EN 10210-1 St 37-3 热成型空心结构钢：综合性能指南与选材参考
EN 10210-1 St 37-3 热成型空心结构钢概述
EN 10210-1 St 37-3 (现标准号为 S235J0H) 是用于热成型空心型材的非合金结构钢，"J0" 表示 0°C 冲击试验验证 (≥27J)，"H" 标识空心型材用钢。该钢级填补了 RSt 37-2 (室温冲击) 与更高低温钢级之间的空白，适用于 0°C 以上环境的重要焊接空心结构。广泛应用于建筑钢结构、机械框架、输送管道及一般承压部件。
一般物理特性
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.85 g/cm³ |
力学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 弹性模量 | -100.0 °C | 217 GPa | |
| 20.0 °C | 212 GPa | |
| 100.0 °C | 207 GPa | |
| 200.0 °C | 199 GPa | |
| 300.0 °C | 192 GPa | |
| 400.0 °C | 184 GPa | |
| 500.0 °C | 175 GPa | |
| 600.0 °C | 164 GPa | |
| 断后伸长率 | 20.0 °C | 26 % | |
| 横向断后伸长率 | 20.0 °C | 24 % | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 340 - 470 MPa | |
| 横向抗拉强度 | 20.0 °C | 340 - 470 MPa | |
| 屈服强度 | 20.0 °C | 215 - 235 MPa | |
| 横向屈服强度 | 20.0 °C | 215 - 235 MPa | |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 热膨胀系数 | -100.0 °C | 1.08E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.19E-5 1/K | |
| 100.0 °C | 1.25E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.3E-5 1/K | |
| 300.0 °C | 1.36E-5 1/K | |
| 400.0 °C | 1.41E-5 1/K | |
| 500.0 °C | 1.45E-5 1/K | |
| 600.0 °C | 1.49E-5 1/K | |
| 最高使用温度 | - | 500 °C | 碳素钢典型值 |
| 熔点 | - | 1480 - 1526 °C | 低碳钢典型值 |
| 比热容 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 461 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 479 J/(kg·K) | |
| 200.0 °C | 499 J/(kg·K) | |
| 300.0 °C | 517 J/(kg·K) | |
| 400.0 °C | 536 J/(kg·K) | |
| 500.0 °C | 558 J/(kg·K) | |
| 600.0 °C | 587 J/(kg·K) | |
| 热导率 | 20.0 °C | 56.9 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 56.4 W/(m·K) | |
| 200.0 °C | 53.5 W/(m·K) | |
| 300.0 °C | 49.4 W/(m·K) | |
| 400.0 °C | 45.2 W/(m·K) | |
| 500.0 °C | 41.3 W/(m·K) | |
| 600.0 °C | 37.6 W/(m·K) | |
| 热扩散率 | 20.0 °C | 15.7 mm²/s | |
| 100.0 °C | 14.5 mm²/s | |
| 200.0 °C | 12.9 mm²/s | |
| 300.0 °C | 11.2 mm²/s | |
| 400.0 °C | 9.6 mm²/s | |
| 500.0 °C | 7.9 mm²/s | |
| 600.0 °C | 6.3 mm²/s | |
电学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 1.83E-7 Ω·m |
| 100.0 °C | 2.27E-7 Ω·m |
| 200.0 °C | 2.95E-7 Ω·m |
| 300.0 °C | 3.8E-7 Ω·m |
| 400.0 °C | 4.81E-7 Ω·m |
| 500.0 °C | 5.99E-7 Ω·m |
| 600.0 °C | 7.38E-7 Ω·m |
磁学性能
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
|---|
| 居里温度 | 770 °C | 低碳钢典型值 |
化学成分 (质量分数)
| 元素 | 含量 |
|---|
| 铝 (Al) | 0.02 % |
| 碳 (C) | 0.17 % |
| 磷 (P) | 0.04 % |
| 硫 (S) | 0.04 % |
钢级定位与选用指南
St 37-3 (S235J0H) 定位于 RSt 37-2 (S235J2H, -20°C 冲击) 与 USt 37-2 (S235JRH, 无冲击要求) 之间，要求 0°C 垂直焊缝冲击功 ≥27J。力学性能与 RSt 37-2 相同：屈服强度 215-235 MPa (随壁厚递减)，抗拉强度 340-470 MPa，伸长率 26%。化学成分上控制 Al ≥0.02% 细化晶粒，P、S 各 ≤0.04% 优于 RSt 37-2 (0.05%)。焊接性极佳 (Ceq ~0.35%)，无需预热。适用场景：0°C 以上环境的建筑钢结构柱、桁架、机械支架、非低温管道。若设计温度 ≤0°C，必须升级选用 S235J2H (RSt 37-2) 或更高低温钢级。供货状态通常为热成型后正火 (N) 或热成型态 (AR)。
