Constructiestaalsoorten met hoge sterkte.pdf - Induteq
Constructiestaalsoorten met hoge sterkte.pdf - Induteq
Constructiestaalsoorten met hoge sterkte.pdf - Induteq
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
7<br />
1.3 Waarom toepassing van staal <strong>met</strong> <strong>hoge</strong><br />
<strong>sterkte</strong>?<br />
Ondanks het feit dat de staalsoorten <strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong>,<br />
wat de kosten voor productie betreft, per kilogram duurder<br />
zijn dan het conventionele staal, zoals bijvoorbeeld<br />
S355, is het voor bepaalde toepassingen economisch<br />
aantrekkelijker een constructie te vervaardigen uit staal<br />
<strong>met</strong> een <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong>, dan uit S355.<br />
Enerzijds wordt dit veroorzaakt doordat bij een volledig<br />
op trek belaste constructie vanwege de <strong>hoge</strong>re rekgrens de<br />
vereiste materiaaldoorsnede kan afnemen. Het resultaat<br />
is dat minder materiaal nodig is (zie figuur 1.3). Zeker<br />
daar waar constructies moeten bewegen, zoals bijvoorbeeld<br />
beweegbare bruggen en autokranen, is minder<br />
energie nodig om het geheel in beweging te zetten.<br />
figuur 1.3<br />
Het effect van de hoogte van de rekgrens op de<br />
plaatdikte<br />
Anderzijds kan het economisch aantrekkelijk zijn staalsoorten<br />
<strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong> te gebruiken, doordat de verwerkingskosten<br />
en <strong>met</strong> name de laskosten, in grote mate<br />
worden bepaald door de te verwerken materiaaldikte.<br />
Figuur 1.4 geeft schematisch een onderverdeling weer<br />
van de opbouw van de kosten bij gebruikmaking van een<br />
conventioneel staal type S355 in vergelijking tot staalsoorten<br />
<strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong>.<br />
Uit figuur 1.4 blijkt dat de overweging staal <strong>met</strong> <strong>hoge</strong><br />
<strong>sterkte</strong> te gebruiken, in plaats van S355, veelal op economische<br />
gronden is gebaseerd. Bovendien spelen andere<br />
factoren een belangrijke rol bij de overweging deze staalsoorten<br />
toe te passen, zoals lagere transportkosten, lager<br />
gewicht, snellere installatietijden e.d.<br />
De financiële voordelen van het uitvoeren van staalconstructies<br />
in staal <strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong> kunnen uitsluitend worden<br />
gerealiseerd als de constructie correct is ontworpen<br />
(<strong>met</strong> name wat <strong>sterkte</strong>, stijfheid en (vermoeiings)levensduur<br />
betreft) en het staal op de juiste wijze wordt verwerkt.<br />
Wordt niet voldaan aan deze uitgangspunten, dan<br />
leidt toepassing van staal <strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong> tot grote<br />
technologische problemen <strong>met</strong> mogelijk grote financiële<br />
consequenties (kosten).<br />
1.4 Toepassingsvoorbeelden van staalsoorten<br />
<strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong><br />
In constructies uit staalsoorten <strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong> zijn <strong>hoge</strong>re<br />
(statische) spanningen toelaatbaar, waardoor dunwandiger<br />
kan worden geconstrueerd. Bovendien betekenen<br />
lichtere constructies energiebesparing bij bewegen. Voorbeelden<br />
zijn onder meer te vinden in mobiele werktuigen,<br />
civiele constructies, offshore, enz.<br />
Bovendien kan door gebruikmaking van staalsoorten <strong>met</strong><br />
<strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong> slanker worden geconstrueerd, waardoor<br />
aan allerlei esthetische aspecten aandacht kan worden<br />
geschonken. De stijfheid van een slanke constructie moet<br />
echter wel gewaarborgd blijven.<br />
Hieronder volgen enkele voorbeelden van toepassing van<br />
staalsoorten <strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong> in verschillende marktsectoren.<br />
1.4.1 Mobiele werktuigen<br />
Mobiele kraan<br />
Figuur 1.5 geeft een mobiele kraan weer, waarvan de telescopische<br />
arm is vervaardigd uit staal <strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong><br />
<strong>met</strong> een rekgrens van 960 MPa. Opgemerkt moet worden<br />
dat vervanging van S355 door staal <strong>met</strong> een <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong>,<br />
zonder aanvullende maatregelen, geen direct positief effect<br />
heeft op de vermoeiings<strong>sterkte</strong>. Dit daar de vermoeiings<strong>sterkte</strong><br />
niet toeneemt <strong>met</strong> toename van de rekgrens.<br />
Door aanvullende maatregelen, zoals lasteenverbeteringen,<br />
kan de vermoeiings<strong>sterkte</strong> wel worden verbeterd en kan<br />
<strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong> staal wel voordelen opleveren.<br />
figuur 1.5<br />
Mobiele kraanarm vervaardigd uit staal <strong>met</strong><br />
<strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong><br />
figuur 1.4<br />
Schematische weergaven van de economische<br />
voordelen bij gebruik van staalsoorten <strong>met</strong> <strong>hoge</strong><br />
<strong>sterkte</strong> (Bron: Dillinger Hütte)<br />
Hydraulische graafmachine<br />
In figuur 1.6 is een extreem grote hydraulische graafmachine<br />
afgebeeld, waarvan zowel de beweegbare arm,<br />
alsook de graafbak zijn vervaardigd uit staal <strong>met</strong> <strong>hoge</strong><br />
<strong>sterkte</strong>, type S690.<br />
Voertuig voor grondtransport<br />
Figuur 1.7 geeft een voertuig voor grondtransport weer,<br />
waarvan het chassis is vervaardigd uit staal <strong>met</strong> <strong>hoge</strong><br />
<strong>sterkte</strong>, type S690. Toepassing van staal <strong>met</strong> <strong>hoge</strong> <strong>sterkte</strong><br />
maakt het mogelijk om bij een maximaal toelaatbare asbelasting,<br />
opgelegd door de wettelijke bepalingen per land,
Change language