Staal 37 versus 52: dit is het verschil in sterkte en prijs

Er ligt een tekening op uw bureau. Ergens in de materiaalspecificatie staat “St37” of “St52”. Misschien is de tekening tien jaar oud, misschien werkt de klant zelf nog met de oude namen. Wat is het verschil tussen staal 37 en 52, en welke norm hoort daar vandaag eigenlijk bij?

We leggen uit hoe de oude aanduidingen St37 en St52 zich verhouden tot de huidige EN-normen S235 en S355. Ook laten we zien wat het verschil in vloeigrens en koolstofgehalte betekent voor sterkte en lasbaarheid. Daarna rekenen we door wat die keuze doet met de kosten van een project.

Die keuze is namelijk niet zomaar een technische kwestie. Ze raakt de plaatdikte en het lasproces, en dat werkt door in de prijs per onderdeel.

Wat is het verschil tussen staal 37 en 52?

St37 heet vandaag S235. St52 heet S355. Het verschil tussen staal 37 en 52 zit in de vloeigrens, de treksterkte en het koolstofgehalte.

S355 draagt bij dezelfde afmeting meer belasting dan S235. Dat komt door een hoger koolstof- en mangaangehalte in de samenstelling. Daardoor kan een dunnere plaat in S355 hetzelfde werk doen als een dikkere plaat in S235. Wat dat betekent voor lasproces en kosten, leest u verderop.

Van staal 37 en 52 naar S235 en S355, de moderne EN-benamingen

De aanduidingen St37 en St52 komen uit de Duitse norm DIN 17100. Sinds de invoering van EN 10025, met een laatste grote herziening in 2004, verving de Europese norm deze nationale norm stap voor stap. Op veel oudere tekeningen en bestekken staan de DIN-namen nog gewoon vermeld.

Het cijfer in de naam veranderde daarbij van betekenis. Bij St37 en St52 verwees het cijfer naar de treksterkte. Bij S235 en S355 geeft het cijfer de minimale vloeigrens in N/mm² aan. Daarom is St52 niet automatisch gelijk aan S520. St52 komt overeen met S355, en die naamsverandering zorgt bij veel jongere ingenieurs voor verwarring als ze een oude tekening onder ogen krijgen.

Wat is staal 37 (St37) precies?

St37 is de DIN 17100-aanduiding voor wat nu S235 heet. De naam duikt vandaag nog op in oudere tekeningen, bestekken en documentatie van projecten die al jaren meelopen.

St37 staat bekend als goedkoop en goed lasbaar. Het materiaal is geschikt voor constructies die niet zwaar dynamisch worden belast, zoals lichte staalconstructies en secundaire onderdelen.

Wat is staalkwaliteit S355 (St52)?

S355 is de opvolger van St52. Bij zwaardere en dynamisch belaste constructies in offshore en petrochemie is dit vaak de standaardkeuze, omdat de hogere vloeigrens meer belasting toelaat bij dezelfde afmeting.

Wilt u meer weten over de eigenschappen en toepassingen van deze staalkwaliteit? Meer achtergrond vindt u in dit artikel over constructiestaal S355.

Wat is staal type S235 en waarvoor wordt het gebruikt?

S235 is de norm voor lichte staalconstructies. Denk aan kozijnen, hekwerken en onderdelen die niet zwaar of dynamisch worden belast.

Voor projecten waarbij S235 volstaat, is dat vaak ook de goedkoopste keuze. Wie meer wil weten over de exacte eigenschappen, kan verder lezen in dit artikel over constructiestaal S235.

Welke mechanische eigenschappen bepalen het verschil tussen S235 en S355

Naast de vloeigrens spelen ook treksterkte, rek bij breuk en kerfslagwaarde een rol bij de keuze tussen deze twee staalkwaliteiten.

Het soortelijk gewicht verschilt bijna niet. Beide staalsoorten liggen rond de 7.850 kg/m³. Het gewicht van het staal zelf verandert dus niet door voor S355 te kiezen. Wat wel verandert, is hoeveel materiaal er nodig is om dezelfde belasting te dragen.

Wat is de vloeigrens van S235 staal en hoe verhoudt die zich tot S355?

De vloeigrens van S235 is 235 N/mm². Bij S355 ligt die op 355 N/mm², bijna de helft hoger.

Vloeigrens is de grens waarbij staal blijvend vervormt in plaats van terugveren naar zijn oorspronkelijke vorm. Een constructeur rekent hiermee de maximale belasting van een onderdeel voordat het blijvend vervormt. Hoe hoger de vloeigrens, hoe meer kracht een onderdeel bij gelijke afmeting kan dragen.

