Tukaj soglavni dejavniki, ki neposredno vplivajo na nizkotemperaturno udarno žilavost jekla S355J2W, odpornega proti vremenskim vplivom, ki zajema sestavo, proizvodnjo, strukturo in servisne pogoje.
1. Kemična sestava
Ogljik (C)Višji C → močnejši, vendarbolj krhkapri nizkih temperaturah; poveča nagnjenost k-pokanju pri mrazu.
Mangan (Mn)Zmerno Mnizboljša žilavostz rafiniranjem zrn in fiksiranjem žvepla; previsoka lahko povzroči trakove.
Fosfor (P) in žveplo (S)Oba stamočni krhki elementi; P se ločuje na mejah zrn, S tvori krhke vključke. Strogo omejeno v S355J2W, da se zagotovi zmogljivost pri –20 stopinjah.
Nikelj (Ni)Bistvenoizboljša nizkotemperaturno žilavostin znižuje temperaturo duktilno-krhkega prehoda.
Elementi iz mikrozlitin (Nb, V, Ti)Rafinirajte zrna → izboljšajte moč in žilavost.
2. Velikost zrn
Drobnejša zrna→ bistveno boljša nizkotemperaturna žilavost.
Groba zrna (zaradi visoke temperature valjanja ali žarjenja) → močan padec udarne energije.
3. Enotnost mikrostrukture
Trakasta struktura(slojni ferit-perlit) → povzroča usmerjeno krhkost.
Ne-enotna mikrostruktura → zmanjša stabilnost pri nizkih temperaturah.
4. Proizvodni proces
Kontrolirano kotaljenjeNižja končna temperatura valjanja → drobnejša zrna → boljša žilavost.
Normalizacija toplotne obdelaveOdpravlja segregacijo, homogenizira strukturo, stabilizira delovanje pri nizkih temperaturah.
Hitrost hlajenjaPrehitro → trda, krhka mikrostruktura; prepočasi → groba zrna.
5. Debelina plošče
Debelejša plošča→ počasnejše notranje ohlajanje, bolj groba zrna jedra, večja segregacija →slabša žilavost.
Tanke plošče imajo na splošno boljše in doslednejše delovanje pri nizkih temperaturah.
6. Vključki in čistost
Več vključkov oksida, sulfida ali žlindre → več začetnih točk razpok → manjša žilavost.
Višja čistost jekla → boljša zmogljivost pri nizkih temperaturah.
7. Varjenje in termična obdelava
Vzroki za varjenjegrobljenje zrn v HAZ→ lokalni padec žilavosti.
Prevelik vnos toplote, neustrezno predgretje ali toplotna obdelava-po varjenju → krhke zvarne cone.
8. Delovna temperatura
Ko temperatura pade pod –20 stopinj, žilavostpostopoma zmanjšuje.
S355J2W je certificiran za –20 stopinj, vendar ne za globoke kriogene pogoje.
