Mekaniska egenskaper hos ultrahöghållfasta stålrör (Grade 1200) under kylfasen av en brand: En experimentell undersökning
Det har nyligen funnits en växande trend mot att använda ultrahöghållfast stål (UHSS) i många tekniska tillämpningar. Få undersökningar har dock fokuserat på de mekaniska egenskaperna hos denna typ av stål vid förhöjda temperaturer. I den här studien studeras experimentellt de mekaniska egenskaperna hos UHSS vid temperaturer som är karakteristiska för brand och efter avkylning från brandtemperaturer. Provkroppar från UHSS-rör utsätts för brandtemperaturer på upp till 600 °C och dragprov utförs både vid förhöjda temperaturer och efter att provkropparna svalnat till rumstemperatur. Som förväntat minskar hållfastheten hos UHSS-proverna avsevärt när de testas vid brandtemperaturer på 450 °C och 600 °C. UHSS-provornas hållfasthet minskar dock också avsevärt efter nedkylning från höga brandtemperaturer till rumstemperatur. Spännings- och töjningskurvorna samt hållfastheten och duktiliteten hos UHSS-rörproverna diskuteras. För att göra en jämförande studie presenteras och jämförs dessutom spännings- och töjningskurvorna för tre olika typer av stålrör, inklusive UHSS, höghållfast stål (HSS) och mjukt stål (MS). Det visas att minskningen av hållfastheten hos UHSS efter avkylning från brandtemperaturer på upp till 600 °C inte sker i samma utsträckning för HSS- och MS-stål. Effekten av avkylningshastigheten efter exponering för brandtemperaturer på de mekaniska egenskaperna hos prover av UHSS-rör undersöks också. Undersökning av mikrostrukturen utförs med hjälp av optisk mikroskopi och svepelektronmikroskopi (SEM) och minskningen av hållfastheten vid rumstemperatur i UHSS efter exponering för brandtemperaturerna diskuteras med avseende på effekten på stålets mikrostruktur. En rekommendation har gjorts om att separera studier av effekten av simulerade brandtemperaturer på stålets resthållfasthet i två klasser (låg och hög temperatur), beroende på om en kritisk maximal temperatur (som beror på legeringens sammansättning) överskrids, och den vetenskap som ligger till grund för denna rekommendation har diskuterats.