عند النظر في استخدام فولاذ S355W Corten للأجزاء الحاملة-في المناطق الباردة، يتحول الاهتمام الأساسي من مقاومته للتآكل الجوي إلى خاصية ميكانيكية مهمة:درجة حرارة منخفضة-صلابة. يعتمد مدى ملاءمتها بشكل كامل على المتانة المعتمدة للدرجة المحددة والحد الأدنى لدرجة الحرارة التصميمية لمشروعك.
المشكلة الأساسية: -كسر هش بسبب درجة الحرارة المنخفضة
تخضع جميع أنواع الفولاذ الإنشائي إلى مرحلة "مطاطية-إلى-تحول هش". تحت درجة حرارة معينة، يمكن أن تفقد المادة قدرتها على التشوه من الناحية اللدنة وقد تنكسر فجأة تحت الضغط أو التأثير. بالنسبة للهياكل الحاملة للحمل-، فإن هذا الخطر غير مقبول.
المعيارS355Wيتم تحديد الدرجة، كما هو محدد بواسطة EN 10025-5الحد الأدنى من القوة الميكانيكية(العائد أكبر من أو يساوي 355 ميجا باسكال) ولكنلا يتطلب قيمًا محددة للمتانة-لتأثير درجات الحرارة المنخفضة. استخدامه في المناطق الباردة دون التحقق من هذه الخاصية يشكل خطرًا كبيرًا.
الحل: تحديد الدرجة الفرعية الصحيحة-.
تتم الإشارة إلى مدى ملاءمتها للمناخات الباردة من خلال الحرف والرقم الموجود في لاحقة الدرجة، مما يضمن الحد الأدنى من طاقة التأثير عند درجة حرارة محددة.
| درجة | Charpy V-متطلبات اختبار تأثير الشق | ملاءمة للمناطق الباردة |
|---|---|---|
| S355W | غير موحدة.المتانة ليست مضمونة. | غير مستحسنللهياكل الحاملة للحمل الأساسي-في البيئات الباردة المعروفة. |
| S355J0W | 27 جول عند 0 درجة (32 درجة فهرنهايت). | مناسبة لمعتدلالمناخات مع تجميد في بعض الأحيان. درجة غرض عام-عامة. |
| S355J2W | 27 جول عند -20 درجة (-4 درجة فهرنهايت). | الاختيار القياسي لالمناطق الباردة. مناسبة للجسور والهياكل في المناطق ذات الشتاء البارد. |
| S355K2W | 40 جول عند -20 درجة (-4 درجة فهرنهايت). | لالتطبيقات الصعبةتتطلب متانة أعلى، مثل{{0}البنية الأساسية للخدمة الشاقة. |
حدود درجة الحرارة العملية والاحتياطات الهندسية
بالنسبة للهيكل الموجود في منطقة باردة، فإن "حد درجة الحرارة" ليس رقمًا واحدًا ولكنه معلمة يتم تحديدها أثناء التصميم الهندسي.
تحديد الحد الأدنى لدرجة حرارة التصميم (MDT): هذه هي أدنى درجة حرارة ممكنة للخدمة سيواجهها الهيكل، وغالبًا ما يتم ضبطها على 10-20 درجة أقل من أدنى مستوياتها التاريخية للسلامة.
اختر الفولاذ ذو المتانة المعتمدة في MDT: يجب عليك تحديد درجة، مثلS355J2W أو S355K2W، والتي تثبت شهادة المطحنة أنها تلبي متطلبات طاقة التأثيرعند MDT الخاص بك أو أقل منه.
تنفيذ قواعد التصميم والتصنيع الهامة:
تصميم التفاصيل: تجنب الشقوق الحادة والفراغات والأشكال الهندسية المعقدة التي تخلق تركيزات الإجهاد.
إجراءات اللحام: استخدم أساليب مؤهلة ومواد مستهلكة مصممة لمقاومة العوامل الجوية للفولاذ التي تطابق أو تتجاوز درجة حرارة المعدن الأساسي-المتينة عند درجة الحرارة المنخفضة.
تقتيش: يعد الاختبار غير المدمر -للحامات أمرًا ضروريًا للقضاء على عيوب بدء التشققات-.
التوصية النهائية
لا تستخدم الدرجة القياسية S355W للأجزاء الحاملة للحمل في المناطق الباردة.صلابتها غير محددة وتشكل خطر الكسر الهش.
لاستخدام فولاذ Corten بأمان في هذه التطبيقات، يجب عليك:
حدد -درجة فرعية مضمونة-للصلابة(S355J2W أو S355K2W).
حدد الحد الأدنى لدرجة حرارة التصميم لمشروعك.
الإصرار على رؤية شهادة اختبار الطاحونةلكل دفعة من الفولاذ للتحقق من التركيب الكيميائي، والأهم من ذلك، قيم طاقة التأثير الفعلية عند درجة الحرارة المحددة.
باتباع هذا البروتوكول، يمكنك الاستفادة من القوة الهيكلية ومزايا مقاومة العوامل الجوية لفولاذ Corten من فئة S355 مع ضمان السلامة والنزاهة الكاملة في المناخات الباردة.
