Assessing the stregth and weldability of historic structural steel of historic structural steel

• Autorzy: Dudkiewicz J. , Gosowski B. , Organek P.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2015-0034

Warianty tytułu

PL

Ocena wytrzymałości i spawalności konstrukcyjnych stali historycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In practice, in the design stage of revitalization, renovation or reinforcement, there is often a need to determine the strength of steel as well as its weldability. The strength of steel can be determined in two ways: directly through destructive testing or indirectly - by the Brinell hardness test. In the case of weldability, this turns out to be much more difficult, because there are three groups of factors which determine this property, i.e.: local weldability, operative weldability, and overall weldability. This paper presents the results of the verification of the relationship between the hardness and strength of three grades of steel from the early twentieth century. The evaluation of the overall weldability of structural steels is discussed in an analytical approach preceding costly weldability tests. An assessment based on selected indicators of weldability can only lead to confusion.

PL

Często w praktyce inżynierskiej na etapie projektu rewitalizacji, remontu lub wzmocnienia konstrukcji pojawia się konieczność wyznaczenia wytrzymałości stali oraz określenia jej spawalności. O ile wytrzymałość stali można określić na dwa sposoby: bezpośredni, poprzez badania niszczące odpowiednio dużej liczby próbek pobranych z konstrukcji lub pośredni - poprzez badania twardości Brinella, to w przypadku spawalności okazuje się to dużo trudniejsze. Bowiem o tej właściwości decydują trzy grupy czynników: metalurgiczne, konstrukcyjne i technologiczne. W referacie przestawiono doświadczenia związane z zależnością między twardością a wytrzymałością trzech gatunków stali historycznych pochodzących z końca XIX i początku XX wieku. Otrzymane dla nich średnie współczynniki granicy plastyczności oraz wytrzymałości na rozciąganie porównano ze współczynnikami podawanymi w literaturze technicznej dla stali konstrukcyjnych. Omówiono także ocenę spawalności stali konstrukcyjnych w ujęciu analitycznym, poprzedzającą próby spawalności. Na przykładzie przedstawiono, że ocena spawalności jedynie na podstawie kilku wybranych wskaźnikach spawalności, może prowadzić do pomyłek. Należy pamiętać, że wskaźniki spawalności pozwalają wstępnie ocenić jedynie spawalność metalurgiczną (jedną ze składowych spawalności). Wiarygodny wniosek o dostatecznej spawalności stali można wyciągnąć wyłącznie po dodatkowym przeprowadzeniu badań spawalności konstrukcyjnej i technologicznej.

Słowa kluczowe

EN

strength of steel; Brinell hardness; weldability; weldability indicators; weldability testing; historical steel

PL

wytrzymałość stali; twardość Brinella; spawalność; wskaźnik spawalności; próba spawalności; stal historyczna

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2015
• Tom: No. 18
• Strony: 33--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dudkiewicz J.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Wrocław, Poland

autor

Gosowski B.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Wrocław, Poland

autor

Organek P.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Wrocław, Poland

Bibliografia

• 1. Blicharski M.: Inżynieria materiałowa. Stal. Wydanie II zmienione i rozszerzone, Warszawa, WNT 2012.
• 2. Butnicki S.: Spawalnosć i kruchość stali, Warszawa, WNTechniczne 1991.
• 3. Czapliński K.: Dawne wyroby ze stopów żelaza, Wrocław, DWE 2009.
• 4. Dudkiewicz J., Gosowski B.: Generalizations of relations between strength and hardness of steel in structural elements under longitudinal load, Archives of Civil Engineering, (2004), 50, 1, 45-67.
• 5. Gosowski B., Kubica E.: Badania laboratoryjne konstrukcji metalowych. Wydanie IV zaktualizowane i rozszerzone, Wrocław, OW PWr 2012.
• 6. Gosowski B., Dudkiewicz J.: Hardness of longitudinally-loaded steel elements and its relationship to strength, Archives of Civil Engineering, (1997), 43, 1, 23-36.
• 7. Gosowski B., Gosowski M., Kasprzak T.: Odbudowa po katastrofie sufitu sali gimnastycznej zabytkowej szkoły poddanej termomodernizacji, Wiadomości Konserwatorskie, 26 (2009), 547-557.
• 8. Gosowski B., Organek P.:Use of the hardness test in-situ for evaluation of strength of steel from the early 20th century. Metal Structures: scientific technical conference: short papers, Kielce-Suchedniów, π Press Engineering & Architecture, (2014), 139-142.
• 9. Gosowski B., Organek P., Redecki M.: Bezpośrednie i pośrednie wyznaczanie wytrzymałości obliczeniowej stali zastosowanej w konstrukcjach budowlanych, Materiały Budowlane, 3 (2014), 56-59.
• 10. Gosowski B., Redecki M., Organek P.: Określenie parametrów wytrzymałościowych stali konstrukcji hal firmy Bombardier Polska we Wrocławiu, Raport Serii SPR 15/2014, Wrocław Instytut Budownictwa Politechniki Wrocławskiej 2014.
• 11. Tasak E., Ziewiec A.: Spawalność materiałów konstrukcyjnych. Tom 1: Spawalność stali, Kraków, Wydawnictwo JAK 2009.
• 12. Węglowski M., Zeman M.: Badania własności złączy spawanych wykonywanych ze stali 18G2 i wyciętych ze starej konstrukcji DH „Renoma” we Wrocławiu, Sprawozdanie nr B-162/07, Gliwice, Instytut Spawalnictwa 2007.