|
Таблиця 2.1 − Максимально допустимі значення товщини елементу Table 2.1 − Maximum permissible values of element thickness Клас сталі Steel grade Підклас сталі Sub-grade Робота за Шарпі Charpy energy CVN Розрахункова температура Reference temperature 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 at S235 JR 20 27 60 50 40 35 30 25 20 90 75 65 55 45 40 35 135 115 100 85 75 65 60 J0 0 27 90 75 60 50 40 35 30 125 105 90 75 65 55 45 175 155 135 115 100 85 75 J2 -20 27 125 105 90 75 60 50 40 170 145 125 105 90 75 65 200 200 175 155 135 115 100 S275 JR 20 27 55 45 35 30 25 20 15 80 70 55 50 40 35 30 125 110 95 80 70 60 55 J0 0 27 75 65 55 45 35 30 25 115 95 80 70 55 50 40 165 145 125 110 95 80 70 J2 -20 27 110 95 75 65 55 45 35 155 130 115 95 80 70 55 200 190 165 145 125 110 95 M,N -20 40 135 110 95 75 65 55 45 180 155 130 115 95 80 70 200 200 190 165 145 125 110 ML,NL -50 27 185 160 135 110 95 75 65 200 200 180 155 130 115 95 230 200 200 200 190 165 145 S355 JR 20 27 40 35 25 20 15 15 10 65 55 45 40 30 25 25 110 95 80 70 60 55 45 J0 0 27 60 50 40 35 25 20 15 95 80 65 55 45 40 30 150 130 110 95 80 70 60 J2 -20 27 90 75 60 50 40 35 25 135 110 95 80 65 55 45 200 175 150 130 110 95 80 K2,M,N -20 40 110 90 75 60 50 40 35 155 135 110 95 80 65 55 200 200 175 150 130 110 95 ML,NL -50 27 155 130 110 90 75 60 50 200 180 155 135 110 95 80 210 200 200 200 175 150 130 S420 M,N -20 40 95 80 65 55 45 35 30 140 120 100 85 70 60 50 200 185 160 140 120 100 85 ML,NL -50 27 135 115 95 80 65 55 45 190 165 140 120 100 85 70 200 200 200 185 160 140 120 S460 Q -20 30 70 60 50 40 30 25 20 110 95 75 65 55 45 35 175 155 130 115 95 80 70 M,N -20 40 90 70 60 50 40 30 25 130 110 95 75 65 55 45 200 175 155 130 115 95 80 QL -40 30 105 90 70 60 50 40 30 155 130 110 95 75 65 55 200 200 175 155 130 115 95 ML,NL -50 27 125 105 90 70 60 50 40 180 155 130 110 95 75 65 200 200 200 175 155 130 115 QL1 -60 30 150 125 105 90 70 60 50 200 180 155 130 110 95 75 215 200 200 200 175 155 130 S690 Q 0 40 40 30 25 20 15 10 10 65 55 45 35 30 20 20 120 100 85 75 60 50 45 Q -20 30 50 40 30 25 20 15 10 80 65 55 45 35 30 20 140 120 100 85 75 60 50 QL -20 40 60 50 40 30 25 20 15 95 80 65 55 45 35 30 165 140 120 100 85 75 60 QL -40 30 75 60 50 40 30 25 20 115 95 80 65 55 45 35 190 165 140 120 100 85 75 QL1 -40 40 90 75 60 50 40 30 25 135 115 95 80 65 55 45 200 190 165 140 120 100 85 QL1 -60 30 110 90 75 60 50 40 30 160 135 115 95 80 65 55 200 200 190 165 140 120 100 |
|
Примітка 1. При роботі з таблицею 2.1, дозволяється використовувати лінійну інтерполяцію. У більшості випадків використовуються проміжні значення між та . дається в цілях інтерполяції. Екстраполяція за межами граничних значень неможлива. |
|
NOTE 1: Linear interpolation can be used in applying Table 2.1. Most applications require values betweEN and . is givEN for interpolation purposes. Extrapolations beyond the extreme values are not valid. |
|
Примітка 2. Для виробів, виконаних зі сталей S690, необхідно приймати температуру випробувань . |
|
NOTE 2: For ordering products made of S690 steels, the test temperature should be given. |
|
Примітка 3. В таблиці 2.1 наведені гарантовані значення, отримані при випробуваннях на ударний вигин зразків по Шарпі (CVN), виготовлених у напрямі прокату виробу. |
|
NOTE 3: Table 2.1 has beEN derived for the guaranteed Charpy energy values CVN in the direction of the rolling of the product. |
|
2.4 Оцінка тріщиностійкості з використанням механіки руйнування |
|
2.4 Evaluation using fracture mechanics |
|
(1) Для розрахунку з використанням механіки руйнування вимоги до тріщиностійкості та розрахункова тріщиностійкість матеріалів можуть бути виражені через величини CTOD, величини -інтегралу, -величини або -величини, а порівняння має бути виконане з використанням відповідних методів механіки руйнування. |
|
(1) For numerical evaluation using fracture mechanics the toughness requirement and the design toughness property of the materials may be expressed in terms of CTOD values, -integral values, values, or - values and comparison should be made using suitable fracture mechanics methods. |
|
(2) Для розрахункової температури має дотримуватися наступна умова : |
|
(2) The following condition for the reference temperature should be met: |
|
(2.7) |
||
|
де – температура, при якій можна розраховувати на безпечний рівень тріщиностійкості за розрахункових умов. |