Wat is het soortelijk gewicht van S235 en verandert dat bij hogere staalkwaliteiten?

Het soortelijk gewicht van S235 is circa 7.850 kg/m³. Bij S355 is dat nagenoeg gelijk.

Dat leidt tot een veelgemaakte misvatting: een hogere staalkwaliteit zou zwaarder materiaal betekenen. Het omgekeerde is eerder waar. Omdat S355 meer belasting draagt per vierkante millimeter, kan een dunnere plaat volstaan. Het gewichtsvoordeel zit in de kleinere doorsnede die nodig is, niet in het materiaal zelf.

Wat zijn de eigenschappen van S235JR in de praktijk?

De toevoeging “JR” zegt iets over de kerfslagwaarde bij kamertemperatuur. S235JR moet bij 20°C een kerfslagwaarde van minimaal 27 J halen, gemeten met een Charpy-proef. Deze variant volstaat voor constructies die niet bij lage temperaturen worden belast en niet worden blootgesteld aan sterk dynamische krachten.

Een bedrijfshal met een lichte staalconstructie, opgesteld in een normaal binnenklimaat, is een voorbeeld waarbij S235JR ruim voldoet. Zodra een constructie buiten staat en bij vorst wordt belast, komt een andere temperatuurklasse in beeld.

Hoe koolstof- en mangaangehalte de sterkte en lasbaarheid van staal 37 en 52 beinvloeden

Het sterkteverschil tussen S235 en S355 ontstaat niet toevallig. De oorzaak zit in de chemische samenstelling.

S355 bevat meer koolstof en mangaan dan S235. Beide elementen verhogen de sterkte van het staal, maar ze maken het lasproces ook gevoeliger. Meer koolstof betekent een grotere kans op koude scheurvorming in de lasnaad, zeker bij dikkere doorsnedes.

Daarom werkt een lasser bij S355 vaak met voorverwarmen. De juiste lasmethode en parameters liggen nauwer vast dan bij S235. Bij S235 kan een lasser doorgaans zonder voorverwarmen aan de slag, tenzij de plaatdikte dat toch vereist.

Om te bepalen hoe kritisch een lasproces is, gebruiken ingenieurs het koolstofequivalent, de CEV-waarde. Deze formule telt koolstof, mangaan en andere legeringselementen bij elkaar op tot één getal. Hoe hoger de CEV, hoe groter het risico op scheurvorming en hoe belangrijker voorverwarmen wordt. S355 heeft een hogere CEV dan S235, wat verklaart waarom het lasproces bij S355 meer aandacht vraagt.

Wat kerfslagwaarden zeggen over prestaties bij lage temperaturen

Sterkte is niet het enige dat telt. Hoe staal zich gedraagt bij lage temperaturen, bepaalt of een constructie bij vorst blijft doen wat hij moet doen.

Een kerfslagproef, ook wel Charpy-proef genoemd, meet hoeveel energie een staalmonster kan opnemen voordat het breekt. Het monster krijgt een inkeping en wordt bij een vastgestelde temperatuur kapotgeslagen met een pendel. De uitkomst, in joule, laat zien hoe taai het materiaal is bij die temperatuur.

Daarom doen kerfslagwaarden er bij offshore-projecten toe. Een frame op zee krijgt te maken met vorst en windbelasting, vaak in combinatie met trillingen. Bros staal breekt bij lage temperaturen zonder waarschuwing vooraf. Taai staal geeft eerst na, en dat verschil is bij een constructiefout het verschil tussen een scheur en een ramp.

De norm kent verschillende temperatuurklassen, herkenbaar aan de toevoeging achter de staalsoort:

• JR: kerfslagwaarde gegarandeerd bij 20°C, geschikt voor binnenconstructies.
• J0: gegarandeerd bij 0°C, voor buitenconstructies in een gematigd klimaat.
• J2: gegarandeerd bij -20°C, veelgebruikt bij buitenconstructies die aan vorst blootstaan.
• K2: strengere eis dan J2 bij dezelfde temperatuur, met een hogere minimale kerfslagwaarde.

Bij een offshore-platform of een tank die buiten in Noord-Europa staat, is J2 vaak het uitgangspunt. Bij extreme omstandigheden, zoals arctische projecten, komt K2 in beeld.

Welk staal is het sterkst, S235 of S355, in de praktijk

Op papier is het antwoord simpel: S355 heeft een hogere vloeigrens en treksterkte dan S235. Maar “sterkst” is geen vaste eigenschap: het hangt af van wat een constructie moet dragen.

