דרישות חומרים למבני פלדה – ROYAL GROUP

1. חוזק
מדד החוזק של פלדה מורכב מגבול אלסטיות, גבול כניעה וגבול מתיחה. התכנון מבוסס על חוזק הכניעה של הפלדה. חוזק כניעה גבוה יכול להפחית את משקל המבנה, לחסוך בפלדה ולהפחית את העלות. חוזק מתיחה הוא המאמץ המקסימלי שפלדה יכולה לעמוד בו לפני כשל. בשלב זה, המבנה מאבד את ביצועיו עקב דפורמציה פלסטית, אך דפורמציה המבנה גדולה ואינה קורסת, מה שאמור להיות מסוגל לעמוד בדרישות העמידות המבנית לרעידות אדמה נדירות.
2. גמישות
פלסטיות של פלדה מתייחסת בדרך כלל לתכונות של דפורמציה פלסטית משמעותית ללא שבר לאחר שהמאמץ עולה על נקודת הכניעה. המדד העיקרי למדידת קיבולת הדפורמציה הפלסטית של פלדה הוא אבן התארכות והתכווצות חתך u.
3. ביצועי כיפוף קר
תכונת הכיפוף הקר של פלדה היא מדד לעמידות הפלדה בפני סדקים כאשר מתרחשת עיוות פלסטי בתהליך כיפוף בטמפרטורה רגילה. תכונת הכיפוף הקר של פלדה נועדה לבחון את תכונת עיוות הכיפוף של פלדה תחת דרגת כיפוף מוגדרת באמצעות ניסוי כיפוף קר.
4. קשיחות פגיעה
קשיחות הפלדה מתייחסת ליכולתה של הפלדה תחת עומס פגיעה לספוג אנרגיה קינטית מכנית בתהליך השבר. זוהי תכונה מכנית המודדת את השפעת עמידות הפלדה לעומס פגיעה בחיתוך, ועלולה לגרום לשבר שביר עקב טמפרטורה נמוכה וריכוז מאמץ. באופן כללי, מדד קשיחות הפגיעה של פלדה מתקבל על ידי בדיקת פגיעה של דגימה סטנדרטית.
5. ביצועי ריתוך
ביצועי הריתוך של פלדה מתייחסים לחיבור ריתוך בעל ביצועים טובים המתקבלים בתנאי תהליך ריתוך קבועים. ניתן לחלק את ביצועי הריתוך לשני סוגים: ביצועי הריתוך בתהליך הריתוך וביצועי הריתוך בשימוש. ביצועי הריתוך בתהליך הריתוך מתייחסים לרגישות להיעדר סדקים תרמיים או סדקים כתוצאה מהתכווצות קירור בריתוך ובמתכת הסמוכה לריתוך במהלך תהליך הריתוך. ביצועי ריתוך טובים פירושם שאין סדקים במתכת הריתוך ובמתכת הבסיס הסמוכה בתנאי תהליך ריתוך מסוימים. ביצועי הריתוך מבחינת ביצועי שירות מתייחסים לקשיחות הריתוך מפני פגיעות ולתכונת הגמישות באזור המושפע מחום. נדרש שהתכונות המכניות של הפלדה בריתוך ובאזור המושפע מחום לא יהיו נמוכות מאלה של חומר הבסיס. מדינתנו מאמצת את שיטות בדיקת ביצועי הריתוך בתהליך הריתוך, וגם מאמצת את שיטות בדיקת ביצועי הריתוך על תכונות השימוש.
6. עמידות
ישנם גורמים רבים המשפיעים על עמידות הפלדה. ראשית, עמידות הפלדה בפני קורוזיה ירודה, ויש לנקוט באמצעי הגנה כדי למנוע קורוזיה וחלודה של הפלדה. אמצעי הגנה כוללים: תחזוקה שוטפת של צבע הפלדה, שימוש בפלדה מגולוונת, חומצה, בסיס, מלח ותנאי מדיום קורוזיביים חזקים אחרים, שימוש באמצעי הגנה מיוחדים, כגון שימוש באמצעי "הגנה על אנודה" במבנה הפלטפורמה הימית כדי למנוע קורוזיה של המעיל, חיבור מטילי אבץ על המעיל, אלקטרוליט מי ים יביא לקורוזיה אוטומטית של מטילי אבץ, על מנת להגן על תפקוד המעיל. שנית, מכיוון שהפלדה נמצאת תחת טמפרטורה גבוהה ועומס ארוך טווח, חוזק הכשל שלה מופחת יותר מחוזק הטווח הקצר, לכן עבור פלדה תחת פעולה ארוכת טווח בטמפרטורה גבוהה, יש לקבוע את חוזק היציבות שלה. פלדה מתקשה והופכת לשבירה עם הזמן, תופעה המכונה הזדקנות. יש לבדוק את קשיחות הפגיעה של הפלדה תחת עומס בטמפרטורה נמוכה.