|
where is the temperature at which a safe level of fracture toughness can be relied upon under the conditions being evaluated |
|
(3) Має бути змодельований механізм потенційного руйнування з використанням відповідного дефекту, що зменшує площу перерізу нетто матеріалу, таким чином роблячи його більш сприятливим до руйнування відривом зразка з вирізом. Дефект має відповідати наступним вимогам: |
|
(3) The potential failure mechanism should be modelled using a suitable flaw that reduces the net section of the material thus making it more susceptible to failure by fracture of the reduced section. The flaw should meet the following requirements: |
|
– місце розташування і форма повинні відповідати профілю надрізу. Таблиці класифікації втоми в EN 1993-1-9 можуть використовуватися для керівництва з відповідних положеннь тріщини; |
|
– location and the shape should be appropriate for the notch case considered. The fatigue classification tables in EN 1993-1-9 may be used for guidance on appropriate crack positions; |
|
– для елементів, що не працюють на втому, приймається максимальний розмір дефекту відповідно до вимог інспекцій, що проводяться по EN 1090. Передбачуваний дефект має бути розташований в місці концентрації напружень; |
|
– for members not susceptible to fatigue the size of the flaw should be the maximum likely to have beEN left uncorrected in inspections carried out to EN 1090. The assumed flaw should be located at the position of adverse stress concentration; |
|
– для елементів, що працюють на втому, розмір дефекту повинен відповідати розміру початкового дефекту, викликаного втомою. Розмір початкової тріщини має бути вибраний так, щоб він представляв мінімальну величину, яку можна виявити методами контролю, що використовуються відповідно до EN 1090. Ріст втомної тріщини має бути врахований за допомогою відповідної моделі механіки руйнування із застосуванням навантажень, що діють на споруду під час безпечного проектного терміну експлуатації або інспекційного інтервалу (відповідно). |
|
– for members susceptible to fatigue the size of the flaw should consist of an initial flaw grown by fatigue. The size of the initial crack should be chosEN such that it represents the minimum value detectable by the inspection methods used in accordance with EN 1090. The crack growth from fatigue should be calculated with an appropriate fracture mechanics model using loads experienced during the design safe working life or an inspection interval (as relevant) |
|
(4) Якщо на деталь конструкції не поширюється EN 1993-1-9, або якщо застосовуються більш вимогливі методи, які дозволяють отримати більш точні результати, ніж наведені у таблиці 2.1, то мають бути виконані спеціальні випробування з використанням експлуатаційних випробувань на ударний вигин на великомасштабних зразках. |
|
(4) If a structural detail cannot be allocated a specific detail category from EN 1993-1-9 or if more rigorous methods are used to obtain results which are more refined than those givEN in Table 2.1 thEN a specific verification should be carried out using actual fracture tests on large scale test specimens. |
|
Примітка. Обробка результатів випробувань може бути проведена з використанням методики, наведеної в додатку D, EN 1990. |
|
NOTE: The numerical evaluation of the test results may be undertakEN using the methodology givEN in Annex D of |
|
3 ВИБІР МАТЕРІАЛУ ЗА ВЛАСТИВОСТЯМИ У НАПРЯМІ ТОВЩИНИ ПРОКАТУ |
|
3 SELECTION OF MATERIALS FOR THROUGH-THICKNESS PROPERTIES |
|
3.1 Загальні положення |
|
3.1 General |
|
(1) Класи якості елементів конструкцій і товщини прокату приймаються по таблиці 3.1 залежно від наслідків розшаровування листів. |
|
(1) The choice of quality class should be selected from Table 3.1 depending on the consequences of lamellar tearing. |
|
Таблиця 3.1 − Вибір класу якості Table 3.1− Choice of quality class Клас Class Область застосування Application of guidance 1 Усі сталеві вироби і всі товщини, перераховані в Європейських стандартах для всіх областей застосування All steel products and all thicknesses listed in European standards for all applications 2 Деякі сталеві вироби і товщини, перераховані у Європейських стандартах і/або перераховані області застосування Certain steel products and thicknesses listed in European standards and/or certain listed applications |
