Requisiti dei materiali per le strutture in acciaio – ROYAL GROUP

1. Forza
L'indice di resistenza dell'acciaio è costituito dal limite elastico, dal limite di snervamento e dal limite di trazione. La progettazione si basa sul limite di snervamento dell'acciaio. Un elevato limite di snervamento può ridurre il peso della struttura, consentendo un risparmio di acciaio e una riduzione dei costi. La resistenza a trazione è la sollecitazione massima che l'acciaio può sopportare prima della rottura. In questo caso, la struttura perde le sue prestazioni a causa della deformazione plastica, ma se la deformazione è elevata e la struttura non collassa, dovrebbe essere in grado di soddisfare i requisiti di resistenza strutturale a terremoti di lieve entità.
2. Plasticità
La plasticità dell'acciaio si riferisce generalmente alla proprietà di una significativa deformazione plastica senza frattura dopo che la sollecitazione supera il limite di snervamento. I principali indici per misurare la capacità di deformazione plastica dell'acciaio sono l'allungamento a rottura e il ritiro della sezione.
3. prestazioni di piegatura a freddo
La proprietà di flessione a freddo dell'acciaio è una misura della resistenza dell'acciaio alla fessurazione quando si verifica una deformazione plastica durante il processo di flessione a temperatura ambiente. La determinazione della proprietà di flessione a freddo dell'acciaio consiste nel testare la deformazione per flessione dell'acciaio a un determinato grado di flessione mediante un esperimento di flessione a freddo.
4. Resistenza all'impatto
La tenacità all'impatto dell'acciaio si riferisce alla capacità dell'acciaio, sottoposto a carico d'urto, di assorbire energia cinetica meccanica durante il processo di frattura. È una proprietà meccanica che misura l'effetto della resistenza dell'acciaio al taglio sotto carico d'urto e può provocare una frattura fragile a causa della bassa temperatura e della concentrazione di stress. Generalmente, l'indice di tenacità all'impatto dell'acciaio si ottiene mediante una prova d'urto su un provino standard.
5. Prestazioni di saldatura
La prestazione di saldatura dell'acciaio si riferisce alla qualità del giunto saldato, ottenuta in condizioni di processo di saldatura costanti. La prestazione di saldatura può essere suddivisa in due tipologie: prestazione di saldatura durante il processo di saldatura e prestazione di saldatura in esercizio. La prestazione di saldatura durante il processo di saldatura si riferisce all'assenza di cricche termiche o da ritiro da raffreddamento nella saldatura e nel metallo adiacente durante il processo di saldatura. Una buona prestazione di saldatura significa che non si verificano cricche nel metallo di saldatura e nel metallo base adiacente in determinate condizioni di processo di saldatura. La prestazione di saldatura in esercizio si riferisce alla tenacità all'urto della saldatura e alla duttilità nella zona termicamente alterata. È richiesto che le proprietà meccaniche dell'acciaio nella zona di saldatura e nella zona termicamente alterata non siano inferiori a quelle del materiale base. Nel nostro Paese vengono adottati metodi di prova per la prestazione di saldatura durante il processo di saldatura e metodi di prova per la prestazione di saldatura in esercizio.
6. Durata
Sono molti i fattori che influenzano la durabilità dell'acciaio. Innanzitutto, la resistenza alla corrosione dell'acciaio è scarsa e occorre adottare misure di protezione per prevenire la corrosione e la ruggine. Tali misure includono: la manutenzione regolare della vernice dell'acciaio, l'utilizzo di acciaio zincato, la protezione da acidi, alcali, sali e altri agenti corrosivi forti, l'adozione di misure di protezione speciali, come ad esempio l'utilizzo di "protezione anodica" nelle strutture delle piattaforme offshore per prevenire la corrosione del rivestimento, fissando lingotti di zinco sul rivestimento stesso. L'elettrolita dell'acqua di mare corrode automaticamente i lingotti di zinco, proteggendo così la funzionalità del rivestimento in acciaio. In secondo luogo, poiché l'acciaio sottoposto ad alte temperature e carichi prolungati presenta una resistenza alla rottura inferiore rispetto alla resistenza a breve termine, è necessario determinare la resistenza a lungo termine dell'acciaio sottoposto ad alte temperature. L'acciaio si indurisce e diventa fragile nel tempo, un fenomeno noto come invecchiamento. È inoltre necessario testare la tenacità all'impatto dell'acciaio sotto carico a bassa temperatura.