Constructiestaalsoorten - induteq.nl

1 Constructiestaalsoortenmet hoge sterktevm 125 Vereniging FME-CWMvereniging van ondernemers in detechnologisch-industri le sectorBoerhaavelaan 40 Postbus 190, 2700 AD ZoetermeerTelefoon: (079) 353 11 00 Telefax: (079) 353 13 65E-mail: Vereniging FME-CWM/oktober 2008 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaaktdoor middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke ander wijze ookzonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de grote zorg is besteed aan de waarborging van een correcte en, waarnodig, volledige uiteenzetting van relevante informatie, wijzen de bij detotstandkoming van de onderhavige publicatie betrokkenen alleaansprakelijkheid voor schade als gevolg van onjuistheden en/ofonvolkomenheden in deze publicatie van de FME-CWMafdeling Technologie & InnovatiePostbus 190, 2700 AD Zoetermeertelefoon: 079 - 353 11 00 / 353 13 41telefax: 079 - 353 13 65e-mail: met hoge sterktetoelichtingVoor u ligt de voorlichtingspublicatie Constructiestaalsoorten met hoge sterkte.

2 Deze voorlichtings-publicatie is bedoeld voor allen die te maken hebben of te maken krijgen met toepassing en verwer-king van de moderne staalsoorten met hoge sterkte. Daarbij moet worden gedacht aan bijvoorbeeldconstructeurs, lastechnici, werkvoorbereiders, voorlichtingspublicatie is een update van een aantal bestaande voorlichtingspublicaties, teweten:- VM 84: Laaggelegeerd staal met hoge sterkte . Deze publicatie is opgesteld in het kader van hetNIL-onderzoeksproject Hoge sterkte staalsoorten (1990);- VM 17: Staal met hoge rekgrens (1974);- Praktijkaanbeveling : Verwerken van constructiestaal met hoge rekgrens . Dezepublicatie is opgesteld door ir. H. Vuik - TNO Metaalkunde (maart 2000);- Informatieblad V20051003: Lassen van hoge rekgrens staalsoorten . Dit informatieblad is op-gesteld door ing. W. Pors - NIL in het kader van een serie NIL-workshops Verwerking van hogerekgrens staalsoorten (2005)De updating was noodzakelijk daar zich in de afgelopen jaren een groot aantal belangrijke ontwik-kelingen heeft voorgedaan op het gebied van deze Constructiestaalsoorten , waardoor de toepassingervan sterk is kunnen ontwikkelingen maakten een bundeling en updating van de nieuwe kennis en inzichten in dezestaalsoorten NIMR (Netherlands Intitute of Metals Research) inmiddels opererend onder de naam M2i(Materials innovation institute) heeft geld ter beschikking gesteld om deze nieuwe publicatie te latenopstellen en aan te passen aan de stand der techniek.

3 De FME heeft de co rdinatie daarvan op zichgenomen en voor de aanpassing van de inhoud van deze voorlichtingspublicatie het NIL de websites en die in het kader van andereprojecten zijn ontwikkeld, is op het gebied van dunne plaat bewerking en verbindingstechnieken eengroot aantal publicaties vrij te downloaden (waaronder ook deze publicatie).samengesteld doorW. Pors (NIL), Gresnigt (TU Delft, Civiele Techniek en Geowetenschappen) en (Hans) van Wortel(TNO Industrie en Techniek).Als co-lezers hebben C. van Sevenhoven (Ministerie van Defensie), J. Vaders (Ministerie van Defensie),E. Romeijn (Huisman Itrec), G. van Wijngaarden (MCB), Vaessen (GVA) en Dijkstra(TNO Bouw en Ondergrond) een wezenlijke bijdrage : P. Boers (FME).technische informatieNederlands Instituut voor Lastechniek- bezoekadresBoerhaavelaan 40, Zoetermeer- correspondentie-adresPostbus 190, 2700 AD ZOETERMEER- telefoon088 - 400 85 60- telefax079 - 353 11 78- over en bestelling van VM-publicaties, Praktijkaanbevelingen en Tech-Info bladenVereniging FME-CWM / Industrieel Technologie Centrum (ITC)- bezoekadresBoerhaavelaan 40, Zoetermeer- correspondentie-adresPostbus 190, 2700 AD ZOETERMEER- telefoon079 - 353 11 00 / 353 13 41- telefax079 - 353 13 65- Afkortingen en Wat wordt verstaan onder Staal met hogesterkte ?

