SEW 087 WTSt 37-2 正火态结构钢：桥梁建筑用高性能钢材
SEW 087 WTSt 37-2 (+N) 结构钢概述
WTSt 37-2 (材料号 1.0038 对应 S235JR) 是 SEW 087 标准规定的焊接结构用细晶粒结构钢，正火/正火成形 (+N) 供货。具有优异焊接性、成形性及 -20°C 冲击韧性，广泛用于桥梁、容器、建筑钢结构、海洋平台等焊接承力构件。
一般物理性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.85 g/cm³ |
力学性能 (常温)
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 340–490 MPa |
| 屈服强度 | 20.0 °C | 215–235 MPa |
| 伸长率 | 20.0 °C | 25% |
| 泊松比 | 20.0 °C | 0.28 |
高温力学性能 (弹性模量与屈服强度随温度变化)
| 温度 (°C) | 弹性模量 (GPa) | 屈服强度 Rp0.2 (MPa) |
|---|---|---|
| -100 | 217 | — |
| 20 | 212 | 215–235 |
| 100 | 207 | 186 |
| 200 | 199 | 157 |
| 250 | — | 147 |
| 300 | 192 | 118 |
| 400 | 184 | — |
| 500 | 175 | — |
| 600 | 164 | — |
热学性能 (高温热物性参数)
| 温度 (°C) | 热膨胀系数 (10⁻⁵ 1/K) | 比热容 (J/kg·K) | 热导率 (W/m·K) | 热扩散率 (mm²/s) |
|---|---|---|---|---|
| -100 | 1.08 | 423 | — | — |
| 20 | 1.19 | 461 | 56.9 | 15.7 |
| 100 | 1.25 | 479 | 56.4 | 14.5 |
| 200 | 1.30 | 499 | 53.5 | 12.9 |
| 300 | 1.36 | 517 | 49.4 | 11.2 |
| 400 | 1.41 | 536 | 45.2 | 9.6 |
| 500 | 1.45 | 558 | 41.3 | 7.9 |
| 600 | 1.49 | 587 | 37.6 | 6.3 |
电学性能 (电阻率随温度变化)
| 温度 (°C) | 电阻率 (10⁻⁷ Ω·m) |
|---|---|
| 20 | 1.83 |
| 100 | 2.27 |
| 200 | 2.95 |
| 300 | 3.80 |
| 400 | 4.81 |
| 500 | 5.99 |
| 600 | 7.38 |
化学成分 (SEW 087 典型值)
| 元素 | 含量范围 (%) |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.13 |
| 硅 (Si) | 0.10–0.40 |
| 锰 (Mn) | 0.20–0.50 |
| 磷 (P) | ≤0.05 |
| 硫 (S) | ≤0.035 |
| 铬 (Cr) | 0.50–0.80 |
| 铜 (Cu) | 0.30–0.50 |
| 氮 (N) | ≤0.009 |
工艺性能与焊接指南
- 焊接性：极佳，碳当量 Ceq < 0.35%，无需预热，适用手工电弧焊、MIG/MAG、埋弧焊、TIG 焊；焊后一般不需热处理。
- 成形性：正火态屈强比低 (~0.45)，冷弯、冲压、卷板成形性能优异，最小弯曲半径 ≈ 1.5× 厚度。
- 切削加工：普通车、铣、钻加工性良好，建议切削速度 150–200 m/min (硬质合金刀具)。
- 表面处理：喷砂 Sa2.5 后涂装环氧富锌底漆 + 面漆，耐腐蚀周期 > 25 年 (C4 环境)。
典型应用领域
- 桥梁工程：主梁、横梁、桥面板、桥塔结构
- 建筑结构：高层钢结构柱、梁、支撑体系
- 压力容器：常温/低温储罐、管道壳体 (需配合 AD 2000 / PED 认证)
- 海洋工程：导管架、甲板模块、起重机基座
- 重型机械：港口起重机臂架、挖掘机回转支座
对比：WTSt 37-2 与常见结构钢牌号
| 牌号 | 标准 | 屈服强度 (MPa) | 抗拉强度 (MPa) | 冲击功 -20°C (J) | 焊接性 |
|---|---|---|---|---|---|
| WTSt 37-2 (+N) | SEW 087 | 215–235 | 340–490 | ≥27 | 优 (无需预热) |
| S235JR (+N) | EN 10025-2 | 235 | 360–510 | ≥27 | 优 |
| S355J2 (+N) | EN 10025-2 | 355 | 470–630 | ≥27 | 良 (厚板需预热) |
| P235GH | EN 10216-2 | 235 | 360–500 | ≥27 | 优 (容器用) |
金属
- EN 10225 S355G7 钢材——正火或正火成型（N）工艺，卓越的加工性与焊接性
- EN 10225 S355G8 钢材——正火或正火成型（+N）牌号
- SEW 087 WTSt 37-3 正火/正火成形结构钢：焊接成形性能优异
- DIN 2394-2 St 28 正火/正火成形钢 (+N) —— 性能参数
- EN 10273 P460NH：压力容器用高温正火钢
- EN 10297-1 C55Pb 正火钢 – 易切削中碳钢性能参数
- EN 10297-1 C35Pb 碳钢 – 正火/正火成形态性能详解
- EN 10297-1 C45Pb 碳钢 – 正火态性能与应用指南
- EN 10297-1 C60Pb 高碳钢 – 正火态力学性能详解
- EN 10297-1 28Mn6 正火钢管用结构钢技术规格书
- EN 10297-1 36Mn5 正火/正火成型钢 (+N) 性能数据手册
- EN 10297-1 Cm60 (C60) 正火高碳钢性能规范与应用指南