Sälgude sitkus on materjali vastupidavus rabedatele purunemistele defektide, pragude või terava geomeetrilise katkestuse korral, eriti suure deformatsioonikiiruse (löökide) või madalate temperatuuride korral. Kuigi ASTM A572 põhispetsifikatsioon ei nõua sälkude sitkuse testimist, on see paljudes rakendustes H-talade jaoks kriitiline omadus, mida kutsutakse esile täiendavate nõuete kaudu.
1. Põhimaterjali tugevus (määratlemata):
Nii A572 Gr.50 kui ka Gr.60 oma standardses "-valtsituna" seisukorras saavutavad hea loomupärase sitkuse tänu nende peeneteralisele-mikrostruktuurile, mis saavutatakse mikrolegeerimise ja kontrollitud rullimisega. Kuid ilma konkreetse testimiseta ei ole garanteeritud minimaalset energia neeldumisväärtust. Gr.60 veidi kõrgem süsinikusisaldus ja potentsiaalselt jämedam mikrostruktuur võib põhjustada Gr.50-ga võrreldes pisut madalama sälgu sitkuse, kui kõik muu on sama. See on üks põhjus, miks seismiliste tsoonide väga vaoshoitud ühenduste puhul eelistatakse sageli Gr.50.
2. Sälgu sitkus: lisanõue S5
Konkreetse tugevustaseme tagamiseks peab ostja määrama "ASTM A572 XX klass koos lisanõudega S5". Selleks on vaja Charpy V-Notch (CVN) mõjutesti.
Spetsifikatsioon: tellimuses peab olema märgitud katsetemperatuur ja minimaalne neeldunud energia. (nt "S5, Charpy V-Notch, 20 ft-lb min at 40° F").
Tavalised katsetemperatuurid: 70 kraadi F, 40 kraadi F, 0 kraadi F, -20 kraadi F, -40 kraadi F.
Üldised energiaväärtused: 15, 20, 25, 40 jalga{4}}naela.
3. Millal on H-Beamsi jaoks nõutav CVN-i testimine?
See on ette nähtud kehtiva ehitusseadustiku ja ehitise teeninduskeskkonnaga:
Sillaehitus (AASHTO LRFD): peaaegu alati nõutav. Katsetemperatuur põhineb projekti minimaalsel töötemperatuuri tsoonil ja materjali paksusel.
Ehituskonstruktsioonid (AISC 360, AISC 341): nõutav, kui "madalaim eeldatav töötemperatuur" on alla kindlaksmääratud läve (nt 40 kraadi F või 0 kraadi F) ja element on allutatud primaarsetest koormustest tulenevale tõmbepingele. See kehtib sageli järgmiste kohta:
Tugevalt pingestatud tõmbeelemendid raamides.
Üle 1,5 tolli paksused liikmed külmale kliimale avatud konstruktsioonides.
Seismic Force{0}}Resisting Systems (SFRS) mõõdukates ja kõrge seismilistes piirkondades vastavalt standardile AISC 341, millel on ranged vastupidavusnõuded, et tagada plastne käitumine maavärina ajal.
Rasked tööstuslikud konstruktsioonid: dünaamilisele/löökkoormusele allutatud kraanade raja taladele.
Avamere või külma piirkonna struktuurid: kus madala{0}}temperatuuri teenus on ette nähtud.
4. Metallurgilised vahendid A572 H-talade sitkuse saavutamiseks:
S5 nõuete täitmiseks kohandavad veskid oma praktikat:
Tugevam keemiakontroll: väävli ja fosfori edasine redutseerimine.
Täiustatud terade rafineerimine: TMCR-i optimeerimine veelgi peenema ferriiditera suuruse saamiseks.
Normaliseerimine (kui see on täpsustatud): kuigi A572 on tavaliselt -valtsitud, võib normaliseeritud materjal (taaskuumutatud ja jahutatud) pakkuda ühtlasemat ja paremat sitkust tänu terade rafineerimisele, eriti paksemate osade puhul.
Tabel: A572 H-talade sälgude vastupidavuse rakendusjuhend
| Rakenduse stsenaarium | Tõenäoline nõue | Tüüpiline spetsifikatsioon | Põhjendus |
|---|---|---|---|
| Ärihoone parasvöötmes | Sageli ei nõuta | Ainult baas A572 | Kasutustemperatuurid on madalad, pinged mõõdukad. |
| Jõudu kõrgel{0}}tõusul, Chicago | Tõenäoliselt vajalik (seismiline, pinge) | A572 Gr.50, S5: 20 jalga{4}}lb @ 40 kraadi F | AISC 341 seismilised tingimused ja madalad talvised temperatuurid. |
| Highway Bridge'i põhitala, Michigan | Nõutav | A572 Gr.50, S5: 25 jalga{4}}lb @ 0 kraadi F (AASHTO kohta) | Madal töötemperatuur, dünaamiline liikluskoormus. |
| Raske kraana raja tala | Nõutav | A572 Gr.60, S5: 20 jalga{4}}lb @ 70 kraadi F | Löögikoormuse ja väsimuspragude tekkimise oht. |
5. Mõju valmistamisele:
S5-nõuetele vastaval materjalil on kinnitatud sitkus. See ei muuda keevitusprotseduure, kuid annab kindlustunde, et mitteväärismetall ja selle HAZ taluvad pingekontsentratsioone ja dünaamilisi koormusi ilma rabedate murdudeta. Kriitiliste rakenduste puhul on kuumus{3}}mõjutatud tsooni tugevus sama oluline kui mitteväärismetallide vastupidavus, mida reguleerivad õiged keevitusprotseduurid.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kuigi A572 H-taladel on hea loomupärane sitkus, on CVN-testimise abil kindlaksmääratud ja kontrollitud sälkude sitkus vaieldamatu ohutusnõue konstruktsioonidele, mis puutuvad kokku külma, löögi, seismiliste jõudude või tsüklilise väsimusega. Projekteerija peab hindama teenindustingimusi ja reguleerivaid koode, et teha kindlaks, kas ja millisel tasemel tuleb lisanõuet S5 käivitada.