4 Waarom toepassing van staalsoorten methoge sterkte? Toepassingsvoorbeelden van staal met Mobiele Civiele Diversen2 Staal met hoge Effect van de korrelgrootte op demechanische Fabricageaspecten van de verschillendestaalsoorten met hoge Vervaardigingsmethoden van de verschillendestaalsoorten met hoge Normaalgegloeide staalsoorten methoge sterkte (N-soorten) Thermomechanisch gewalst staal methoge sterkte (TM-soorten) Geharde en ontlaten staalsoorten methoge sterkte (QT-staalsoorten)3 Metaalkundige eigenschappen van staal methoge Mechanische Eigenschappen bij verhoogde Corrosieaspecten van staalsoorten met hogesterkte4 Constructieve Statische Kolommen en Geboute Gelaste Transportleidingen, Slotopmerkingen statische Vermoeiingssterkte in het high cycleen low cycle Construeren op Ontwikkelingen met betrekking tot Eurocode Referenties5 Fabricage Snijden 5 5 6 7 7 7 8 9 9101010101111131418181818191920232323242 42526262727282828282929303131323232336 Het lassen van staalsoorten met hoge Beklede Onder poeder Aandachtspunten bij het lassen7 Samenvattingverwerking van staalsoorten methoge sterkte.

5 Do s en don ts Eisen te stellen aan het Begrenzing Re/Rm Inwendige Gevoeligheid voor lamellar Keuze lasproces en Type Sterkte van de Opslag Arc strikes en temperbead (ontlaat-snoeren) Tijdelijke Spanningsarm Koudvervormen8 Normen met betrekking tot de fijnkorreligestaalsoorten met hoge sterkteBijlage A: Lasbaarheid van staal met hoge Chemische Structuur van de warmte be nvloede Mogelijke Lamellaire Harde Vermijden van koudscheurenin de Invloed van een spanningsarmgloeiing op demechanische eigenschappen van de lasverbinding343434343535363737373737373 7373737373838383838393939393939404141414 1414141414243444444444546464646464747474 7485 Hoofdstuk en definitiesOm de inhoud van de tekst over de staalsoorten met hogesterkte begrijpelijk te houden, is een lijst van afkortingenen definities wenselijk.

6 Daarnaast worden deze afkortin-gen en definities in veel andere documenten en :ASTMA merican Society for Testing and ; kenmer-kende waarde van de hardingseigenschappenvan staal in de warmte be nvloede zone vaneen lasverbinding; geeft het effect weer vankoolstof en overige Tip Opening Displacement, verplaat-sing van de opening van de tip van de scheurbij een driepuntsbuigproef aan een gekerfdeproefstaaf, waarin bovendien een vermoei-ingsscheur is affected zone (warmte be nvloede zone).Mleveringstoestand: themomechanisch M, echter nu met gespecificeerde minimum-waarde van de kerfslagarbeid bij temperatu-ren niet lager dan 50 in : normaal gegloeid of nor-maliserend N, echter nu met gespecificeerde minimum-waarde van de kerfslagarbeid bij temperatu-ren niet lager dan 50 per ,20,2% rekgrens (spanning waarbij een blijven-de verlenging van 0,2% optreedt in MPa).

7 Soms wordt ook gebruikt: Re0, rekgrens (in MPa).Rmtreksterkte (in MPa).SMTS specified minimum tensile strength (gespeci-ficeerde minimum treksterkte in MPa).SMYS specified minimum yield strength (gespecifi-ceerde minimum rekgrens in MPa).TM/TMCP thermomechannically rolled controlled pro-cessing (thermo-mechanisch walsen).Qleveringstoestand: gehard en Q, echter nu met gespecificeerde minimum-waarde van de kerfslagarbeid bij temperatu-ren niet lager dan 50 en Q&T Quenching and Tempering (harden en ontla-ten=veredelen).WBZwarmte be nvloede :Accelerated cooling versneld koelen= ferrietzeer fijnkorrelige fase met een t8/5afkoeltijd in seconden van het mate-riaal van 800 naar 500 strikeplaats naast de lasverbinding waarop(ongewild) de elektrische boog van ijzer boven 911 vorm van de harde verbinding van ijzer metkoolstof (Fe3C).Coarse van ijzer onder 911 scheurscheur in lasmetaal, doordat dehoogte van de lasrups groter isdan de breedte van de in hoogte tussen de opper-vlakken van de te verbinden in de warmtebe nvloede zone ten gevolge vande overschrijding van de drempel-waarde van het gelijktijdig optre-den van spanningen, harde struc-turen, waterstofgehalte; dit allesbij een temperatuur onder 200 tearinglamellaire scheurvorming evenwij-dig aan het plaatoppervlak (langsuitgewalste sulfiden en silicaten)ten gevolge van belasting vanhet materiaal in yield electrodeelektroden met een zeer Active Gas (gasbooglassenonder een actieve gasbescher-ming/CO2-lassen).

