EN 10219 S235JRH เป็นท่อเหล็กโครงสร้างที่มีรูปทรงเย็นและการออกแบบส่วนใหญ่ใช้สำหรับการใช้งานโครงสร้างในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิปกติ ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่นอุณหภูมิต่ำหรือการกัดกร่อนสูง) ประสิทธิภาพของมันมีข้อ จำกัด ที่สำคัญและจำเป็นต้องวิเคราะห์อย่างครอบคลุมร่วมกับข้อกำหนดมาตรฐานคุณสมบัติของวัสดุและการปฏิบัติทางวิศวกรรม
I. ประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำคน
1. ขีดจำกัดความทนทานต่อความทนทาน
•การวิเคราะห์กฎการตั้งชื่อ:"JR" ในเกรดบ่งชี้ว่าวัสดุนั้นได้รับการทดสอบผลกระทบที่อุณหภูมิโดยรอบ 20 องศาและพลังงานกระแทก V-notch charpy ควรสูงกว่าหรือเท่ากับ 27J ระดับ "J2" ระดับสูงกว่า (-20 องศา) หรือ "K2" (-20 องศาผลกระทบพลังงานมากกว่าหรือเท่ากับ 40J) เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ
•ความเสี่ยงต่อความเปราะบางอุณหภูมิต่ำ:S235JRH ไม่จำเป็นต้องมีการทดสอบแรงกระแทกอุณหภูมิต่ำดังนั้นความเหนียวจึงลดลงอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่ต่ำกว่า -20 องศาและมีแนวโน้มที่จะแตกหักเปราะ มันไม่เหมาะสำหรับโครงสร้างที่รับน้ำหนักในพื้นที่ที่เย็นมาก (เช่นบริเวณขั้วโลกและพื้นที่หิมะระดับสูง)
2. เปรียบเทียบกับท่อเหล็กที่มีรูปแบบร้อน
ท่อเหล็กที่มีรูปแบบร้อนภายใต้มาตรฐาน EN 10210 (เช่น S355J2H) เหมาะสำหรับสถานการณ์โหลดแบบไดนามิกที่อุณหภูมิต่ำ (เช่นสะพานและหอพลังงานลม) เนื่องจากความเครียดที่เหลืออยู่ที่ลดลงซึ่งเกิดจากกระบวนการทำงานร้อน
3. สถานการณ์ที่ใช้งานอุณหภูมิต่ำ
ขอแนะนำสำหรับโครงสร้างคงที่สูงกว่า 0 องศา (เช่นเฟรมอาคารในร่ม) หากจำเป็นต้องใช้แอปพลิเคชันอุณหภูมิต่ำเกรด J2/K2 หรืออัพเกรดเป็นเหล็กกล้าละเอียด (เช่น S355NLH, -50 องศา) จะต้องเลือก
2. ประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง
1. ความต้านทานการกัดกร่อนพื้นฐานไม่เพียงพอ
S235JRH ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.17%โดยไม่มีโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนเช่น CR และ NI) มีแนวโน้มที่จะมีการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอหรือการกัดกร่อนของหลุมในสภาพแวดล้อมที่ชื้นสเปรย์เกลือหรือสภาพแวดล้อมที่มีมลพิษทางเคมีโดยมีอัตราการกัดกร่อนสูงถึง 0.1-0.5 มม. ต่อปี (โดยไม่มีการป้องกัน)
2. พึ่งพาการป้องกันพื้นผิว
• การรักษาด้วยชุบสังกะสี: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (การเคลือบสังกะสีมากกว่าหรือเท่ากับ85μm) สามารถให้อายุการใช้งานป้องกัน 20 ถึง 30 ปีและเหมาะสำหรับรั้วเทศบาลและสิ่งอำนวยความสะดวกชายฝั่ง
• การป้องกันการเคลือบ: อีพ็อกซี่เรซินการเคลือบโพลียูรีเทนหรือสีที่อุดมด้วยสังกะสีอนินทรีย์สามารถต้านทานฝนกรดและการกัดกร่อนของก๊าซของเสียจากอุตสาหกรรมได้ แต่จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ
3. จุดอ่อนที่ไซต์เชื่อม
