Thép tấm S235 và S275 khác nhau thế nào? Bảng 8 tiêu chí theo EN 10025
Trong hệ tiêu chuẩn EN 10025-2, S235 và S275 là hai mác kề nhau với cường độ chênh lệch 17%. Tại Việt Nam S235 phổ biến hơn, nhưng các dự án theo tiêu chuẩn Anh hoặc châu Âu đôi khi chỉ định S275. Bài viết này so sánh hai mác theo 8 tiêu chí để hỗ trợ chọn lựa đúng.
1. Bảng so sánh S235 và S275 theo 8 tiêu chí
| Tiêu chí | S235JR | S275JR |
|---|---|---|
| 1. Giới hạn chảy Re min (t≤16mm) | 235 MPa | 275 MPa — cao hơn 17% |
| 2. Giới hạn bền Rm | 360–510 MPa | 430–580 MPa |
| 3. Độ giãn dài A min | 26% | 23% — thấp hơn, dẻo kém hơn chút |
| 4. Carbon (C) max | 0,17% | 0,21% — cao hơn S235 |
| 5. Manganese (Mn) max | 1,40% | 1,50% |
| 6. Tính hàn | Rất tốt; CE điển hình ≤ 0,35% | Tốt; CE điển hình 0,37–0,41% |
| 7. Nhiệt độ thử va đập (JR) | 27 J ở +20°C | 27 J ở +20°C (cùng cấp JR) |
| 8. Giá tương đối | Cơ sở (thấp nhất nhóm S) | Cao hơn S235 khoảng 5–8%/kg |
2. So sánh chi tiết giới hạn chảy theo chiều dày
| Chiều dày (mm) | S235 — Re min (MPa) | S275 — Re min (MPa) | Chênh lệch |
|---|---|---|---|
| t ≤ 16 | 235 | 275 | +40 MPa (+17%) |
| 16 < t ≤ 40 | 225 | 265 | +40 MPa (+18%) |
| 40 < t ≤ 63 | 215 | 255 | +40 MPa (+19%) |
| 63 < t ≤ 80 | 215 | 245 | +30 MPa (+14%) |
| 80 < t ≤ 100 | 215 | 235 | +20 MPa (+9%) |
| 100 < t ≤ 150 | 195 | 225 | +30 MPa (+15%) |
Lưu ý: Chênh lệch cường độ thu hẹp đáng kể ở chiều dày lớn (80–100 mm), giảm lợi thế kinh tế của S275 trong tấm rất dày.
3. So sánh tính hàn
| Thông số hàn | S235JR | S275JR |
|---|---|---|
| Carbon Equivalent CE điển hình | 0,30–0,35% | 0,37–0,41% |
| Gia nhiệt trước (t ≤ 25 mm) | Không cần | Không cần |
| Gia nhiệt trước (t = 25–36 mm) | Không cần | Không cần (kiểm tra CE) |
| Gia nhiệt trước (t > 36 mm) | Không cần | Nên 50°C |
| Que hàn phù hợp | E6013, E7016, E7018 | E7016, E7018 khuyến nghị |
| Rủi ro nứt nguội (cold cracking) | Rất thấp | Thấp đến trung bình (tấm dày) |
4. So sánh ứng dụng thực tế
| Ứng dụng | S235 | S275 | Khuyến nghị |
|---|---|---|---|
| Kết cấu nhà dân, nhà xưởng nhỏ | Phù hợp | Có thể dùng | S235 — kinh tế hơn |
| Bản đế cột kết cấu thép nhẹ | Phù hợp | Không cần thiết | S235 |
| Dầm sàn nhà 2–4 tầng | Phù hợp | Phù hợp | S235 hoặc S275 tùy span |
| Kết cấu Anh Quốc (BS EN) | Có thể dùng | Phổ biến hơn | S275 theo thông lệ Anh |
| Cầu bộ hành nhẹ | Phù hợp | Phù hợp | S275 nếu giảm được tiết diện đáng kể |
| Cửa thép, khung kiến trúc | Phù hợp | Dư cường độ | S235 |
| Kết cấu công nghiệp trung bình | Phù hợp | Phù hợp | S275 nếu sẵn có ở giá tốt |
| Bể chứa áp suất thấp | Phù hợp | Phù hợp | S235 — đủ cường độ, dễ hàn hơn |
5. Phân tích lợi thế kinh tế S275 so với S235
S275 có Re cao hơn S235 khoảng 17%, về lý thuyết cho phép giảm tiết diện tấm khoảng 12–15%. Tuy nhiên trong thực tế:
- Chênh lệch giá S275/S235 chỉ 5–8%/kg: lợi thế kinh tế từ giảm trọng lượng có thể không bù đắp được mức giá cao hơn nếu số lượng ít
- S275 ít sẵn có tại thị trường Việt Nam, thường phải đặt hàng riêng với thời gian chờ dài hơn
- Khi span dầm ngắn (< 4 m) hoặc tải trọng nhỏ, thiết kế thường bị kiểm soát bởi độ cứng (E bằng nhau) chứ không phải cường độ — S275 không mang lại lợi thế thực sự
Kết luận kinh tế: S275 chỉ thực sự tiết kiệm hơn S235 trong các dự án quy mô lớn (số lượng thép đủ để đặt hàng riêng), kết cấu bị kiểm soát bởi cường độ (chứ không phải độ võng), hoặc dự án bắt buộc phải theo tiêu chuẩn chỉ định S275.
6. Khi nào không nên chọn S275?
- Dự án nhỏ, khó đặt hàng số lượng ít S275 — nên dùng S235 có sẵn
- Kết cấu bị kiểm soát bởi độ võng — E giống nhau, S275 không giúp giảm độ võng
- Vùng có yêu cầu va đập nhiệt độ thấp — nên nhảy thẳng lên S355 ML/NL
- Thiết kế kháng chấn theo Eurocode 8 — thường yêu cầu tỷ số Re/Rm và độ dẻo đặc biệt, S235 đôi khi phù hợp hơn
7. Câu hỏi thường gặp
- S235 và S275 có thể hàn với nhau không?
- Có, hoàn toàn có thể hàn hai mác khác nhau với nhau. Dùng que hàn của mác yếu hơn (E7016/E7018 phù hợp cả hai). Đây là trường hợp phổ biến trong sửa chữa và gia cường kết cấu.
- Nếu bản vẽ chỉ định S275 mà chỉ có S235, xử lý thế nào?
- Không được thay thế trực tiếp mà không có phê duyệt kỹ sư. Cần hoặc tăng tiết diện tấm (khoảng 17–20%), hoặc trình kỹ sư thiết kế xem xét chấp thuận đổi mác.
- S275 dày 80 mm còn lợi thế hơn S235 không?
- Rất ít. Ở t = 80–100 mm, Re của S275 (235 MPa) chỉ bằng Re của S235 ở t ≤ 16 mm (235 MPa). Chênh lệch thu hẹp còn khoảng 9% — hầu như không còn lợi thế kinh tế.
- S275 phổ biến ở nước nào?
- Phổ biến nhất tại Anh Quốc (BS EN 10025 S275 là mác chuẩn trong nhiều tiêu chuẩn thiết kế Anh), và ở một số nước Tây Âu. Tại Việt Nam, S235 và S355 phổ biến hơn S275.
- Có cần kiểm tra thêm tài liệu nào khi mua S275?
- Yêu cầu Mill Certificate (chứng chỉ lô hàng) kèm theo tấm, kiểm tra Re, Rm, A và thành phần hóa học. Với chiều dày > 40 mm, nên yêu cầu thêm thử va đập Charpy theo nhiệt độ thiết kế.