Teraskonstruktsioonide materjalinõuded
Teraskonstruktsioonid mõjutavad kasutamise ajal mitmesuguseid toimeid (koormus, ebaühtlane vundamendi vajutus, temperatuur jne), mistõttu terasel peavad olema head mehaanilised omadused (tugevus, plastilisus, sitkus) ja töötlemisomadused (külm- ja kuumtöötlemine). ja keevitusvõime), et tagada konstruktsiooni ohutus ja töökindlus. Teraseid on palju ja ainult vähesed vastavad teraskonstruktsioonide nõuetele, näiteks Q235 süsinikterasest, l6Mn madala legeerterasest ja 20 mangaan-vanaadiumiteras (20 MnV) ülitugevate poltide jaoks.
Toimivusnäitajad:
1. Tugevus
Terase tugevusnäitajad koosnevad elastsuse piirist σe, voolavuspiirist σy ja tõmbepiirist σu. Disain põhineb terase voolavuspiiril. Kõrge voolavuspiir võib vähendada konstruktsiooni kandevõimet, säästa terast ja vähendada ehituskulusid. Tõmbetugevus σu on maksimaalne pinge, mida teras suudab taluda enne selle kahjustamist. Sel ajal kaotab konstruktsioon suure plastilise deformatsiooni tõttu kasutuskõlblikkuse, kuid konstruktsioon ei varise suurest deformatsioonist hoolimata kokku, mis vastab konstruktsiooni nõuetele, et taluda haruldasi maavärinaid. Väärtust 'σu/σy võib pidada terase tugevusreservi parameetriks.
2. Plastilisus
Terase plastilisus viitab üldiselt olulisele plastilisele deformatsioonile ilma purunemiseta, kui pinge ületab voolavuspiiri. Terase plastilise deformatsioonivõime mõõtmise peamised näitajad on pikenemine δ ja ristlõike kokkutõmbumine ψ.
3. Külmpainutusvõime
Terase külmpainutusvõime mõõdab terase vastupidavust pragudele, kui seda painutatakse toatemperatuuril plastilise deformatsiooni tekitamiseks. Terase külmpainutusvõime on külmpainutuskatsete kasutamine, et testida terase paindedeformatsiooni jõudlust kindlaksmääratud paindeastmel.
4. Löögitugevus
Terase löögitugevus viitab terase võimele absorbeerida mehaanilist kineetilist energiat purunemisprotsessi ajal löögikoormuse all. See on mehaaniline omadus, mis mõõdab terase vastupidavust löökkoormusele, mis võib madala temperatuuri ja pingekontsentratsiooni tõttu põhjustada rabedaid purunemisi. Üldjuhul saadakse terase löögitugevuse indeks standardkatsekehade löögitestide abil.
5. Keevitamise jõudlus
Terase keevitustõhusus viitab võimele saavutada head keevisliidet teatud keevitusprotsessi tingimustes. Keevitustulemused võib jagada keevitustulemuseks keevitamise ajal ja keevitamise jõudluseks jõudluse osas. Keevitustulemus keevitamise ajal viitab keevisõmbluse ja keevisõmbluse lähedal oleva metalli tundlikkusele, et keevitamise ajal ei tekiks termilisi pragusid ega jahutavaid kokkutõmbumispragusid. Hea keevitustulemus tähendab, et teatud keevitusprotsessi tingimustes ei teki keevismetallis ja selle läheduses asuvas lähtematerjalis pragusid. Keevituse jõudlus kasutusomaduste mõistes viitab keevisõmbluse löögikindlusele ja plastilisusele kuumusest mõjutatud tsoonis, mis eeldab, et terase mehaanilised omadused keevisõmbluses ja kuumusest mõjutatud tsoonis ei tohiks olla madalamad kui keevisõmbluse mehaanilised omadused. lähtematerjal. minu riik võtab kasutusele keevitusprotsessi keevitusjõudluse testimise meetodi ning võtab kasutusele ka kasutatavuse ja kasutusomaduste keevitamise testimise meetodi.
6. Vastupidavus
Terase vastupidavust mõjutavad paljud tegurid. Esiteks on terase korrosioonikindlus halb ning terase korrodeerumise ja roostetamise vältimiseks tuleb kasutusele võtta kaitsemeetmed. Kaitsemeetmed hõlmavad järgmist: terasvärvi regulaarne hooldus, tsingitud terase kasutamine ja spetsiaalsed kaitsemeetmed tugevate söövitavate ainete (nt happe, leelise ja soola) tingimustes. Näiteks avamereplatvormi struktuur võtab mantli korrosiooni vältimiseks kasutusele "anoodkaitse" meetmed. Tsingi valuplokid on kinnitatud mantel ja merevee elektrolüüt korrodeerib automaatselt kõigepealt tsingi valuploki, saavutades seeläbi teraskesta kaitsefunktsiooni. Teiseks, kuna terase hävitav tugevus kõrgel temperatuuril ja pikaajalisel koormusel on palju madalam kui lühiajaline tugevus, tuleks mõõta terase vastupidavust pikaajalisel kõrgel temperatuuril. Teras muutub aja jooksul automaatselt kõvaks ja rabedaks, mis on "vananemise" nähtus. Katsetada tuleks terase löögikindlust madalal temperatuuril.