พื้นที่เชื่อมรอยเชื่อมมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นโซนการกัดกร่อนที่สำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนและต้องมีการบดหลังการบดและการรักษาด้วยการกัดกร่อนเพิ่มเติม มิฉะนั้นอาจทำให้เกิดการร้าวการกัดกร่อนของความเครียด (SCC)
iii. ข้อ จำกัด ของแอปพลิเคชันและมาตรการปรับปรุงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
1. โซลูชันทางเลือกสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ
สถานการณ์ที่เกี่ยวข้องสำหรับพลังงานกระแทกขั้นต่ำของอุณหภูมิการทดสอบผลกระทบเกรดวัสดุ
S235JRH (JR) 20 องศามากกว่าหรือเท่ากับ 27J โครงสร้างคงที่ที่อุณหภูมิปกติ
S275J2H (J2) -20 องศามากกว่าหรือเท่ากับการรองรับสะพานอุณหภูมิต่ำ 27J
S355K2H (K2) -20 องศามากกว่าหรือเท่ากับเครื่องจักรหนัก 40J ในภูมิภาคที่เย็นมาก
ขอแนะนำให้เลือกท่อเหล็กที่มีรูปแบบร้อนของ EN 10210 มาตรฐานหรือเหล็กกล้าละเอียด (เช่น S355NLH)
2. กลยุทธ์การป้องกันสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง
•ขั้นตอนการออกแบบ: ค่าเผื่อการกัดกร่อนสำรอง (เพิ่มความหนาของผนัง 1-2 มม.)
•การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
การหลอมบรรเทาความเครียดหลังจากการเชื่อมช่วยลดความเสี่ยงของการกัดกร่อนความเครียดที่เหลืออยู่
ควบคุมคาร์บอนอย่างเคร่งครัด (CEV น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.45%) เพื่อหลีกเลี่ยงรอยแตกที่เกิดจากไฮโดรเจนในพื้นที่เชื่อม
3. ข้อกำหนดการรับรองและการทดสอบ
•การรับรอง CE: การทดสอบการเชื่อมแบบไม่ทำลาย 100% ของการเชื่อม (UT/RT) และการทดสอบเชิงกลแบบแบตช์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าความน่าเชื่อถือของมูลนิธิ
•การตรวจสอบการกัดกร่อน: ติดตั้งเซ็นเซอร์เคมีไฟฟ้าหรือทำการตรวจสอบความหนาเป็นประจำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่มีความเสี่ยงสูงเช่นแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง
iv. สรุป: การบังคับใช้และคำแนะนำทางเลือก
• ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำ:❌ไม่สามารถใช้ได้ (เปราะต่ำต่ำกว่า -20 องศา);
วิธีแก้ปัญหาทางเลือก: อัปเกรดเป็นเกรด J2/K2 (เช่น S275J2H) หรือท่อเหล็กที่มีรูปแบบร้อน (EN 10210)
• ความต้านทานการกัดกร่อนสูง:⚠ต้องการการป้องกันพื้นผิว
มาตรการการเพิ่มประสิทธิภาพ: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน + การบำรุงรักษาการเคลือบแบบปกติหรือเลือกเหล็กการผุกร่อนโดยตรง (เช่น S355J0WP)
EN 10219 S235JRH เป็นวัสดุท่อโครงสร้างประหยัดดำเนินการได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้อุณหภูมิปกติและสภาพแห้ง อย่างไรก็ตามในสภาพการทำงานที่รุนแรงความเสี่ยงจะต้องได้รับการประเมินอย่างเคร่งครัดและควรมีมาตรการอัพเกรด เมื่อดำเนินการออกแบบทางวิศวกรรมควรให้ความสำคัญกับการทำตามข้อ จำกัด มาตรฐาน (เช่นตาราง Za.1 ของ EN 10219-1) และข้อกำหนดความทนทานของกฎระเบียบ CPR ของสหภาพยุโรป (305/2011)
