S355NL: Feinkornbaustahl nach DIN EN 10025-3
Ob im Brückenbau, Maschinenbau oder Anlagenbau, wenn hohe Festigkeit, zuverlässige Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen und sehr gute Schweißeigenschaften gefragt sind, ist der Feinkornbaustahl S355NL eine gute Wahl. Dieser normalisierte gewalzte Feinkornbaustahl bietet eine ausgewogene Kombination aus mechanischer Leistungsfähigkeit und einer hohen Werkstoffzähigkeit, selbst bei Temperaturen bis zu -50 °C. Der unlegierte Stahl mit einer garantierten Mindeststreckgrenze von 355 MPa trägt die Werkstoffnummer 1.0546.
Einsatzbereiche in der Bauindustrie und im Maschinenbau
Bauindustrie
In der Bauwirtschaft ist S355NL längst etabliert, insbesondere bei großen, sicherheitskritischen Konstruktionen. Hier einige Beispiele:
- Brückenbau: Hauptträger, Fahrbahndecks, Querverbände und Knotenbleche
- Hochbau: Stützen, ausgesteifte Rahmen und tragende Fachwerkkonstruktionen
- Offshore-Bau: Tragwerke für Windkraftanlagen, Plattformfundamente und Verstärkungsringe
- Kranbau: Tragstrukturen, Ausleger und Drehkranzbereiche
Maschinen- und Anlagenbau
Auch im Anlagen- und Maschinenbau bietet der Stahl zahlreiche Vorteile, insbesondere bei dynamisch beanspruchten Komponenten:
- Schwermaschinen: Maschinenbetten, Gestelle und Verbindungsplatten
- Druckbehälterbau: Gehäuseelemente mit erhöhten Zähigkeitsanforderungen
- Fördertechnik: Rahmenkonstruktionen, Führungsprofile und Umlenkstationen
Durch die Kombination aus hoher Festigkeit, guter Schweißeignung und ausgezeichneter Zähigkeit eignet sich S355NL gleichermaßen für statisch belastete wie für dynamisch beanspruchte Bauteile.
Chemische Zusammensetzung von S355NL
Die gezielt kontrollierte chemische Zusammensetzung sorgt für eine feinkörnige Gefügestruktur, die sowohl die Zähigkeit als auch die Schweißeignung unterstützt.
- Kohlenstoff (C): 0,18%
- Silizium (Si): 0,5%
- Mangan (Mn): 0,9-1,65%
- Phosphor (P): 0,025%
- Schwefel (S): 0,02%
- Stickstoff (N): 0,015%
- Kupfer (Cu): 0,55%
Genauere Details sind dem Werkszeugnis EN 10204 – 3.1 oder 3.2 zu entnehmen.
Mechanische Eigenschaften
- Mindeststreckgrenze: 355 N/mm² (≤16 mm Dicke)
- Zugfestigkeit: 470 – 630 N/mm²
- Kerbschlagzähigkeit: ≥ 27 J bei -50 °C (Längsrichtung)
Vor allem die garantierte Zähigkeit bei -50 °C hebt S355NL von vielen Standard-Baustählen ab und prädestiniert ihn für Einsätze bei tiefen Temperaturen.
Normen, Zertifizierungen und Prüfzeugnisse
S355NL unterliegt der europäischen Norm EN 10025-3, die thermomechanisch gewalzte Feinkornbaustähle definiert. In der Praxis fordern Auftraggeber häufig folgende Zertifizierungen und Nachweise:
- Werkszeugnis 3.1 oder 3.2 nach EN 10204 (chemische Analyse, mechanische Werte)
- Kerbschlagprüfung bei -50 °C (Charpy-V-Probe)
- Ultraschallprüfung nach EN 10160 (bei Plattenmaterial)
- CE-Kennzeichnung gemäß EN 1090-2 für tragende Bauteile im Stahlbau
- Bahnabnahme nach DBS 918002-02
Je nach Einsatzzweck, z. B. im Offshore-Bereich, können zusätzliche Werkstoffprüfungen wie CTOD-Tests (Crack Tip Opening Displacement) gefordert sein.
Schweißverfahren und Auswirkungen auf die Materialstruktur
Bewährte Schweißverfahren:
Einflussfaktoren auf die Schweißbarkeit:
- Kohlenstoffäquivalent (CEV): Richtwert ≤ 0,45; entscheidend für die Risssicherheit.
- Der Verarbeiter dieser Stahlsorten muss sich davon überzeugen, dass seine Berechnungs-, Konstruktions- und Verarbeitungsverfahren werkstoffgerecht sind. Die angewandte Schweißtechnik muss sich für den vorgesehenen Verwendungszweck eignen und dem Stand der Technik entsprechen
Schneiden, Umformen und mechanische Bearbeitung
Dank seiner thermomechanischen Walzroute weist S355NL eine hervorragende Bearbeitbarkeit auf. Die feinkörnige Mikrostruktur ermöglicht präzise, gratarme Zuschnitte, sowohl mit thermischen als auch mit mechanischen Verfahren.
