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 48
- Downloads 0
Odbudowa stalowych hal przemysłowych uszkodzonych w przebytym pożarze
Cel: Opracowanie w ramach programu odnowy optymalnej strategii odbudowy uszkodzonych szkieletów nośnych stalowych hal przemysłowych po przebytym pożarze. Metoda: Analiza przypadków stalowych hal uszkodzonych w pożarze, r...
The Basic Elements of Medical Safety and the Functioning of the Medical Component of the State Fire Service During the 2016 World Youth Days in Krakow
Aim: The aim of this study was to present how KOMED PSP was organised and what equipment it used. Introduction: Between 26 and 31 July 2016 Krakow hosted the 31st World Youth Day (WYD Krakow 2016). The programme of the e...
Modern Solutions in the Field of Triage Illustrated by the Example of the EvaCopNet System
Aim: The purpose of this article is to present the concept of the EvaCopNet system and the results of research on the applied solutions for the automatic measurement of basic vital signs, transmission of received measure...
Oznaczanie toksyczności produktów spalania – przegląd stanu wiedzy
Cel: Celem artykułu jest przedstawienie przeglądu stanu wiedzy w zakresie oceny toksyczności produktów spalania, emitowanych przede wszystkim podczas rozwoju pożaru w pomieszczeniach. Opisano prace badawcze prowadzone pr...
An Introduction to Building Resilience through the Analysis of Areas Particularly Exposed to the Occurrence of Events Threatening the Safety of the Community
Objective: The aim of this study is to introduce the concept of resilience into the language of security sciences, to contribute to the discussion by presenting the authors’ methodology for developing a hazard map in Pol...