Mechanical properties of ultra-high strength (Grade 1200) steel tubes under cooling phase of a fire: An experimental investigation

joulu 25, 2021
admin

Viime aikoina on ollut kasvava suuntaus käyttää ultralujia teräksiä (UHSS) monissa teknisissä sovelluksissa. Kuitenkin vain harvat tutkimukset ovat keskittyneet tämäntyyppisen teräksen mekaanisiin ominaisuuksiin korkeissa lämpötiloissa. Tässä tutkimuksessa tutkitaan kokeellisesti UHSS-teräksen mekaanisia ominaisuuksia palolle ominaisissa lämpötiloissa ja palolämpötiloista jäähdyttämisen jälkeen. UHSS-putkista otetut näytteet altistetaan jopa 600 °C:n palolämpötiloille, ja vetokokeet tehdään sekä korkeissa lämpötiloissa että sen jälkeen, kun näytteet on jäähdytetty huoneenlämpötilaan. Odotetusti UHSS-näytteiden lujuus laskee merkittävästi, kun niitä testataan 450 °C:n ja 600 °C:n palolämpötiloissa. UHSS-koekappaleiden lujuus vähenee kuitenkin huomattavasti myös sen jälkeen, kun ne on jäähdytetty korkeista palolämpötiloista huoneenlämpötilaan. UHSS-putkinäytteiden jännitys-venymäkäyriä, lujuutta ja sitkeyttä käsitellään. Lisäksi vertailututkimuksen suorittamiseksi esitetään ja vertaillaan kolmen eri teräslaadun, kuten UHSS-, HSS- ja MS-teräsputkien, jännitys-muodonmuutoskäyriä. Osoitetaan, että UHSS-teräksen lujuuden heikkeneminen sen jälkeen, kun se on jäähtynyt 600 °C:n palolämpötilasta, ei tapahdu samassa määrin HSS- ja MS-terästen kohdalla. Lisäksi tutkitaan jäähdytysnopeuden vaikutusta UHSS-putkinäytteiden mekaanisiin ominaisuuksiin sen jälkeen, kun ne on altistettu palamislämpötiloille. Mikrorakennetta tutkitaan optisella ja pyyhkäisyelektronimikroskopialla (SEM), ja UHSS-putkien huoneenlämpötilassa tapahtuvaa lujuuden alenemista palolämpötiloille altistumisen jälkeen käsitellään teräksen mikrorakenteeseen kohdistuvan vaikutuksen kannalta. On annettu suositus, jonka mukaan tutkimukset simuloitujen palolämpötilojen vaikutuksesta teräksen jäännöslujuuteen tulisi jakaa kahteen luokkaan (matalan ja korkean lämpötilan) sen mukaan, ylittyykö kriittinen maksimilämpötila (joka riippuu seoksen koostumuksesta), ja tämän suosituksen perustana olevaa tieteellistä tietoa on käsitelty.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.