Zmiany strukturalne w stali konstrukcyjnej wywołane epizodami jej nagrzewania i stygnięcia podczas pożaru
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2017, Vol 48, Issue 48
Abstract
Cel: Celem artykułu jest krótkie omówienie podstawowych zagrożeń wynikających z epizodów nagrzewania i stygnięcia stali konstrukcyjnej podczas pożaru, które mogą warunkować ewentualne dalsze użytkowanie elementów nośnych z niej wykonanych. Zagrożenia te wiążą się na ogół z termicznie indukowanymi i trwałymi zmianami obserwowanymi w mikrostrukturze stali wystudzonej po zakończeniu ekspozycji na ogień, z reguły niedostrzeganymi wizualnie podczas klasycznej inwentaryzacji przeprowadzanej po pożarze, której celem jest ocena stanu technicznego obiektu. Metody: Struktura artykułu pozwala prześledzić kolejne, potencjalne formy zmian mikrostruktury stali konstrukcyjnej, najpierw inicjowane monotonicznym wzrostem temperatury tego materiału, a następnie mniej lub bardziej gwałtownym jego stygnięciem. W pierwszej kolejności omówiono skutki rozrostu ziaren ferrytu, w drugiej kolejności – efekty częściowej przemiany perlitu w austenit, a w końcu – zagrożenia determinowane zainicjowaniem w fazie chłodzenia przemiany bainitycznej i/lub martenzytycznej. Na tym tle podjęto dyskusję na temat konsekwencji ewentualnego powierzchniowego odwęglenia, a także możliwego wystąpienia zjawisk grafityzacji i/lub sferoidyzacji ziaren cementytu. Wyniki: Wykazano, że zmieniające się w czasie, a przy tym niekontrolowane oddziaływanie wysokiej temperatury pożaru na stal konstrukcyjną z dużym prawdopodobieństwem prowadzi do wystąpienia w tym materiale niekorzystnych przemian strukturalnych, które z reguły skutkują drastycznym zmniejszeniem się jego efektywnej ciągliwości skojarzonym z wyraźnym zwiększeniem się jego twardości. Taki zestaw cech stali w przypadku dalszego jej użytkowania po pożarze nieuchronnie implikuje dużą jej podatność na kruche pękanie, a co za tym idzie – znaczne ryzyko nagłego i niespodziewanego zniszczenia wykonanych z niej elementów. Wnioski: Klasyczna inwentaryzacja przeprowadzana po pożarze w celu oceny deformacji stalowego ustroju nośnego, uzupełniona jedynie o eksperymentalną weryfikację parametrów wytrzymałościowych charakteryzujących taką stal, nie wystarcza, by dostatecznie wiarygodnie wnioskować o przydatności tych elementów do ich dalszego użytkowania pod obciążeniem. Taka ocena musi być bowiem bezwzględnie poszerzona co najmniej o aposterioryczne badania mikrostruktury rozpatrywanego materiału oraz o próby pozwalające na sprawdzenie jego popożarowej twardości i udarności.
Authors and Affiliations
Mariusz Maślak, Grzegorz Żwirski
Keywords
Related Articles
- EP ID EP265236
- DOI 10.12845/bitp.48.4.2017.2
- Views 46
- Downloads 0
Нормативное регулирование дислокации пожарных подразделений в Украине
Цель: Теоретическое описание нормативного регулирования дислокации пожарно-спасательных подразделений в населенных пунктах Украины. Введение: В статье приведены результаты научных разработок группы ученых Украинского нау...
Możliwości wykorzystania bezzałogowych platform w służbach ratunkowo-porządkowych
Cel: Celem artykułu jest przedstawienie możliwości platform bezzałogowych oraz rozwiązań w nich stosowanych, które można wykorzystać w służbach mundurowych. Określono także rodzaje czujników, które są wykorzystywanew pla...
Model ewakuacji wykorzystujący automaty komórkowe
Cel: Zapewnienie ludziom bezpieczeństwa podczas zgromadzeń i imprez masowych wymaga m.in. analizy warunków ewakuacji oraz właściwej organizacji ewakuacji w czasie zagrożenia. Modelowanie procesu ewakuacji to jeden z możl...
Przestrzenna analiza zagrożeń na podstawie danych historycznych
Cel: Opis metody przestrzennej analizy zagrożeń. Wprowadzenie: W celu doskonalenia systemu ratownictwa potrzebna jest wiedza na temat występujących na danym obszarze zdarzeń wymagających działania służb ratowniczych. Po...
Nauki o bezpieczeństwie – geneza, istota i perspektywy rozwoju
Cel: Celem artykułu jest przedstawienie zakresu samodzielności i komplementarności dyscypliny naukowej – nauk o bezpieczeństwie. Metody: W artykule wykorzystano metodę analizy systemowej oraz porównawczej. W pierwszym pr...