Acélszerkezetek anyagkövetelményei – ROYAL GROUP

1. Erő
Az acél szilárdsági indexe a rugalmassági határból, a folyáshatárból és a szakítóhatárból tevődik össze. A tervezés az acél folyáshatárán alapul. A nagy folyáshatár csökkentheti a szerkezet súlyát, acélt takaríthat meg és csökkentheti a költségeket. A szakítószilárdság az a maximális feszültség, amelyet az acél a meghibásodás előtt elbír. Ekkor a szerkezet elveszíti teljesítményét a képlékeny alakváltozás miatt, de a szerkezet alakváltozása nagy és nem omlik össze, ami képesnek kell lennie arra, hogy megfeleljen a ritka földrengésekkel szembeni szerkezeti ellenállás követelményeinek.
2. Plaszticitás
Az acél képlékenysége általában a folyáshatár túllépése utáni jelentős képlékeny alakváltozásra utal törés nélkül. Az acél képlékeny alakváltozási képességének mérésére szolgáló fő mutató a nyúlás (kő) és a keresztmetszeti zsugorodás (U).
3. hideghajlítási teljesítmény
Az acél hideghajlító tulajdonsága az acél repedésállóságának mértéke, amikor normál hőmérsékleten, hajlítási folyamat során képlékeny alakváltozás következik be. Az acél hideghajlító tulajdonságának vizsgálata során hideghajlítási kísérlettel tesztelik az acél hajlító-deformációs tulajdonságát meghatározott hajlítási fok mellett.
4. Ütésállóság
Az acél ütésállósága az acél azon képességét jelenti, hogy ütésterhelés alatt álló acél a törés során elnyeli a mechanikai kinetikus energiát. Ez egy mechanikai tulajdonság, amely az acél ütésterheléssel és vágással szembeni ellenállásának hatását méri, és alacsony hőmérséklet és feszültségkoncentráció miatt rideg törést okozhat. Az acél ütésállósági indexét általában szabványos minta ütővizsgálatával határozzák meg.
5. Hegesztési teljesítmény
Az acél hegesztési teljesítménye a hegesztési kötés jó teljesítményére utal állandó hegesztési folyamatfeltételek mellett. A hegesztési teljesítmény két csoportra osztható: a hegesztési folyamat során mutatott hegesztési teljesítmény és a használat közbeni hegesztési teljesítmény. A hegesztési folyamat során mutatott hegesztési teljesítmény arra utal, hogy a hegesztési folyamat során a hegesztési varratban és a hegesztési varrat közelében lévő fémben nem keletkezik-e repedés vagy hűlési zsugorodási repedés. A jó hegesztési teljesítmény azt jelenti, hogy bizonyos hegesztési folyamatfeltételek mellett a hegesztési varratban és a közeli alapfémben nincs repedés. Az üzemi teljesítmény szempontjából a hegesztési teljesítmény a hegesztési varrat ütési szívósságára és a hőhatásövezetben lévő képlékenységi tulajdonságára utal. Előfeltétel, hogy az acél mechanikai tulajdonságai a hegesztési varratban és a hőhatásövezetben ne legyenek alacsonyabbak az alapanyagénál. Hazánk a hegesztési folyamatban alkalmazott hegesztési teljesítményvizsgálati módszereket, valamint a használat közbeni tulajdonságokra vonatkozó hegesztési teljesítményvizsgálati módszereket alkalmazza.
6. Tartósság
Az acél tartósságát számos tényező befolyásolja. Először is, az acél korrózióállósága gyenge, ezért védőintézkedéseket kell tenni az acél korróziójának és rozsdásodásának megakadályozására. A védőintézkedések a következők: az acélfesték rendszeres karbantartása, horganyzott acél használata sav, lúg, só és más erősen korrozív közegben, speciális védőintézkedések alkalmazása, például az offshore platform szerkezetén az "anódvédelem" alkalmazása a köpeny korróziójának megakadályozására, a köpenyre rögzített cinköntvény, a tengervíz elektrolit automatikusan korrodálja a cinköntvényt, így védve az acélköpeny működését. Másodszor, mivel az acél magas hőmérséklet és hosszú távú terhelés alatt jobban csökken a szakadási szilárdsága, mint a rövid távú szilárdsága, ezért a hosszú távú magas hőmérsékleti hatás alatt álló acél esetében meg kell határozni a tartós szilárdságot. Az acél idővel megkeményedik és rideggé válik, ezt a jelenséget öregedésnek nevezik. Az acél ütésállóságát alacsony hőmérsékleti terhelés alatt is meg kell vizsgálni.