Schneidverfahren
- Plasmaschneiden: Effizient bei mittleren bis hohen Blechdicken
- Autogenschneiden: Vorwärmung beachten, um Randaufhärtung zu minimieren
- Laserstrahlschneiden: Ideal für dünnere Bleche mit hohen Schnittkantenqualitäten
Mechanische Bearbeitung
- Bohren: Gut zerspanbar mit Standard-HSS- oder Hartmetallwerkzeugen
- Kanten und Biegen: Gute Kaltumformbarkeit; größere Radien bei höherer Blechdicke
Korrosionsschutz und Oberflächenbehandlung
Da S355NL kein wetterfester Stahl ist, empfiehlt sich ein geeigneter Korrosionsschutz. Besonders bei exponierten Konstruktionen – z. B. Brückenträgern – ist eine mehrschichtige Beschichtung Stand der Technik.
Gängige Schutzmaßnahmen:
- Strahlen und Beschichten: Zinkphosphatierung + Mehrlagenlackierung
- Feuerverzinkung: Für kleinere Bauteile
- Duplex-Systeme: Kombination aus Feuerverzinkung und Deckbeschichtung
Preisentwicklung und Wirtschaftlichkeit
S355NL liegt preislich oberhalb konventioneller Baustähle wie S235JR oder S355J2, bietet jedoch im Vergleich zu höherfesten Sonderstählen eine attraktive Kosten-Nutzen-Relation.
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Ihr Ansprechpartner
Bei Fragen zu unserem Sortiment oder zu unseren Leistungen wenden Sie sich gerne an unseren Ansprechpartner. Wir helfen ihnen gerne weiter.
Heiner Büsselmann
Tel.: +49 (0)421 / 48 40 1922 – 21
E-Mail: hbuesselmann@unionstahl.com
Häufige Fragen und Antworten
Was bedeutet S355NL?
S355NL ist ein kaltzäher Feinkornbaustahl.
- S: Baustahl
- 355: Mindeststreckgrenze von 355 MPa
- N: Normalgeglüht/normalisierend gewalzt (verbessert Zähigkeit)
- L: Garantiert zäh bei tiefen Temperaturen (mind. 27 Joule bei -50°C)
Er ist gut schweißbar und wird für anspruchsvolle, belastete Konstruktionen eingesetzt, die auch bei Kälte sicher sein müssen (z.B. Brücken, Krane, Offshore-Anlagen).
Welche Unterschiede bestehen zwischen S355NL und S355ML?
S355NL wird im Normalisier- oder normalisierend gewalzten Zustand geliefert.
S355ML wird thermomechanisch gewalzt und bietet durch dieses spezielle Verfahren noch feineres Korn und bessere Schweißeigenschaften.
Beide Stähle bieten erhöhte Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen (Prüfung bei -50 °C).
Ist S355NL auch für Offshore-Anwendungen zugelassen?
Ja, mit den passenden Zusatzprüfungen (z. B. CTOD) und Zertifizierungen (z. B. DNV, ABS) wird S355NL regelmäßig in Offshore-Strukturen eingesetzt.
Welche Mindestzähigkeit ist garantiert?
Mindestens 27 Joule bei -50 °C, geprüft in Walzrichtung.
Lässt sich S355NL thermisch härten?
Nein, S355NL ist nicht für klassische Wärmebehandlung konzipiert.
Ist eine Ultraschallprüfung vorgeschrieben?
In vielen Projekten mit hohen Sicherheitsanforderungen – z. B. im Brücken- oder Offshore-Bau – wird eine Ultraschallprüfung nach EN 10160 verbindlich gefordert. Die Anforderung ist bei der Anfrage und Bestellung anzugeben.
Gibt es ein Equivalent zu S355NL?
Ja, es gibt Stahlsorten in anderen internationalen Normen, die dem S355NL vergleichbar sind, aber eine exakte Eins-zu-eins-Entsprechung gibt es nicht, da jede Norm ihre eigenen spezifischen Anforderungen und Prüfbedingungen hat. Die Vergleichbarkeit richtet sich vor allem nach:
- Mindeststreckgrenze: ca. 355 MPa
- Lieferzustand: Normalgeglüht oder normalisierend gewalzt (für Feinkorngefüge)
- Kerbschlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen: Speziell die Anforderung für -50 °C (27 J) ist ein wichtiges Kriterium des S355NL.
- Schweißeignung
Vergleichbare Stahlsorte: Der S355ML ist ein thermomechanisch gewalzter Feinkornbaustahl. Er hat sehr ähnliche mechanische Eigenschaften wie der S355NL, einschließlich der Zähigkeit bei tiefen Temperaturen, unterscheidet sich aber im Herstellungsverfahren. Ob er als direktes Äquivalent eingesetzt werden kann, hängt von den spezifischen Anwendungsanforderungen und eventuellen zusätzlichen Zertifizierungsvorgaben ab.