Yêu cầu về vật liệu cho kết cấu thép – ROYAL GROUP

1. Sức mạnh
Chỉ số cường độ của thép bao gồm giới hạn đàn hồi, giới hạn chảy và giới hạn kéo. Thiết kế dựa trên giới hạn chảy của thép. Giới hạn chảy cao có thể giảm trọng lượng kết cấu, tiết kiệm thép và giảm chi phí. Giới hạn kéo là ứng suất tối đa mà thép có thể chịu được trước khi bị phá hủy. Tại thời điểm này, kết cấu mất đi khả năng chịu lực do biến dạng dẻo, nhưng biến dạng của kết cấu lớn và không bị sụp đổ, điều này đòi hỏi kết cấu phải đáp ứng được yêu cầu về khả năng chống chịu động đất hiếm gặp.
2. Tính dẻo
Tính dẻo của thép nói chung đề cập đến các đặc tính biến dạng dẻo đáng kể mà không bị gãy sau khi ứng suất vượt quá điểm chảy. Chỉ số chính để đo khả năng biến dạng dẻo của thép là độ giãn dài và độ co ngót mặt cắt μ.
3. Hiệu suất uốn nguội
Tính chất uốn nguội của thép là thước đo khả năng chống nứt của thép khi xảy ra biến dạng dẻo trong quá trình uốn ở nhiệt độ bình thường. Tính chất uốn nguội của thép được kiểm tra bằng thí nghiệm uốn nguội để xác định khả năng biến dạng uốn của thép dưới mức độ uốn xác định.
4. Độ bền va đập
Độ bền va đập của thép đề cập đến khả năng của thép dưới tải trọng va đập để hấp thụ năng lượng động học cơ học trong quá trình gãy vỡ. Đó là một tính chất cơ học đo lường hiệu quả chống lại tải trọng va đập của thép, có thể dẫn đến gãy giòn do nhiệt độ thấp và sự tập trung ứng suất. Nói chung, chỉ số độ bền va đập của thép được xác định bằng thử nghiệm va đập trên mẫu chuẩn.
5. Hiệu suất hàn
Hiệu suất hàn của thép đề cập đến mối hàn có hiệu suất tốt đạt được trong điều kiện quy trình hàn không đổi. Hiệu suất hàn có thể được chia thành hai loại: hiệu suất hàn trong quá trình hàn và hiệu suất hàn trong quá trình sử dụng. Hiệu suất hàn trong quá trình hàn đề cập đến độ nhạy cảm, không xuất hiện nứt nhiệt hoặc nứt co ngót do làm nguội trong mối hàn và kim loại gần mối hàn trong quá trình hàn. Hiệu suất hàn tốt có nghĩa là không có vết nứt trong kim loại mối hàn và kim loại nền gần đó trong điều kiện quy trình hàn nhất định. Hiệu suất hàn xét về hiệu suất sử dụng đề cập đến độ bền va đập của mối hàn và tính dẻo trong vùng ảnh hưởng nhiệt. Yêu cầu là các tính chất cơ học của thép trong mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt không được thấp hơn so với vật liệu nền. Nước ta áp dụng các phương pháp kiểm tra hiệu suất hàn trong quá trình hàn, và cũng áp dụng các phương pháp kiểm tra hiệu suất hàn về tính chất sử dụng.
6. Độ bền
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của thép. Trước hết, khả năng chống ăn mòn của thép kém, cần phải có các biện pháp bảo vệ để ngăn ngừa thép bị ăn mòn và gỉ sét. Các biện pháp bảo vệ bao gồm: bảo dưỡng thường xuyên lớp sơn phủ thép, sử dụng thép mạ kẽm, trong điều kiện môi trường ăn mòn mạnh như axit, kiềm, muối, v.v., sử dụng các biện pháp bảo vệ đặc biệt, ví dụ như kết cấu giàn khoan ngoài khơi sử dụng biện pháp "bảo vệ anot" để ngăn ngừa ăn mòn lớp vỏ, gắn thỏi kẽm lên lớp vỏ, chất điện phân nước biển sẽ tự động ăn mòn thỏi kẽm, từ đó bảo vệ chức năng của lớp vỏ thép. Thứ hai, do thép chịu nhiệt độ cao và tải trọng lâu dài, độ bền đứt của nó giảm nhiều hơn độ bền ngắn hạn, vì vậy để xác định độ bền lâu dài của thép khi chịu tác động của nhiệt độ cao trong thời gian dài, cần phải kiểm tra độ bền. Thép cứng lại và trở nên giòn theo thời gian, hiện tượng này được gọi là lão hóa. Cần phải kiểm tra độ dẻo dai va đập của thép dưới tải trọng nhiệt độ thấp.