S275 y S355 son grados de acero estructural no aleado definidos en EN 10025-2. Para los productos de 5–16 mm que se comparan aquí, sus límites elásticos mínimos son de 275 y 355 MPa. Para elegir entre ellos también hay que considerar el espesor real, la calidad de tenacidad y las condiciones de fabricación. Esta comparación abarca productos laminados en caliente según EN 10025-2, con ejemplos numéricos tomados de las tablas de chapa seleccionadas del fabricante; quedan excluidos los perfiles huecos estructurales y los tubos.
La página de BSI sobre BS EN 10025-2:2019 confirma el alcance de la norma y su estado vigente, en revisión, en la fecha de consulta. La página pública no reproduce los requisitos numéricos; para la aceptación del suministro, utilice la edición contractual de la norma y la especificación del producto pedido.
Comparación rápida de S275 y S355
| Característica | S275 | S355 |
|---|---|---|
| Familia normativa | Acero estructural no aleado según EN 10025-2 | Acero estructural no aleado según EN 10025-2 |
| Límite elástico mínimo, 5–16 mm | 275 MPa | 355 MPa |
| Límite elástico mínimo, >16–40 mm | 265 MPa | 345 MPa |
| Límite elástico mínimo, >40–63 mm | 255 MPa | 335 MPa |
| Resistencia a tracción, 5–100 mm | 410–560 MPa | 470–630 MPa |
| Calidades de tenacidad habituales | JR, J0, J2 | JR, J0, J2; la gama del fabricante citada más adelante también incluye S355K2 |
| Criterio principal de selección | Resistencia moderada y amplio uso estructural | Mayor límite elástico y resistencia a tracción cuando la resistencia permite reducir la sección necesaria o aumentar la capacidad |
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La comparación numérica utiliza las tablas H30 del fabricante ArcelorMittal, incluidas las entradas de productos planos S275J0/J2 y S355JR/J0/J2. Son valores mínimos o intervalos especificados para esos productos; no representan mediciones típicas ni valores universales de todos los productos S275/S355. El certificado de inspección identifica la colada y el producto suministrados; compruebe que sus resultados e identificación se ajustan al pedido.
Cómo influye el espesor en la comparación
El número del grado corresponde al límite elástico mínimo en el intervalo seleccionado de 5–16 mm. En las tablas de chapa H30, el mínimo garantizado disminuye al aumentar el espesor; el significado general de límite elástico sigue siendo el mismo.
Para un intervalo de comparación común:
- 5–16 mm: S275 ≥275 MPa; S355 ≥355 MPa.
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16–40 mm: S275 ≥265 MPa; S355 ≥345 MPa.
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40–63 mm: S275 ≥255 MPa; S355 ≥335 MPa.
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63–80 mm: S275 ≥245 MPa; S355 ≥325 MPa.
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80–100 mm: S275 ≥235 MPa; S355 ≥315 MPa.
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100–120 mm: S275 ≥225 MPa; S355 ≥295 MPa.
Estos intervalos de comparación se han seleccionado de H30. El valor de S275 para >100–120 mm pertenece a su intervalo más amplio de >100–150 mm; S355J2 figura hasta 120 mm. Los demás intervalos y la disponibilidad dependen de la forma del producto y de su calidad. Para la compra, deben utilizarse la tabla de producto aplicable, el espesor y la designación completa del grado.
Qué significan JR, J0 y J2
El sufijo de tenacidad es una parte independiente de la designación del grado. Para las calidades habituales de EN 10025-2:
- JR: energía de impacto Charpy con entalla en V de 27 J a +20 °C.
- J0: 27 J a 0 °C.
- J2: 27 J a −20 °C.
Conserve el sufijo cuando la temperatura de servicio o la tenacidad sean relevantes. S275J2 y S355J2 comparten la condición nominal de impacto indicada, aunque mantienen distintos niveles de resistencia. La descripción del grado S355 de ArcelorMittal también incluye S355K2: 40 J a −20 °C en el ensayo longitudinal y para los productos que allí se indican. Debe confirmarse la disponibilidad para el producto y las dimensiones requeridos.