Neem een lichte overkapping voor een fietsenstalling. Die krijgt nauwelijks dynamische belasting en geen zware puntlasten. S235 voldoet daar ruimschoots, en S355 zou alleen extra kosten met zich meebrengen zonder functioneel voordeel. In dat geval is S235 de betere keuze: het voldoet aan de eis zonder extra kosten.

Bij een kraanframe of een offshore-drager ligt dat anders. Daar spelen hoge statische belasting en dynamische krachten een rol, en soms ook lage temperaturen. Hier is de hogere vloeigrens van S355 nodig om die belasting te dragen.

Het antwoord op de vraag welk staal het sterkst is, hangt dus af van de belastingssituatie, niet van het label S235 of S355. Een projectleider die zomaar voor de zwaarste kwaliteit kiest omdat dat “veilig” voelt, betaalt vaak voor sterkte die nooit wordt gebruikt.

Wat het verschil tussen staal 37 en 52 betekent voor uw projectkosten

Kijkt u alleen naar de prijs per kilo, dan is S355 duurder dan S235. Dat klopt, en daar houden veel kostenvergelijkingen ook op. Maar een project rekent u niet af per kilo. U rekent het af op de totale kosten.

Omdat S355 een hogere vloeigrens heeft, kan een constructie vaak met een dunnere plaat toe. Minder materiaal betekent minder gewicht, minder transportkosten en soms minder lasuren. Bij een constructie die voor honderd procent op sterkte wordt gedimensioneerd, kan een overstap van S235 naar S355 het benodigde plaatvolume met 20 tot 30 procent verminderen.

Stel: een frame vraagt in S235 een plaatdikte van 12 millimeter om aan de sterkte-eis te voldoen. In S355 volstaat 8 millimeter voor dezelfde belasting. Bij een frame van enkele tonnen staal loopt de besparing in materiaalkosten al snel op, ook al is de prijs per kilo hoger. Rekent u daar de lagere transportkosten en de kortere lastijd bij op, dan kan het totaalplaatje in het voordeel van S355 uitvallen, ondanks de hogere inkoopprijs.

Daarom geeft een kostenvergelijking per kilo een vertekend beeld. De prijs op de weegbrug is maar één onderdeel. Ook bewerking en logistiek tellen mee, naast het materiaal. Wie de actuele ontwikkeling van de staalprijs wil volgen, vindt de laatste inzichten over de staalprijs nuttig bij deze afweging. De marktprijs van staal is de afgelopen jaren flink geschommeld.

Waarom materiaalverbruik optimaliseren met een hogere staalkwaliteit kan lonen

Een dunnere plaat in S355 kan dezelfde sterkte bieden als een dikkere plaat in S235. Staalkwaliteit is daarom een ontwerpkeuze, geen formaliteit.

Neem een liggende constructie die een belasting van 500 kN/m moet dragen. In S235 vraagt dat een plaatdikte van 15 millimeter. Dezelfde belasting is in S355 haalbaar met 10 millimeter, bij een gelijke veiligheidsmarge. Dat scheelt materiaal. Het scheelt ook gewicht: minder om te verplaatsen, te hijsen en te lassen.

Bij een constructie van 2.000 kilo in S235 kan die gewichtsbesparing oplopen tot 500 tot 600 kilo staal in S355, afhankelijk van de exacte belastingseis. Minder gewicht betekent vaak ook minder lasuren, want een dunnere plaat vraagt minder lasmateriaal per naad. Bij projecten waar arbeidsuren de grootste kostenpost vormen, telt die besparing net zo hard mee als de materiaalprijs zelf.

Welke invloed staalkeuze heeft op ontwerpcomplexiteit en verbindingstechnieken

De keuze voor S355 stopt niet bij de plaatdikte. Ze werkt door in de hele berekening van een constructie.

Eurocode 3 rekent met de vloeigrens van het gekozen staal. Een hogere vloeigrens geeft meer ruimte in de doorsnede, maar de knik- en plooicontroles worden strenger. Slanke profielen in S355 zijn eerder gevoelig voor lokale plooi dan dikkere profielen in S235. De constructeur controleert daarom de sterkte, en ook de stabiliteit van de dunnere onderdelen.

Bij verbindingen speelt hetzelfde probleem. Een lasnaad in S355 moet de hogere vloeigrens van het basismateriaal kunnen volgen. Dat vraagt vaak een ander lastoevoegmateriaal en een lasprocedure die is gekwalificeerd volgens EN 1090. Bouten in hoogwaardige verbindingen worden bij S355 doorgaans zwaarder gedimensioneerd. De verbinding mag namelijk niet de zwakke schakel worden in een constructie die is ontworpen op de hogere sterkte van het plaatmateriaal. Wie dit onderdeel van het ontwerp onderschat, loopt het risico dat een op papier sterkere constructie in de praktijk faalt op de verbinding.

