برای پروژه‌هایی در مناطق سرد-مثل اروپای شمالی،-مناطق با ارتفاع بالا، یا زمستان{2}مناطق صنعتی سرد-انتخاب فولاد کورتن S335J0WP یک سؤال مهم ایجاد می‌کند: آیا می‌تواند دماهای کمتر از یا مساوی 10 درجه را بدون شکستگی شکننده تحمل کند؟ شکست شکننده در محیط‌های{11}در دمای پایین می‌تواند منجر به فروپاشی ساختاری ناگهانی شود و این موضوع را به نگرانی اصلی خریداران تبدیل می‌کند. با این حال، از آنجایی که S335J0WP یک درجه استاندارد نیست، هیچ دستورالعمل رسمی برای کاربرد در دمای پایین آن وجود ندارد. پاسخ قطعی چیست و در صورت استفاده چه اقدامات احتیاطی ضروری است؟ نتیجه گیری اصلی، بر اساس هنجارهای چقرمگی فولاد اروپا و رویه صنعتی، واضح است:S335J0WP برای استفاده مستقیم در مناطق کمتر یا مساوی با -۱۰ درجه توصیه نمی‌شود، مگر اینکه تامین‌کنندگان داده‌های صریح آزمایش ضربه در دمای پایین را ارائه دهند. اقدامات احتیاطی هدفمند برای کاهش خطر شکستگی شکننده الزامی است. در زیر یک تفکیک مختصر-بر اساس شواهد ارائه شده است.
فرض اصلی: طبیعت درجه و محدودیت سختی "J0".
برای درک اینکه چرا استفاده از دمای پایین خطرناک است، ابتدا باید دو نکته مهم مشخص شود-که منطقی بودن همه اقدامات احتیاطی بعدی را تضمین می‌کند:
غیر{0}}ویژگی درجه استاندارد: S335J0WP در EN 10025-5 (استاندارد اصلی اروپایی برای فولاد کورتن) فهرست نشده است. بر اساس قراردادهای نامگذاری فولاد اروپایی، به عنوان فولاد مقاوم در برابر هوای متوسط-استحکام کم-(مقاومت در برابر آب و هوا)، P (نورد حرارتی مکانیکی)، و J0 (درجه چقرمگی ضربه) دارای ویژگی‌های "W" (مقاومت در برابر آب و هوا) است.
پسوند "J0": بدون ضمانت سختی دمای پایین-: "J0" در S335J0WP چقرمگی ضربه‌ای Charpy V{3}}بریدگی تست شده در20 درجه(حداقل انرژی بیشتر یا مساوی 27 ژول)، بر اساس استانداردهای سری EN 10025. برخلاف نمرات "J2" (تست شده در -20 درجه)، "J0" هیچ اطمینانی از چقرمگی در کمتر یا برابر با -10 درجه ارائه نمی‌کند. در واقع، اکثر فولادهای با استحکام متوسط{11}}کم (از جمله گریدهای مشابه مقاوم در برابر آب و هوا) با کاهش دما به زیر صفر درجه، افت شدید شکل‌پذیری و انرژی ضربه را مشاهده می‌کنند - یک ویژگی جهانی که S335J0WP را ذاتاً برای استفاده کمتر یا مساوی 10- درجه خطرناک می‌کند.
اقدامات احتیاطی حیاتی برای برنامه کمتر یا مساوی با -۱۰ درجه (در صورت تأیید تأمین‌کننده)
اگر تأمین‌کنندگان بتوانند گزارش‌های آزمایش ضربه مطابق با EN 10045-1 ارائه دهند (بزرگتر یا مساوی 27J در کمتر یا مساوی 10- درجه)، اقدامات احتیاطی زیر برای جلوگیری از شکستگی شکننده غیرقابل مذاکره هستند. این اقدامات بر کاهش تنش حرارتی و جلوگیری از تخریب چقرمگی تمرکز دارند:
1. راستی‌آزمایی مواد (قبل-تهیه)
برگه اطلاعات دقیق مواد (MDS) و گزارش تست آسیاب نوع 3.1 EN 10204 را از تامین کنندگان درخواست کنید، که به صراحت مقادیر انرژی ضربه را در دمای واقعی سرویس (مثلاً 10- درجه، در صورت نیاز -20 درجه) بیان می کند. هر مطلبی را بدون این تأیید رد کنید.
Prioritize thin-to-medium gauge sheets (≤20mm) if possible. Thicker plates (>20 میلی متر) دارای تنش داخلی بالاتر و اتلاف حرارت آهسته تر هستند و خطر شکستگی شکننده را در دماهای پایین افزایش می دهند.
