ข้อกำหนดด้านวัสดุสำหรับโครงสร้างเหล็ก – ROYAL GROUP

1. ความแข็งแกร่ง
ดัชนีความแข็งแรงของเหล็กประกอบด้วย ขีดจำกัดความยืดหยุ่น ขีดจำกัดการคราก และขีดจำกัดแรงดึง การออกแบบขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของเหล็ก ความแข็งแรงที่ครากสูงสามารถลดน้ำหนักของโครงสร้าง ประหยัดเหล็ก และลดต้นทุน ความแข็งแรงแรงดึงคือแรงสูงสุดที่เหล็กสามารถทนได้ก่อนเกิดการแตกหัก ในเวลานี้โครงสร้างจะสูญเสียประสิทธิภาพเนื่องจากการเปลี่ยนรูปพลาสติก แต่โครงสร้างจะเสียรูปมากและไม่พังทลาย ซึ่งน่าจะสามารถตอบสนองความต้องการด้านความต้านทานต่อแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นน้อยได้
2. ความยืดหยุ่น
โดยทั่วไปแล้ว ความเป็นพลาสติกของเหล็กหมายถึงสมบัติของการเสียรูปพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญโดยไม่เกิดการแตกหักหลังจากความเค้นเกินจุดคราก ดัชนีหลักที่ใช้วัดความสามารถในการเสียรูปพลาสติกของเหล็กคือ การยืดตัวของหินและการหดตัวของหน้าตัด (u)
3. ประสิทธิภาพการดัดเย็น
สมบัติการดัดเย็นของเหล็กเป็นการวัดความต้านทานการแตกร้าวของเหล็กเมื่อเกิดการเสียรูปถาวรในกระบวนการดัดที่อุณหภูมิปกติ สมบัติการดัดเย็นของเหล็กคือการทดสอบสมบัติการเสียรูปของเหล็กภายใต้องศาการดัดที่กำหนดโดยการทดลองดัดเย็น
4. ความเหนียวต่อแรงกระแทก
ความเหนียวต่อแรงกระแทกของเหล็ก หมายถึง ความสามารถของเหล็กภายใต้แรงกระแทกในการดูดซับพลังงานจลน์เชิงกลในกระบวนการแตกหัก เป็นสมบัติเชิงกลที่วัดผลกระทบของความต้านทานของเหล็กต่อการตัดเฉือนด้วยแรงกระแทก ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการแตกหักแบบเปราะเนื่องจากอุณหภูมิต่ำและความเข้มข้นของความเค้น โดยทั่วไป ดัชนีความเหนียวต่อแรงกระแทกของเหล็กได้จากการทดสอบแรงกระแทกของชิ้นงานมาตรฐาน
5. ประสิทธิภาพการเชื่อม
ประสิทธิภาพการเชื่อมของเหล็ก หมายถึง รอยเชื่อมที่มีประสิทธิภาพดีภายใต้สภาวะการเชื่อมที่คงที่ ประสิทธิภาพการเชื่อมสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ ประสิทธิภาพการเชื่อมในกระบวนการเชื่อม และประสิทธิภาพการเชื่อมขณะใช้งาน ประสิทธิภาพการเชื่อมในกระบวนการเชื่อม หมายถึง ความไวต่อการเกิดรอยแตกร้าวจากความร้อนหรือรอยแตกร้าวจากการหดตัวเนื่องจากความเย็นในแนวเชื่อมและโลหะใกล้แนวเชื่อมระหว่างกระบวนการเชื่อม ประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี หมายถึง ไม่มีรอยแตกร้าวในโลหะเชื่อมและโลหะฐานใกล้เคียงภายใต้สภาวะการเชื่อมที่กำหนด ประสิทธิภาพการเชื่อมในแง่ของประสิทธิภาพการใช้งาน หมายถึง ความเหนียวและแรงกระแทกของรอยเชื่อมและความเหนียวในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน จำเป็นต้องมีคุณสมบัติเชิงกลของเหล็กในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนและบริเวณที่ไม่ต่ำกว่าวัสดุฐาน ประเทศของเราใช้วิธีการทดสอบประสิทธิภาพการเชื่อมในกระบวนการเชื่อม และยังใช้วิธีการทดสอบประสิทธิภาพการเชื่อมเกี่ยวกับคุณสมบัติการใช้งานอีกด้วย
6. ความทนทาน
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความทนทานของเหล็ก ประการแรก เหล็กมีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ จึงจำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและสนิมเหล็ก มาตรการป้องกันประกอบด้วย การบำรุงรักษาสีเหล็กอย่างสม่ำเสมอ การใช้เหล็กชุบสังกะสี กรด ด่าง เกลือ และสารกัดกร่อนอื่นๆ ที่มีความเข้มข้นสูง การใช้มาตรการป้องกันพิเศษ เช่น โครงสร้างแท่นยกนอกชายฝั่งที่ใช้มาตรการ "ป้องกันขั้วบวก" เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของปลอกหุ้ม การติดตั้งแท่งสังกะสีปลอกหุ้มบนแท่งสังกะสีปลอกหุ้ม อิเล็กโทรไลต์น้ำทะเลจะกัดกร่อนแท่งสังกะสีโดยอัตโนมัติ เพื่อปกป้องการทำงานของปลอกหุ้มเหล็ก ประการที่สอง เนื่องจากเหล็กต้องรับภาระอุณหภูมิสูงและระยะยาว ความแข็งแรงในการแตกหักจะลดลงมากกว่าความแข็งแรงระยะสั้น ดังนั้นเหล็กที่รับภาระอุณหภูมิสูงในระยะยาวจึงควรพิจารณาความแข็งแรงที่คงทน เหล็กจะแข็งตัวและเปราะเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเสื่อมสภาพ ควรทดสอบความเหนียวของเหล็กภายใต้ภาระอุณหภูมิต่ำ