S275 e S355 são graus de aço estrutural não ligado definidos na EN 10025-2. Para os produtos de 5–16 mm comparados aqui, seus limites de escoamento mínimos são de 275 e 355 MPa. A escolha entre eles também exige considerar a espessura real, a classe de tenacidade e as condições de fabricação. Esta comparação abrange produtos laminados a quente conforme a EN 10025-2, com exemplos numéricos das tabelas de chapas selecionadas do fabricante; perfis estruturais ocos e tubos estão excluídos.
A página da BSI sobre a BS EN 10025-2:2019 confirma o escopo da norma e sua condição vigente, em revisão, na data da consulta. A página pública não reproduz os requisitos numéricos; para a aceitação do fornecimento, utilize a edição contratual da norma e a especificação do produto encomendado.
Comparação rápida entre S275 e S355
| Característica | S275 | S355 |
|---|---|---|
| Família normativa | Aço estrutural não ligado conforme a EN 10025-2 | Aço estrutural não ligado conforme a EN 10025-2 |
| Limite de escoamento mínimo, 5–16 mm | 275 MPa | 355 MPa |
| Limite de escoamento mínimo, >16–40 mm | 265 MPa | 345 MPa |
| Limite de escoamento mínimo, >40–63 mm | 255 MPa | 335 MPa |
| Resistência à tração, 5–100 mm | 410–560 MPa | 470–630 MPa |
| Classes de tenacidade comuns | JR, J0, J2 | JR, J0, J2; a linha do fabricante citada adiante também inclui S355K2 |
| Principal critério de seleção | Resistência moderada com ampla aplicação estrutural | Maior limite de escoamento e resistência à tração quando a resistência permite reduzir a seção necessária ou aumentar a capacidade |
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A comparação numérica utiliza as tabelas H30 do fabricante ArcelorMittal, incluindo as entradas de produtos planos S275J0/J2 e S355JR/J0/J2. Esses valores são mínimos ou faixas especificados para os produtos abrangidos; não representam medições típicas nem valores universais para todos os produtos S275/S355. O certificado de inspeção identifica a corrida e o produto fornecidos; confira os resultados e a identificação em relação ao pedido.
Como a espessura altera a comparação
O número do grau corresponde ao limite de escoamento mínimo na faixa selecionada de 5–16 mm. Nas tabelas de chapas H30, o mínimo garantido diminui à medida que a espessura aumenta; o significado geral de limite de escoamento permanece o mesmo.
Para uma faixa de comparação comum:
- 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.
Essas faixas de comparação foram selecionadas da H30. O valor de S275 para >100–120 mm faz parte de sua faixa mais ampla de >100–150 mm; S355J2 consta até 120 mm. As demais faixas e a disponibilidade dependem da forma do produto e de sua classe. Na compra, devem ser utilizadas a tabela de produto aplicável, a espessura e a designação completa do grau.
O que significam JR, J0 e J2
O sufixo de tenacidade é uma parte independente da designação do grau. Para as classes usuais da EN 10025-2:
- JR: energia de impacto Charpy com entalhe em V de 27 J a +20 °C.
- J0: 27 J a 0 °C.
- J2: 27 J a −20 °C.
Mantenha o sufixo quando a temperatura de serviço ou a tenacidade forem relevantes. S275J2 e S355J2 compartilham a condição nominal de impacto indicada acima, embora tenham níveis de resistência diferentes. A visão geral do grau S355 da ArcelorMittal também inclui S355K2: 40 J a −20 °C no ensaio longitudinal e para os produtos ali especificados. A disponibilidade deve ser confirmada para o produto e as dimensões necessários.
Os valores Charpy devem ser interpretados considerando o tamanho e a orientação do corpo de prova, a espessura do produto e as disposições de inspeção e ensaio especificadas no pedido. O sufixo, por si só, não comprova que uma peça fornecida tenha sido ensaiada individualmente; confira o pedido e o certificado. A temperatura de ensaio também não define, por si só, uma temperatura mínima de serviço permitida.