Wanneer u kiest voor S235 en wanneer voor S355 in uw constructie

De keuze tussen S235 en S355 hangt af van vier factoren: de belasting, de temperatuur waarin het onderdeel werkt, of er dynamische krachten optreden en het beschikbare budget.

Statische, licht belaste constructies bij normale temperaturen vragen zelden om S355. Zodra er sprake is van vermoeiing, denk aan een kraanframe dat duizenden hijscycli doormaakt, verschuift de balans richting S355. Datzelfde geldt bij gebruik onder lage temperaturen, zoals een offshore-platform in de Noordzee: dan komt S355 of een kerfslagvariant daarvan in beeld.

In de scheepsbouw zien we bij Ferna regelmatig tekeningen waarin de staalkwaliteit niet is afgestemd op de dynamische belasting van het onderdeel. Een dekconstructie die herhaaldelijk golfklappen opvangt, vraagt om een staalkwaliteit met voldoende kerfslagwaarde bij lage temperatuur. Wordt hier standaard S235JR toegepast zonder die controle, dan ontstaat het risico op scheurvorming die pas na maanden gebruik aan het licht komt. Een tekeningcontrole vooraf voorkomt precies dit soort fout.

Toepassingen waarbij S235 volstaat

S235 is de logische keuze bij:

• Lichte staalconstructies zoals overkappingen en luifels
• Secundaire draagconstructies die geen hoofdlast dragen
• Kozijnen en gevelconstructies
• Hekwerken en leuningen

In deze toepassingen is de belasting laag en voorspelbaar. Overstappen naar S355 voegt hier kosten toe zonder functioneel voordeel.

Toepassingen waarbij S355 noodzakelijk is

S355 is vaak de standaard bij:

• Tankbouw, waar wanddikte en gewicht direct de kosten bepalen
• Offshore-frames die windbelasting en golfslag moeten weerstaan
• Kranen en hijswerktuigen met herhaalde dynamische belasting
• Zwaar belaste constructies in de petrochemie, waar uitval geen optie is

In deze sectoren, de kern van de doelgroep van Ferna, is de hogere prijs per kilo vrijwel altijd verantwoord door de lagere massa en de betere prestaties onder wisselende belasting.

Wat hergebruik van oud staal betekent voor certificering en traceerbaarheid

Oud staal hergebruiken klinkt duurzaam, en dat is het ook. Maar in gereguleerde sectoren is het niet zomaar een kwestie van opnieuw inzetten.

Voor constructief staal dat in de EU wordt toegepast, is een CE-markering verplicht volgens EN 1090-1. Gesloopt of hergebruikt materiaal heeft die markering vaak niet meer, of de herkomst is niet meer vast te stellen. Zonder bekende samenstelling, walsrichting en mechanische eigenschappen kan een leverancier niet garanderen dat het materiaal voldoet aan de gestelde norm.

In petrochemie en offshore is dat risico onacceptabel. Een lasnaad of drukvat gebouwd uit staal met onbekende herkomst kan niet worden vrijgegeven door een keuringsinstantie, hoe goed het materiaal er ook uitziet. Traceerbaarheid begint daarom bij het certificaat dat bij de oorspronkelijke levering hoort. Wie hier meer over wil weten, vindt in het 3.1-certificaat voor staal een uitleg van wat dat document precies vastlegt en waarom het bij nieuwbouw altijd bij de levering hoort.

Duurzaamheid en circulaire economie van constructiestaal

Staal is een van de weinige bouwmaterialen die vrijwel volledig te recyclen zijn zonder kwaliteitsverlies. Een oude ligger kan omgesmolten worden tot nieuw staal met dezelfde mechanische eigenschappen als het origineel.

De keuze voor de juiste staalkwaliteit raakt dit vraagstuk direct. Een constructie in S355 die met minder materiaal dezelfde sterkte behaalt, gebruikt simpelweg minder staal per project. Minder staal betekent minder winning van ruwe grondstof en minder energie in het walsproces. Minder staal per project is een rekenkundig gevolg van de keuze voor een hogere staalkwaliteit bij gelijke belastingseis, geen marketingverhaal.