8 Martensietharde brosse structuur ontstaandoor een snelle afkoeling vanstaal vanuit het het basismateriaal overeen-komende , waarbij hetmateriaal weer de oorspronkelijkestructuur en eigenschappen temperatuur waarbij een overgangplaats vindt van een breukvlak bijeen kerfslagstaaf van 50% brosen 50% sterkte dan die van volgens bestaande uit ferriet waarbij de elastische rekovergaat in een plastische quenchingsproei-afschrikinstallatie voor har-den van plaat, ingebouwd in uitgaande van de aansluitingvan de las met het quenchingconventionele afschrikmethodevoor door(kogel) Inert gas (gasbooglas-proces waarbij in een inerte gas-atmosfeer een boog wordt onder-houden tussen een niet-afsmel-tende wolfraamelektrode en hetwerkstuk; ook bekend als temperature inpact treatment; metho-de om de vermoeiingssterkte vanlasnaden te sterkte dan die van waarbij vloeien van hetmateriaal energie die door de lasboog perlengte-eenheid las in het materiaalwordt aangevende dat het ma-teriaal bestand is tegen wordt verstaan onder Staal methoge sterkte ?)

9 Staalsoorten met hoge sterkte hebben, zoals de naam alaangeeft, een hogere sterkte (rekgrens en treksterkte)dan de op dit moment voor staalconstructies veel toege-paste staalsoorten S235 (oude benaming St 37) en hetS355 (oude benaming St 52). Deze staalsoorten hebbennamelijk een gegarandeerde rekgrens van 235 respectie-velijk 355 MPa (N/mm2).Staalsoorten met hoge sterkte hebben een rekgrens diehoger is dan 355 MPa. Hierdoor zijn hogere spanningenin het materiaal toelaatbaar, hetgeen leidt tot dunwandi-ger en dus lichtere constructies. Daarnaast kunnen, van-wege de hogere toelaatbare spanningen, slankere con-structies worden gerealiseerd. De staalsoorten met hogesterkte kunnen worden ingedeeld in een aantal sterkte-klassen, zoals weergegeven in figuur Voornaamste sterkteklassen binnen de staal-soorten met hoge sterkteDe term hoge sterkte staalsoorten is in de verschillendesectoren van de industrie vaak in alle sectoren worden staalsoorten met dezelfdesterkte-eigenschappen als hoge sterkte staal worden bijvoorbeeld in de gastransportleidingsyste-men staalsoorten met een rekgrens van 480 MPa (typeX70) al jarenlang toegepast.

10 Hier vinden onderzoekenplaats naar toepassing van staalsoorten met een rekgrensvan boven 550 MPa (type X80).Kijken we naar de scheepsbouw, exclusief de onderzee-boten, dan vindt gebruik van staalsoorten met een rek-grens van meer dan 420 MPa nog sporadisch plaats. Inde onderzeebotenbouw daarentegen worden al veelvuldigstaalsoorten met een rekgrens van 900 MPa de staalconstructiebouw voor moderne gebouwen vin-den staalsoorten met een rekgrens van 460 MPa meer enmeer toepassing, terwijl bij beweegbare bruggen staal-soorten met een rekgrens van 690 MPa bijna standaard staalsoorten drukvatenindustrie blijft nog enigszins achter wat toe-passing van staalsoorten met een rekgrens van meer dan420 MPa voorlichtingspublicatie behandelt de constructie-staalsoorten met hoge sterkte met een plaat- en/of wand-dikte vanaf 3 mm. Dunne plaat uit hoge sterkte staalwordt in deze publicatie niet besproken.