Problematyka utrzymywania długotrwale eksploatowanych konstrukcji stalowych – badania odporności na pękanie stali zlewnej

• Autorzy: Lesiuk G. , Snowacki K. , Rabiega J.

Warianty tytułu

EN

The problem of long-term maintenance of the existing steel structures - the study of the fracture toughness of the mild rimmed steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono i omówiono problematykę degradacji mikrostrukturalnej zabytkowych gatunków stali pochodzących z przełomu XIX i XX wieku. Jako typowe przejawy i symptomy degradacji mikrostruktur wskazuje się na następujące procesy; aktywnie postępujące procesy wydzieleniowe (głównie azotków i węglików), tworzenie lokalnych siatek wydzieleń kruchych faz na granicach ziaren ferrytu, zmiany morfologii wydzieleń a także zmiany struktury dyslokacyjnej materiału. Uwagę skupiono na stalach zlewnych. Zaprezentowano przykłady mikrostruktur o różnym stopniu nasilenia procesów degradacyjnych. Na podstawie teorii degradacji [4] i jej materiałowych aspektów [11] przedstawiono wyniki badań własnych stali pochodzącej z mostu blachownicowego nad Kanałem Gliwickim w Pławniowicach (rok bud. 1935-1939). Omówiono wyniki badań materiałowych i wytrzymałościowych tej stali. Przedstawiono także wyniki badań odporności na pękanie. Nie udokumentowano istotnych zmian degradacyjnych w mikrostrukturze badanego materiału. Wskazano na potrzebę przeprowadzenia dalszych analiz związanych z mechaniką wzrostu pęknięć zmęczeniowych.

EN

The issues of microstructural degradation processes in old steel have been discussed. In the 19th and early 20th century there were available two type of steel; the puddled and rimmed mild steel. As a typical symptoms of the microstructural degradation processes can be treated the following processes; actively progressing precipitation processes (mainly nitrides and carbides), the creation of the local networks of the brittle phase precipitates at the grain boundaries of ferrite, changes in the morphology of the precipitates and dislocation structure in material. In this paper, the main attention has been focused on the early mild rimmed steel. In the paper, an exemplary degenerated microstructures have been presented. On the basis the Theory of Degradation [4] and its material aspects [11], the authors presents the results of their experimental results of the bridge over the Kanał Gliwicki in Pławniowice (erected in 1935-1939). The results of metallographic observations and strength examination indicate that, there are no significant degradation changes in material structure. It has been well documented with high mechanical properties of the investigated steel.

Słowa kluczowe

PL

stal zlewna; odporność na pękanie; całka J; degradacja

EN

rimmed steel; fracture toughness; J-integral; degradation

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 4445--4454, CD2
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz, rys., tab.

Twórcy

autor

Lesiuk G.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki i Inżynierii Materiałowej, ul. Smoluchowskiego 25, 50-370 Wrocław

autor

Snowacki K.

• Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki i Inżynierii Materiałowej, ul. Smoluchowskiego 25, 50-370 Wrocław

autor

Rabiega J.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Katedra Mostów i Kolei, ul. Wyspiańskiego 27 , 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. Bień J., Uszkodzenia i diagnostyka obiektów mostowych. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2010.
• 2. Bień J., Trwałość obiektów jako kryterium w zarzadzaniu infrastruktura mostowa. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, redaktor, Trwałość obiektów mostowych, strony 97–114. Politechnika Wrocławska, Dolnośląska Izba Inżynierów Budownictwa, Związek Mostowców Rzeczypospolitej Polskiej, 2012.
• 3. Czapliński K., Dawne wyroby ze stopów żelaza. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław, 2009.
• 4. Dudek D.: Oziemski S., Sobczykiewicz W., Elementy teorii degradacji maszyn, „Problemy Maszyn Roboczych” Nr 4, Warszawa 1994.
• 5. Lesiuk G., Szata M., Aspects of structural degradation in steels of old bridges by means of fatigue crack propagation. Materials Science (New York), Springer Verlag, 47(1):82–88,2011.
• 6. Lesiuk G., Szata M., Degradacja mikrostruktur elementów konstrukcyjnych pochodzących z mostów wzniesionych na przełomie XIX i XX wieku. Zeszyty Naukowe - Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki, 42(1):96–109, 2010.
• 7. Lesiuk G., Rabiega J., Badania wytrzymałościowe XIX-wiecznych elementów konstrukcyjnych wykonanych ze stali zgrzewnych. Logistyka, (6):2223–2232, 2011.
• 8. Lesiuk G., Pękalski G., Szata M., Badania zmęczeniowe i kinetyka rozwoju pęknięć w XIX-wiecznych stalach zgrzewnych w warunkach cyklicznego obciążania. Materiały Seminaryjne: Wrocławskie Dni Mostowe 2012. Politechnika Wrocławska .
• 9. Lesiuk G., Rabiega J., Szata M., Problem kruchości stali zgrzewnych w warunkach strukturalnej degradacji - badania statyczne, cykliczne i dynamiczne. Zeszyty Naukowe - Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki, 2011.
• 10. Pękalski G.: Aspekty materiałowe degradacji maszyn górnictwa odkrywkowego oraz teorie zachodzących procesów, Raport serii SPR nr 14/99, I-19, PWr, Wrocław 1999.
• 11. Pękalski G., Material aspects in the degradation theory – conception of the multi-cryterion system of estimation of the state of materials, Systems, V3, 1996.
• 12. Rabiega J., Pękalski G., Badania materiałowe mostów Pomorskich: Południowego, Środkowego i Północnego na rzece Odrze we Wrocławiu. Raport Instytutowy SPR 9/2007, Politechnika Wrocławska„ Wrocław, 2007.