Projektowanie konstrukcjj ze stali nierdzewnej.doc

11

Jan Łaguna                                                                                                                                 Warszawa  14.01.03

Biuro Inżynierskie Mostostal

PROJEKTOWANIE I WYTWARZANIE KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH ZE STALI NIERDZEWNEJ

       INFORMACJE DLA PROJEKTANTÓW

1. NORMY WYROBÓW ORAZ PROJEKTOWANIA WYTWARZANIA I ODBIORU KONSTRUKCJI.

Stosowane obecnie wyroby hutnicze ze stali nierdzewnej powinny być zgodne z normami europejskimi. W dziedzinie konstrukcji stalowych w Polsce obowiązuje norma projektowania PN-90/B-03200 oraz znowelizowane warunki wykonania i odbioru PN-B-06200:2002. W przypadku konstrukcji ze stali nierdzewnej powinny być również spełnione wymagania właściwe dla tej stali określone w normach europejskich. Pakiet norm europejskich obejmuje gatunki stali nierdzewnej, wyroby hutnicze, blachy profilowane, łączniki mechaniczne i procesy spawalnicze, a także projektowanie wykonywanie i odbiór konstrukcji ze stali nierdzewnej. Większość z tych norm jest już ustanowiona jako PN-EN. Można więc zalecić korzystanie z następujących norm:

1.1 W zakresie wyrobów hutniczych i przetwórstwa hutniczego.

PN-EN 508-3:2000 (U) Wyroby do pokryć dachowych z metalu. Charakterystyka wyrobów samonośnych płytowych z blach stalowych, aluminiowych lub stali nierdzewnej. Część 3: Stal nierdzewna.

PN-EN 10028-7:2000 Wyroby płaskie ze stali na urządzenia ciśnieniowe – Stale odporne na korozję.

PN-EN 10088-1:1998 Stale odporne na korozję. Gatunki.

PN-EN 10088-2:1999 Stale odporne na korozję. Warunki techniczne dostawy blach grubych i cienkich oraz taśm ogólnego przeznaczenia.

PN-EN 10088-3:1999 Stale odporne na korozję. Warunki techniczne dostawy półwyrobów, prętów, walcówki i kształtowników ogólnego przeznaczenia.

PN-EN 10258:2001 Taśma wąska i pasy walcowane na zimno ze stali odpornej na korozję, żaroodpornej i żarowytrzymałej – Tolerancje wymiarów i kształtu.

PN-EN 10259:2001 Taśma szeroka i blacha walcowane na zimno ze stali odpornej na korozję, żaroodpornej i żarowytrzymałej – Tolerancje wymiarów i kształtu

PN-EN 10272:    Pręty ze stali odpornej na korozję na urządzenia ciśnieniowe.

EN 10216-5 Seamless steel tubes for pressure purposes –technical delivery conditions Part 5: Stainless steels,

EN 10217-7 Welded steel tubes for pressure purposes –technical delivery conditions Part 7: Stainless steels,

ISO 1127:1997 Stainless steel tubes – Dimensions, tolerances and conventional masses per unit length.

1.2 W zakresie spawania i łączników mechanicznych

PN-EN ISO 3506-1:2000 Własności mechaniczne części złącznych ze stali nierdzewnych odpornych na korozję – Śruby i śruby dwustronne.

PN-EN ISO 3506-2:2000 Własności mechaniczne części złącznych ze stali nierdzewnych odpornych na korozję – Nakrętki.

PN-EN ISO 3506-3:2000 Własności mechaniczne części złącznych ze stali nierdzewnych odpornych na korozję – Śruby bez łba z gwintem na całej długości oraz podobne części złączne nie podlegające rozciąganiu.

PN-EN ISO 4014:2000(U) Śruby z łbem sześciokątnym, klasy dokładności A i B.

EN 1011-3 Requirements for fusion welding of metallic materials. Part 3: Stainless steels

1.3 W zakresie projektowania wykonania i odbioru

PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.

PN-B-03207:2002 Konstrukcje stalowe. Konstrukcje z kształtowników i blach profilowanych na zimno. Projektowanie i wykonanie

ENV 1993-1-4:1996 Eurocode 3: Design of steel structures- Part 1-4: General rules – Supplementary rules for stainless steels.

PN-B 06200:2002 Konstrukcje stalowe budowlane. Warunki wykonania i odbioru. Wymagania podstawowe.

ENV 1090-6:2000 Execution of steel structures – Part 6: Supplemantary rules for stainless steel.

Ministerstwo Hutnictwa; Centrostal  Stale odporne na korozję – Tablice odporności  Warszawa 1982

2. WŁASNOŚCI MECHANICZNE WYROBÓW ZE STALI NIERDZEWNEJ.

W budownictwie najczęściej  stosowana jest stal nierdzewna austenityczna i ferrytyczno- austenityczna, którą charakteryzuje nie tylko duża odporność na korozję, ale również bardzo dobre własności plastyczne. Niektóre gatunki tej stali są odporne na wysoką temperaturę (stosowane np. na palniki), inne zaś zachowują własności plastyczne w temperaturze niskiej (stal kriogeniczna). Stal ferrytyczna ma własności plastyczne podobne jak stal konstrukcyjna niestopowa i stosowana jest miedzy innymi w elementach konstrukcji wagonów samochodów i kontenerów. Stal martenzytyczna, która wyróżnia się znaczną twardością i małą ciągliwością jest stosowana głównie na narzędzia i sprężyny.

Charakterystyka rodzajów stali nierdzewnej pod względem składu chemicznego i własności mechanicznych 

wg PN-EN 10088-2    

                                                                                                                                                                            Tablica1                                                                                                                                                     

1)  Dla blach o grubości większej od 10mm wartości pracy łamania  wyrobów ze stali ferrytycznej należy uzgadniać z producentem.

Stal austenityczną charakteryzuje zwiększony współczynnik rozszerzalności liniowej (w zakresie temperatur 20-100o C ) 

eT =16x10-6 / oC,  gęstość masy 7900-8100kg/m3   oraz moduł sprężystości E=2x105 MPa.

Właściwości podstawowych gatunków stali austenitycznej stosowanych w budownictwie.

                                                                                                              Tablica 2