en vermindert interne spanningen. Gehard en getemperd wordt S275 doorgaans niet toegepast.
Lasbaarheid
S275 is goed lasbaar met MIG, MAG, TIG en elektrode lassen. Bij dikkere profielen kan voor- en naverwarming nodig zijn om scheurvorming in de las te minimaliseren.
Corrosiebescherming
S275 is niet corrosiebestendig en moet beschermd worden tegen roest via galvaniseren, poedercoaten of schilderen. Bij buitengebruik in industriële of maritieme omgevingen zijn inspecties en onderhoud nodig.
Subkwaliteiten van S275
- S275JR – Impacttest ≥27 J bij +20°C
- S275J0 – Impacttest ≥27 J bij 0°C
- S275J2 – Impacttest ≥27 J bij −20°C
Toepassingen
- Bouwconstructies: balken, kolommen, frames
- Machinebouw: frames, ondersteunende constructies, gereedschappen
- Transportframes, kranen en voertuigen
- Infrastructuur: bruggen, viaducten, ondersteunende structuren
Vergelijking met andere constructiestaalsoorten
| Staalkwaliteit | Minimum vloeigrens (MPa) | Toepassing |
|---|---|---|
| S235 | 235 | Algemene constructies |
| S275 | 275 | Middelzware constructies |
| S355 | 355 | Zwaardere constructies, bruggen, kranen |
Samenvatting
S275 staal is een middelsterk constructiestaal dat een goede combinatie biedt van sterkte, ductiliteit en lasbaarheid. Het is geschikt voor een breed scala aan structurele toepassingen, kan worden verwerkt via warmbewerking en lassen, en vereist bescherming tegen corrosie. Subkwaliteiten zoals S275JR, J0 en J2 bieden impactbestendigheid bij verschillende temperaturen. Het materiaal vormt een ideale tussenstap tussen S235 en S355 voor constructies met middelzware belasting.
Bronnen
- EN 10025‑2: Non-alloy structural steels – Europese norm
- MetalZenith – S275 chemische & mechanische eigenschappen
- TheWorldMaterial – S275 staal datasheet
- Wikipedia – Structural steel ([en.wikipedia.org](https://en.wikipedia.org/wiki/Structural_steel?utm_source=chatgpt.com))
- Triton Metal Alloys – Low carbon steel forging guide
