Plieninių konstrukcijų medžiagų reikalavimai

Plieninės konstrukcijos eksploatacijos metu bus veikiamos įvairių formų (apkrova, netolygus pamatų slūgimas, temperatūra ir kt.), todėl reikalaujama, kad plienas pasižymėtų geromis mechaninėmis savybėmis (stiprumas, plastiškumas, kietumas) ir apdirbimo (apdorojimas šaltu ir karštu būdu) ir suvirinimo našumas), kad būtų užtikrintas konstrukcijos saugumas ir patikimumas. Plieno rūšių yra daug, ir tik keletas atitinka plieno konstrukcijų reikalavimus, pvz., Q235 anglinio plieno, l6Mn mažai legiruoto plieno ir 20 mangano vanadžio plieno (20MnV) didelio stiprumo varžtams.
Veikimo rodikliai:
1. Jėga
Plieno stiprumo rodiklius sudaro tamprumo riba σe, takumo riba σy ir tempimo riba σu. Konstrukcija pagrįsta plieno takumo riba. Didelė takumo riba gali sumažinti konstrukcijos savitumą, taupyti plieną ir sumažinti statybos sąnaudas. Tempiamasis stipris σu yra didžiausias įtempis, kurį plienas gali atlaikyti prieš jį sugadindamas. Šiuo metu konstrukcija praranda savo tinkamumą naudoti dėl didelių plastinių deformacijų, tačiau konstrukcija nesugriūna nepaisant didelių deformacijų, o tai atitinka konstrukcijos reikalavimus, kad jie būtų atsparūs retiems žemės drebėjimams. 'σu/σy vertė gali būti laikoma plieno stiprumo rezervo parametru.
2. Plastiškumas
Plieno plastiškumas paprastai reiškia savybę turėti didelę plastinę deformaciją be lūžimo, kai įtempis viršija takumo ribą. Pagrindiniai plieno plastinės deformacijos gebos matavimo rodikliai yra pailgėjimas δ ir skerspjūvio susitraukimas ψ.
3. Šaltojo lenkimo charakteristikos
Plieno šaltojo lenkimo charakteristikos yra plieno atsparumo įtrūkimams matas, kai jis lenkiamas kambario temperatūroje, kad susidarytų plastinė deformacija. Plieno šaltojo lenkimo charakteristikos yra šalto lenkimo bandymai, siekiant patikrinti plieno lenkimo deformacijos charakteristikas esant nurodytam lenkimo laipsniui.
4. Atsparumas smūgiams
Plieno atsparumas smūgiams reiškia plieno gebėjimą sugerti mechaninę kinetinę energiją lūžimo proceso metu esant smūginei apkrovai. Tai mechaninė savybė, matuojanti plieno atsparumą smūginei apkrovai, kuri dėl žemos temperatūros ir įtempių koncentracijos gali sukelti trapumą. Paprastai plieno atsparumo smūgiams indeksas gaunamas atliekant standartinių bandinių smūginius bandymus.
5. Suvirinimo našumas
Plieno suvirinimo charakteristikos reiškia gebėjimą gauti gerą suvirintą jungtį tam tikromis suvirinimo proceso sąlygomis. Suvirinimo našumą galima suskirstyti į suvirinimo našumą suvirinimo metu ir suvirinimo efektyvumą pagal našumą. Suvirinimo efektyvumas suvirinimo metu reiškia suvirinimo siūlės ir metalo, esančio šalia suvirinimo siūlės, jautrumą, kad suvirinimo metu nesusidarytų šiluminių įtrūkimų arba aušinimo susitraukimo įtrūkimų. Geras suvirinimo našumas reiškia, kad tam tikromis suvirinimo proceso sąlygomis suvirinimo metalas ir šalia esanti pradinė medžiaga nesusidaro įtrūkimų. Suvirinimo efektyvumas, kalbant apie eksploatacines charakteristikas, reiškia suvirinimo siūlės atsparumą smūgiams ir plastiškumą karščio paveiktoje zonoje, todėl suvirinimo siūlėje ir karščio paveiktoje zonoje plieno mechaninės savybės neturi būti mažesnės nei pradinė medžiaga. mano šalis taiko suvirinimo proceso bandymo metodą, taip pat naudoja suvirinimo našumo bandymo metodą, skirtą tinkamumui ir naudojimo savybėms nustatyti.
6. Patvarumas
Yra daug veiksnių, turinčių įtakos plieno ilgaamžiškumui. Visų pirma, plieno atsparumas korozijai yra menkas, todėl reikia imtis apsauginių priemonių, kad plienas nerūdytų ir nerūdytų. Apsaugos priemonės apima: reguliarią plieno dažų techninę priežiūrą, cinkuoto plieno naudojimą ir specialias apsaugos priemones esant stiprioms korozinėms terpėms, tokioms kaip rūgštis, šarmai ir druska. Pavyzdžiui, atviroje jūroje esančios platformos konstrukcijoje taikomos „anodinės apsaugos“ priemonės, kad būtų išvengta striukės korozijos. Cinko luitai yra pritvirtinti prie apvalkalo, o jūros vandens elektrolitas pirmiausia automatiškai surūdys cinko luitą ir taip pasieks plieninio apvalkalo apsaugos funkciją. Antra, kadangi plieno ardomasis stipris esant aukštai temperatūrai ir ilgalaikei apkrovai yra daug mažesnis nei trumpalaikis stiprumas, reikia išmatuoti plieno patvarumą esant ilgalaikei aukštai temperatūrai. Laikui bėgant plienas automatiškai taps kietas ir trapus, o tai yra „senėjimo“ reiškinys. Plieno atsparumas smūgiams esant žemai temperatūrai turi būti išbandytas.