Hitsaustekniikka 3/2011 - page 33

3/2011
[
]
31
pystytään lujaa terästä hyödyntämään myös
väsymiskriittisissä sovelluksissa. Lisää
mahdollisuuksia tähän tuo kattava varasto-
valikoima, jonka ansiosta toimitusajat ja toi-
mituserät ovat vastaavat kuin S355J2H:lla.
Keskeinen etu Ruukki double gradella ver-
rattuna puhtaaseen S355 tai S420 laatuun
on vaihdettavuus eri käyttökohteiden välillä.
Se soveltuu ilman eri hyväksyntää käytettä-
väksi molempina materiaalina. Luonnollisesti
käytettäessä putkea kumpana tahansa lu-
juutena, on noudatettava sen lujuusluokan
asettamia rajoituksia ja vaatimuksia. Näitä
ovat esimerkiksi poikkileikkausluokat ja käy-
tettävät pienahitsien a-mitat. Muutoin kone-
pajakäytettävyys on yhtä hyvä kuin S355:llä,
eroa esimerkiksi poraamisessa tai sahaami-
sessa ei ole.
Hitsausmääräykset
Vaikka Ruukki double grade täyttää standar-
din SFS-EN 10219 kahden eri teräslaadun
vaatimukset niin mekaanisten ominaisuuk-
sien kuin kemiallisen koostumuksen suh-
teen, ei se kuitenkaan ole samanaikaisesti
kahta erilaista terästä. Niinpä standardin ISO
15608 mukaan se kuuluu materiaaliryhmään
2.1, ”Termomekaanisesti valssatut hienorae-
teräkset ja valuteräkset, joiden ohjeellinen
Teräslaji
Päittäisliitoksen hitsin kestävyys Pienan a-mitta
S355J2H 1,00 N
pl.Rd
1,11t
S420MH 0,86 N
pl.Rd
1,48t
Taulukko 1. Hitsien mitoitus eri teräslajeilla (SFS-EN 1993 1-8).
ylempi myötöraja on 360 N/mm
2
< ReH
460 N/mm
2
”. Putkien käytön kannalta tällä
ei ole merkitystä, mutta hitsattaessa teräs-
rakenteita, joille vaaditaan SFS-EN 287 mu-
kainen hitsaajien pätevöitys, täytyy pätevyys-
koe suorittaa vähintään materiaaliryhmän 2
teräksellä. Samalla saadaan pätevyydet aina
materiaaliryhmään 3 saakka.
Pätevyyskoetta varten materiaalia on helpos-
ti saatavilla, eikä kokeen tekeminen poikkea
materiaaliryhmän 1.2 (esim. S355) teräksillä
suoritettavasta kokeesta. Päivittämällä pä-
tevyydet korkeampiin materiaaliryhmiin voi-
daan valmistautua entistä lujempien terästen
käyttöönottoon tulevaisuudessa.
Hitsien mitoitus
Rakenneputkien hitsauksessa on kyse yleen-
sä päittäishitseistä tai pienahitseistä. Mo-
lemmissa tapauksissa mitoitus joudutaan
tekemään eri tavalla, kun hyödynnetään lu-
juutta S420 S355:n sijaan. S355 lujuuteen
suunnitelluissa rakenteissa ei luonnollisesti
mitoitukseen tarvitse puuttua.
Eurokoodista (SFS-EN 1993 1-8) löytyvät
mitoituskaavat ja tarvittavat kertoimet mo-
lemmille liitostyypeille. Yhtälöt ovat melko
konservatiivisia, mikä vaikeuttaa korkeam-
man lujuuden hyödyntämistä. Ruukki onkin
käynnistänyt tutkimusprojektin Lappeenran-
nan teknillisen yliopiston kanssa, jossa sel-
vitetään erityisesti pienahitsien mitoituksen
perusteita. Taulukossa 1 on esitetty lasketut
reduktiokertoimet päittäishitseille sekä tar-
vittavat pienahitsien a-mitat.
Pienahitsit kärsivät suhteellisen paljon kor-
keasta lujuudesta, sillä a-mitta kasvaa 33
% vaikka myötölujuuksissa on ainoastaan
18 % ero. Hitsaustyötä tosin vähentää mah-
dollisuus ohentaa seinämänvahvuuksia, jo-
ta kautta myös a-mitat pienenevät. Ohuem-
S420MH-lujuusluokkaa hyödynnettiin Tampereelle valmistuneen Ikean runkorakenteissa.
1...,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32 34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,...68
Powered by FlippingBook