Los valores Charpy deben interpretarse teniendo en cuenta el tamaño y la orientación de la probeta, el espesor del producto y las disposiciones de inspección y ensayo especificadas en el pedido. El sufijo por sí solo no demuestra que una pieza concreta suministrada se haya ensayado individualmente; compruebe el pedido y el certificado. La temperatura de ensayo tampoco constituye, por sí sola, una temperatura mínima de servicio admisible.
Resistencia a tracción y ductilidad
Para la gama seleccionada de productos H30 de 5–100 mm que se compara aquí, los intervalos especificados de resistencia a tracción son de 410–560 MPa para S275 y de 470–630 MPa para S355. Estos intervalos no deben aplicarse a materiales de menor o mayor espesor sin consultar su tabla. Los requisitos de alargamiento también varían con el espesor y la orientación de la probeta; al comparar certificados, utilice la longitud de referencia y los requisitos de probeta aplicables.
Una mayor resistencia no mejora automáticamente todos los límites de diseño. La flecha, la vibración, el pandeo local, la fatiga, el comportamiento de las uniones y la aptitud al servicio pueden condicionar un elemento antes de que lo haga el límite elástico. Por tanto, la sustitución de S275 por S355 debe comprobarse en el cálculo de diseño aplicable.
Soldabilidad y fabricación
Ambas familias son aceros estructurales que se sueldan de forma habitual. Las decisiones sobre el procedimiento de soldadura, el precalentamiento y el aporte térmico dependen del espesor, la composición química, el carbono equivalente, el grado de restricción, el control del hidrógeno, la geometría de la unión y el código de fabricación aplicable. La guía de TWI sobre fisuración por hidrógeno explica por qué deben considerarse conjuntamente las condiciones del material y de la unión. La designación de ninguno de los dos grados determina una temperatura universal de precalentamiento.
Un límite elástico superior no basta para considerar S355 un sustituto directo en cualquier situación. Confirme la calidad especificada, el estado de suministro, las dimensiones del producto, el requisito de tenacidad y el procedimiento de fabricación. Para el conformado en frío u otros procesos de fabricación exigentes, solicite expresamente la aptitud necesaria cuando la norma del producto o el proveedor ofrezcan esa opción.
Cuándo puede S355 reducir el peso del acero
S355 puede permitir una sección menor cuando la capacidad del elemento está condicionada por el límite elástico y la normativa de diseño permite esa reducción. El beneficio es mayor cuando la resistencia de la sección depende de la resistencia del material y los perfiles o espesores de chapa S355 disponibles se ajustan al diseño de forma eficiente.
El ahorro puede ser pequeño cuando el diseño está condicionado por la rigidez, el pandeo, la fatiga, el comportamiento frente al fuego, el espesor mínimo, la geometría de las uniones o la disponibilidad de perfiles normalizados. También es necesario comparar el coste del material por tonelada con los efectos sobre la fabricación, el transporte y el montaje.
Cuándo sigue siendo S275 una elección adecuada
S275 puede ser una opción eficiente para elementos sometidos a cargas ligeras o moderadas, fabricación general, estructuras secundarias o proyectos en los que se dispone fácilmente de un producto S275 adecuado y la resistencia no es el factor limitante. La decisión correcta se basa en el diseño completo del elemento y en la especificación de suministro.
Lista de comprobación para la especificación
Utilice la guía de especificación del acero para organizar el pedido. Para cualquiera de los dos grados, indique:
- EN 10025-2 y la edición contractual, contrastadas con las normas aplicables.
- La designación completa del grado, incluido el sufijo de tenacidad, por ejemplo S275J2 o S355J2.
- La forma del producto, sus dimensiones y su espesor.
- El estado de suministro cuando sea necesario.
- Los requisitos del documento de inspección y del certificado.
- Los ensayos adicionales, las propiedades en la dirección del espesor, los ensayos por ultrasonidos o los requisitos superficiales, cuando correspondan.
- Los requisitos críticos para la fabricación, como la soldabilidad o la aptitud para el conformado.
- Cualquier requisito de diseño o reglamentario específico del proyecto.
Criterio práctico de selección
Elija S355 cuando su mayor resistencia garantizada aporte un beneficio medible al diseño, tras comprobar la aptitud al servicio, la estabilidad, las uniones y la fabricación. Elija S275 cuando su menor resistencia satisfaga todos los requisitos de diseño y suministro. En ambos casos, utilice la designación EN completa y compruebe el certificado del suministro frente al producto pedido.