||
|
|
|
|
|
Примітка. Відповідний клас може бути прийнятий у національному додатку. Рекомендовано приймати клас 1. |
|
NOTE: The National Annex may choose the relevant class. The use of class 1 is recommended. |
|
(2) Залежно від якості клас вибирається з таблиці 3.1, або: – мають бути визначені властивості у напрямі товщини прокату для сталі за EN 10164, або |
|
(2) Depending on the quality class selected from Table 3.1, either: – through thickness properties for the steel material should be specified from EN 10164, or |
|
– має бути виконаний приймальний контроль виробів і конструкцій на розшаровування сталевих листів. |
|
– post fabrication inspection should be used to identify whether lamellar tearing has occurred. |
|
(3) З метою запобігання розшарування сталі, необхідно прийняти до уваги деякі аспекти: – критичність місця розташування відносно розтягуючого напруження і міри його дії; |
|
(3) The following aspects should be considered in the selection of steel assemblies or connections to safeguard against lamellar tearing: – the criticality of the location in terms of applied tensile stress and the degree of redundancy. |
|
– деформація в елементі зварного з'єднання у напрямі товщини прокату. Ця деформація виникає від усадки розплавленого металу зварного з'єднання в процесі його охолодження. Вона значно зростає при обмеженні свободи деформацій іншими елементами конструкції; |
|
– the strain in the through-thickness direction in the element to which the connection is made. This strain arises from the shrinkage of the weld metal as it cools. It is greatly increased where free movement is restrained by other portions of the structure; |
|
– вид зварних з'єднань, зокрема хрестоподібні, T-подібні і кутові з'єднання. Наприклад, як показано на рисунку 3.1, горизонтальний лист в певній зоні може мати незадовільну пластичність у напрямі товщини. Розшаровування спостерігається якщо напруження в цій зоні діють на усю товщину матеріалу, що відбувається, коли зварні шви приблизно паралельні до поверхні матеріалу, а деформація усадки діє перпендикулярно напряму листового прокату. Чим більше наплавленого металу зварного шва, тим більше чутливість до розшаровування; |
|
– the nature of the joint detail, in particular welded cruciform, tee and corner joints. For example, at the point shown in Figure 3.1, the horizontal plate might have poor ductility in the through-thickness direction. Lamellar tearing is most likely to arise if the strain in the joint acts through the thickness of the material, which occurs if the fusion face is roughly parallel to the surface of the material and the induced shrinkage strain is perpendicular to the direction of rolling of the material. The heavier the weld, the greater is the susceptibility |
|
– хімічні властивості матеріалу в напрямі, перпендикулярному розтягуючому напруженню. Зокрема, висока концентрація сірки може сприяти розшаровуванню, навіть при значеннях, що не перевищують вимог стандартів. |
|
– chemical properties of transversely stressed material. High sulfur levels in particular, evEN if significantly below normal steel product standard limits, can increase the lamellar tearing. |
|
Рисунок 3.1 − Розшарування листів Figure 3.1− Lamellar tearing |
||
|
|
|
|
|
(4) Чутливість матеріалу до розшаровування повинна визначатися виміром пластичності на зразках, виготовлених у напрямі товщини прокату за EN 10164, що виражається в одиницях класів якості Z. |
|
(4) The susceptibility of the material should be determined by measuring the through - thickness ductility quality to EN 10164, which is expressed in terms of quality classes identified by Z - values. |
|
Примітка 1. Розшаровування – це викликаний зварюванням дефект в матеріалі, що зазвичай виявляється при ультразвуковій дефектоскопії. Основний ризик розшаровування спостерігається у хрестоподібних, – подібних і кутових з'єднаннях, а також у зварних швах з повним проплавленням. |
|
NOTE 1: Lamellar tearing is a weld induced flaw in the material which generally becomes evident during ultrasonic inspection. The main risk of tearing is with cruciform, - and corner joints and with full penetration welds. |
|
Примітка 2. Керівництво із способу запобігання розшаровуванню при зварюванні наведене в |
|
NOTE 2: Guidance on the avoidance of lamellar tearing during welding is givEN in EN 1011-2. |
