Mechanische eigenschappen van buizen van ultrahogesterktestaal (Grade 1200) tijdens de afkoelfase van een brand: An experimental investigation
Er is recent een groeiende trend geweest naar het gebruik van ultra-hogesterktestaal (UHSS) in vele engineeringtoepassingen. Weinig onderzoek heeft zich echter gericht op de mechanische eigenschappen van dit soort staal bij verhoogde temperaturen. In deze studie worden de mechanische eigenschappen van UHSS bij temperaturen die karakteristiek zijn voor brand en na afkoeling van de brandtemperaturen, experimenteel bestudeerd. De proefstukken van UHSS buizen worden onderworpen aan brandtemperaturen tot 600 °C en trekproeven worden uitgevoerd zowel bij verhoogde temperaturen als nadat de proefstukken zijn afgekoeld tot kamertemperatuur. Zoals verwacht neemt de sterkte van de UHSS-proefstukken aanzienlijk af wanneer ze worden getest bij brandtemperaturen van 450 °C en 600 °C. De sterkte van de UHSS is echter ook aanzienlijk verminderd na afkoeling van de hoge brandtemperaturen tot kamertemperatuur. De spanning-rek krommen, sterkte en ductiliteit van de UHSS buismonsters worden besproken. Bovendien worden, om een vergelijkende studie uit te voeren, de spanning-rek krommen voor drie verschillende soorten stalen buizen, waaronder UHSS, hoge sterkte staal (HSS) en Mild staal (MS) gepresenteerd en vergeleken. Er wordt aangetoond dat de vermindering van de sterkte van UHSS na afkoeling van brandtemperaturen tot 600 °C niet in dezelfde mate optreedt voor HSS- en MS-staal. Het effect van de afkoelsnelheid na blootstelling aan brandtemperaturen op de mechanische eigenschappen van UHSS buismonsters wordt ook onderzocht. Microstructuuronderzoek wordt uitgevoerd met optische en scanning elektronen microscopie (SEM) en de kamertemperatuur sterktevermindering in het UHSS na blootstelling aan de brandtemperaturen wordt besproken in termen van het effect op de staal microstructuur. Er is een aanbeveling gedaan om studies naar het effect van gesimuleerde brandtemperaturen op de reststerkte van staal in twee klassen in te delen (lage en hoge temperatuur), afhankelijk van het feit of een kritische maximumtemperatuur (die afhangt van de samenstelling van de legering) wordt overschreden en de wetenschap die aan deze aanbeveling ten grondslag ligt, is besproken.