Steeds meer industriële opdrachtgevers kijken inmiddels ook naar dit soort keuzes, naast de prijs van een project. Wie meer wil weten over dit onderwerp, vindt in meer inzicht in circulair staal een toelichting over hoe recycling en materiaalkeuze samen bijdragen aan een lagere milieubelasting van een constructie.

Hoe Ferna u helpt bij de juiste staalkeuze en volledige documentatie

Twijfel over de juiste staalkwaliteit op een tekening komt vaker voor dan u denkt. Ferna is gevestigd in Zuid-Nederland en combineert industriële capaciteit met korte lijnen naar de klant. Groot genoeg om een complex maatwerkproject van 20.000 tot 200.000 euro aan te kunnen, dichtbij genoeg om de projectleider persoonlijk te kennen.

Ziet Ferna bij de beoordeling van een tekening dat de gekozen staalkwaliteit niet aansluit bij de belasting of toepassing, dan volgt een telefoontje, voordat de offerte de deur uitgaat.

Voor petrochemie, offshore en scheepsbouw telt kennis van de norm net zo hard als kennis van het materiaal. Ferna werkt met certificeringen als EHEDG, PED, NORSOK en EN-1090. Die certificeringen zijn meer dan een sticker op de website: het zijn de kaders waarbinnen een las, een keuring of een documentatiedossier moet passen voordat een opdrachtgever in de zware industrie het accepteert.

Waarom keuringsdossiers en materiaaltraceerbaarheid onmisbaar zijn in petrochemie en offshore

Bij een Ferna-project horen keuringsdossiers, as-built documentatie en materiaalcertificaten standaard bij de levering. Dat is geen aparte dienst en ook geen meerprijs. Het hoort gewoon bij het proces.

In petrochemie en offshore is dat geen overbodige luxe. Een onderdeel zonder traceerbare herkomst kan een installatie stilzetten, ook als het materiaal zelf prima is. Wie meer wil weten over wat er precies op zo’n certificaat staat en waarom dat document bij elke levering hoort, leest meer uitleg over het materiaalcertificaat voor staal.

Hoe u binnen 48 uur een offerte krijgt op basis van uw tekening

Het proces is kort. U stuurt de tekening in, Ferna beoordeelt de staalkeuze en de constructie, en binnen 48 uur ligt er een offerte.

Zit er een fout of een onlogische keuze in de tekening, dan hoort u dat eerst. Ferna belt zodra iemand een probleem in de tekening ziet, nog voordat de offerte klaar is. Dat voorkomt vertraging later in het project, op het moment dat aanpassen duurder is.

Veelgestelde vragen over staalkwaliteiten S235 en S355

Wat is zwaarder, staal of RVS?

RVS is net iets zwaarder. Constructiestaal heeft een soortelijk gewicht van circa 7.850 kg/m3, RVS komt op ongeveer 7.900 kg/m3. Het verschil is klein en speelt in de praktijk zelden een rol bij de materiaalkeuze.

Welk metaal weegt het meest?

Van de metalen die in industriële constructies veel voorkomen, weegt lood het zwaarst met ongeveer 11.340 kg/m3. Staal en RVS liggen rond de 7.850 tot 7.900 kg/m3. Aluminium heeft met circa 2.700 kg/m3 een aanzienlijk lager soortelijk gewicht dan staal.

Kan ik in een bestaand ontwerp zomaar overstappen van S235 naar S355?

Nee. Een overstap vraagt om een herberekening van de constructie. Vloeigrens en stijfheid verschillen, en dat werkt door in doorbuiging, verbindingen en de dimensionering van bouten of lassen.

Twijfelt u of een bestaand ontwerp geschikt is voor een andere staalkwaliteit? Laat de tekening dan eerst beoordelen voordat u de materiaalkeuze wijzigt.

Kies de juiste staalkwaliteit en stuur uw tekening op voor een snelle offerte

St37 is vandaag S235, St52 is S355. Het verschil zit in vloeigrens en treksterkte, en dat verschil werkt door in lasbaarheid, ontwerpcomplexiteit en uiteindelijk de kosten van uw project.

S235 volstaat voor licht belaste constructies. S355 is de logische keuze bij zwaardere, dynamisch belaste onderdelen in offshore, petrochemie en tankbouw. Bij twijfel gaat de kostenvraag over het hele project, niet over de prijs per kilo staal. Minder materiaal in een hogere kwaliteit kan de totale rekening juist verlagen.

Twijfelt u welke staalkwaliteit bij uw tekening past? Dat is geen reden om te wachten. Stuur uw tekening op en Ferna beoordeelt direct de staalkeuze en de constructie, met een offerte binnen 48 uur.