2. کنترل های پردازش و ساخت
پیش گرم کردن قبل از پردازش: S335J0WP را قبل از برش، خم شدن یا جوشکاری تا 10-20 درجه از قبل گرم کنید. از پردازش در دماهای کمتر یا مساوی 0 درجه اجتناب کنید - کار سرد استرس داخلی را افزایش می دهد و چقرمگی را بیشتر کاهش می دهد.
جوشکاری هیدروژن پایین{{0}: برای جلوگیری از ترک‌خوردگی ناشی از هیدروژن (در دماهای پایین تشدید می‌شود) از مواد مصرفی-مقاوم در برابر آب و هوا و کم-هیدروژن (ER70S-سیم GNiCu برای الکترودهای MIG، E7018-G برای SMAW) استفاده کنید. الکترودهای E7018-G را در دمای 300-350 درجه به مدت 1 ساعت قبل از استفاده خشک کنید. در حین جوشکاری، فلز پایه را تا 80-120 درجه از قبل گرم کنید.
بازپخت تسکین استرس: برای اجزای جوش داده شده یا به شدت شکل‌گرفته، بازپخت استرس‌زدایی پس از پردازش{0}در دمای 550-600 درجه به مدت 1 تا 2 ساعت (بسته به ضخامت) انجام دهید، سپس به آرامی خنک کنید. این تنش باقیمانده را که محرک اصلی شکستگی شکننده در دماهای پایین است، حذف می کند.
3. نصب و-محافظت در سایت
در صورت امکان از نصب اجزای S335J0WP در مناطق باز و در معرض باد پرهیز کنید. برای کاهش نوسانات سریع دما (که باعث ایجاد تنش حرارتی می شود) از بادشکن یا روکش های عایق حرارتی برای قطعات تحمل بار بحرانی- استفاده کنید.
اطمینان حاصل کنید که اتصالات پیچ و مهره ای در دماهای بیشتر یا مساوی 0 درجه سفت شده اند. سفت کردن در دمای پایین، خطر برش پیچ و شل شدن اتصال را به دلیل شکنندگی مواد افزایش می دهد.
4. ارسال{1}}تعمیر و نگهداری و نظارت بر نصب
قطعات را هر سه ماه یکبار در فصول سرد از نظر علائم آسیب شکننده (به عنوان مثال، ترک های کوچک در محل جوش، بریدگی لبه ها) بررسی کنید. از تست ذرات مغناطیسی (MPT) برای اتصالات جوش برای تشخیص ریزترک های نامرئی استفاده کنید.
سطح را از یخ، برف و نمک های یخ زدا تمیز نگه دارید. نمک‌ها خوردگی را تسریع می‌کنند و می‌توانند با دماهای پایین تعامل داشته باشند تا خطر شکستگی شکننده را بدتر کنند.
-«نباید» غیرقابل مذاکره برای استفاده کمتر یا مساوی 10- درجه
فرض نکنید که "فولاد کورتن" برابر با "مقاومت در برابر دمای پایین"-مقاومت در برابر آب و هوا (ضد-خوردگی) و چقرمگی{3}}درجه حرارت پایین ویژگی‌های مستقلی هستند.
از S335J0WP برای اجزای تحمل بار بحرانی-(مثلاً تیرهای تکیه گاه اصلی) در مناطق کمتر یا مساوی با -10 درجه بدون داده‌های تأثیر تأئید شده در دمای پایین-استفاده کنید.
از گرم کردن پیش‌گرم یا بازپخت تنش‌زدایی صرفنظر نکنید-اینها مؤثرترین اقدامات برای کاهش خطر شکستگی شکننده هستند و بریدن گوشه‌ها در اینجا فاجعه‌بار است.
به طور خلاصه، فولاد کورتن S335J0WP نمی‌تواند مستقیماً در مناطق کمتر یا مساوی با -10 درجه استفاده شود، زیرا درجه «J0» آن ضمانت چقرمگی دمای پایین- را ندارد. اگر داده‌های تأثیر دمای پایین-تأیید شده- تأمین‌کننده در دسترس باشد، اقدامات احتیاطی سختگیرانه در مورد تأیید مواد، کنترل‌های پردازش، حفاظت از نصب و نگهداری الزامی است. برای حداکثر ایمنی، جایگزینی آن را با درجه‌های استاندارد «J2» (مثلاً S355J2WP، EN 10025- مطابق با استاندارد 5) در نظر بگیرید که چقرمگی ضربه -20 درجه را تضمین می‌کند - این کار از خطرات تأیید درجه غیر استاندارد جلوگیری می‌کند.