Resistência à tração e ductilidade
Para a linha selecionada de produtos H30 de 5–100 mm comparada aqui, as faixas especificadas de resistência à tração são de 410–560 MPa para S275 e de 470–630 MPa para S355. Essas faixas não devem ser aplicadas a materiais mais finos ou mais espessos sem consultar a tabela correspondente. Os requisitos de alongamento também variam com a espessura e a orientação do corpo de prova; ao comparar certificados, utilize o comprimento de referência e os requisitos do corpo de prova aplicáveis.
Uma resistência maior não melhora automaticamente todos os limites de projeto. A flecha, a vibração, a flambagem local, a fadiga, o comportamento das ligações e as condições de utilização podem governar o dimensionamento de um elemento antes do limite de escoamento. Portanto, a troca de S275 por S355 deve ser verificada no cálculo de projeto aplicável.
Soldabilidade e fabricação
As duas famílias são aços estruturais amplamente utilizados em construções soldadas. As decisões sobre procedimento de soldagem, pré-aquecimento e aporte térmico dependem da espessura, composição química, carbono equivalente, grau de restrição, controle de hidrogênio, geometria da junta e código de fabricação aplicável. A orientação da TWI sobre trincas por hidrogênio explica por que as condições do material e da junta devem ser consideradas em conjunto. A designação de nenhum dos dois graus determina uma temperatura universal de pré-aquecimento.
Um limite de escoamento maior não basta para considerar S355 um substituto direto em qualquer situação. Confirme a classe especificada, a condição de fornecimento, as dimensões do produto, o requisito de tenacidade e o procedimento de fabricação. Para conformação a frio ou outros processos de fabricação exigentes, solicite explicitamente a aptidão necessária quando a norma do produto ou o fornecedor oferecerem essa opção.
Quando S355 pode reduzir o peso do aço
S355 pode permitir uma seção menor quando a capacidade do elemento é governada pelo limite de escoamento e a norma de projeto permite a redução. O benefício é maior quando a resistência da seção é governada pela resistência do material e os perfis ou as espessuras de chapa S355 disponíveis atendem ao projeto de forma eficiente.
A economia pode ser pequena quando o projeto é governado pela rigidez, flambagem, fadiga, dimensionamento em situação de incêndio, espessura mínima, geometria das ligações ou disponibilidade de perfis padronizados. O custo do material por tonelada também precisa ser comparado com os efeitos sobre fabricação, transporte e montagem.
Quando S275 continua sendo uma escolha adequada
S275 pode ser eficiente para elementos sujeitos a cargas leves ou moderadas, fabricação em geral, estruturas secundárias ou projetos em que um produto S275 adequado esteja prontamente disponível e a resistência não seja a restrição determinante. A decisão correta considera o projeto completo do elemento e a especificação de fornecimento.
Lista de verificação da especificação
Utilize o guia de especificação do aço para organizar o pedido. Para qualquer um dos graus, indique:
- EN 10025-2 e a edição contratual, conferidas com as normas aplicáveis.
- A designação completa do grau, incluindo o sufixo de tenacidade, como S275J2 ou S355J2.
- A forma do produto, as dimensões e a espessura.
- A condição de fornecimento, quando exigida.
- Os requisitos do documento de inspeção e do certificado.
- Os ensaios adicionais, as propriedades na direção da espessura, os ensaios por ultrassom ou os requisitos de superfície, quando aplicáveis.
- Os requisitos críticos para a fabricação, como soldabilidade ou aptidão para conformação.
- Quaisquer requisitos de projeto ou regulamentares específicos do empreendimento.
Critério prático de seleção
Escolha S355 quando a maior resistência garantida trouxer um benefício mensurável ao projeto, após verificar as condições de utilização, a estabilidade, as ligações e a fabricação. Escolha S275 quando sua menor resistência ainda atender a todos os requisitos de projeto e fornecimento. Em ambos os casos, utilize a designação EN completa e confira o certificado do fornecimento em relação ao produto encomendado.