آب و هوای سرد-با دمای انجماد زیر-، یخبندان-چرخه های ذوب و بادهای تند-یک تهدید منحصر به فرد برای فولاد سازه کورتن است: شکستگی شکننده، ضعیف شدن جوش ها و کاهش دوام. برای پروژهها در مناطق سردسیر، یک سوال کلیدی مطرح میشود: آیا فولاد کورتن درجه 60 ASTM A871 میتواند در برابر دماهای پایین مقاومت کند و برای اطمینان از عملکرد آن چه مراحل پیشگرم مورد نیاز است؟ پاسخ در دستورالعملهای پیش گرمایش-اجباری ASTM و ساده{8}}پشتیبانی علمی آن نهفته است.
ASTM A871 درجه سختی 60 در آب و هوای سرد
برخلاف فولاد کربن معمولی که در دماهای زیر{0} انجماد شکننده میشود، ASTM A871 Grade 60 بر اساس استانداردهای ASTM A871/A871M برای قابلیت اطمینان در هوای سرد{3}}طراحی شده است:
چقرمگی Charpy V{0}}Notch (CVN).: الزامات آزمایش سخت ASTM E23 را برآورده می کند، با حداقل انرژی جذب شده 27 ژول (20 فوت-) پوند در 18- درجه (0 درجه فارنهایت). این تضمین می کند که در برابر شکستگی شکننده حتی در شرایط یخ زدگی مقاومت می کند.
تمرین{0}درشت دانه: طبق استانداردهای ASTM، ساختار دانه ریز- چقرمگی دمای پایین- را افزایش میدهد و از ترک خوردن در حین ساخت یا تحت بار ساختاری در هوای سرد جلوگیری میکند.
عملکرد عملی: استحکام مکانیکی کامل خود (حداقل استحکام تسلیم 415 مگاپاسکال) را تا 40- درجه (40- درجه فارنهایت) حفظ می کند و برای مناطق سرد در سراسر جهان مناسب است.
رهنمودهای حیاتی پیش گرمایش برای ساختن آب و هوای سرد{0}
در حالی که ASTM A871 Grade 60 در هوای سرد سخت است، پیش گرمایش مناسب در حین جوشکاری/ساخت غیرقابل مذاکره-برای جلوگیری از ترک سرد است. این دستورالعملهای تراز شده ASTM-را دنبال کنید:
دمای پیش گرم کردن (بر اساس ضخامت): - Thin sections (≤12mm): Preheat to 100–150°C (212–302°F) when ambient temp ≤10°C (50°F). - Thick sections (>12 میلیمتر: برای جلوگیری از ترکخوردگی سرد در جوشها، آن را در دمای 150-200 درجه (302-392 درجه فارنهایت) پیش گرم کنید.
روش های پیش گرم کردن: برای گرم کردن یکنواخت از مشعلهای اکسی-استیلن یا بخاریهای مقاومت الکتریکی استفاده کنید-از نقاط داغ موضعی که میتوانند به خواص آلیاژ آسیب برسانند، خودداری کنید.
ارسال{0}}مراقبت از گرمایش: پس از جوشکاری، اجازه دهید فولاد به آرامی (تا 150 درجه) خنک شود، قبل از قرار دادن آن در سرمای شدید-این کار باعث کاهش تنش باقی مانده و حفظ چقرمگی می شود.
نکات عملی برای نصب و نگهداری در هوای سرد{0}
برای به حداکثر رساندن عملکرد در آب و هوای سرد، این نکات ساده را در نظر داشته باشید:
هنگامی که دمای محیط به زیر -10 درجه (14 درجه فارنهایت) میرسد، از ساخت یا جوشکاری خودداری کنید - سرمای شدید خطر ترک خوردگی را حتی با پیش گرم کردن افزایش میدهد.
قبل از جوشکاری یا بازرسی، برف/یخ را از سطح فولاد جدا کنید-رطوبت محبوس شده در جوش باعث تخلخل و تضعیف اتصالات می شود.
تشکیل پتینه: دمای سرد رشد پتینه را کند می کند (ممکن است 6 تا 18 ماه به جای 3 تا 12 ماه طول بکشد)، اما همچنان یک لایه محافظ تشکیل می دهد{4}}بدون نیاز به پوشش اضافی.
سرماخوردگی{0}}اشتباهات آب و هوایی که باید از آنها اجتناب کرد
پرش از پیش گرم کردن برای مقاطع ضخیم: باعث ایجاد ترک سرد در جوش می شود و یکپارچگی سازه را به خطر می اندازد.
خنک شدن سریع پس از جوشکاری: منجر به تنش پسماند و کاهش چقرمگی در شرایط زیر انجماد-می شود.
استفاده از-فلز پرکننده با کیفیت پایین: چقرمگی آب و هوای سرد-فولاد را تضعیف میکند، حتی اگر پیش گرمایش به درستی انجام شود.
به طور خلاصه، فولاد Corten Grade 60 ASTM A871 به لطف چقرمگی اجباری ASTM{2}}در آب و هوای سرد عملکرد قابل اعتمادی دارد. با پیش گرمایش مناسب (بر اساس ضخامت) و بهترین روشهای ساده-در آب و هوای سرد، عملکرد طولانی-ایمن را برای پروژههای سازهای در مناطق یخزده ارائه میکند.
