Exigences en matière de matériaux pour les structures en acier – ROYAL GROUP

1. Force
L'indice de résistance de l'acier comprend la limite élastique, la limite d'élasticité et la limite de traction. La conception repose sur la limite d'élasticité de l'acier. Une limite d'élasticité élevée permet de réduire le poids de la structure, d'économiser de l'acier et de diminuer les coûts. La résistance à la traction correspond à la contrainte maximale que l'acier peut supporter avant rupture. À ce stade, la structure subit une déformation plastique importante, mais elle ne s'effondre pas, ce qui permet de répondre aux exigences de résistance aux séismes de rareté.
2. Plasticité
La plasticité de l'acier désigne généralement ses propriétés de déformation plastique significative sans rupture lorsque la contrainte dépasse la limite d'élasticité. Les principaux indices permettant de mesurer la capacité de déformation plastique de l'acier sont l'allongement et le retrait.
3. Performances de pliage à froid
La résistance au pliage à froid de l'acier mesure sa résistance à la fissuration lors d'une déformation plastique induite par pliage à température ambiante. Elle consiste à tester la capacité de l'acier à se déformer par pliage sous un angle de pliage spécifié, au moyen d'essais de pliage à froid.
4. Résistance aux chocs
La résilience de l'acier désigne sa capacité à absorber l'énergie cinétique mécanique lors d'un impact, jusqu'à rupture. C'est une propriété mécanique qui mesure la résistance de l'acier à la rupture par impact, pouvant entraîner une fracture fragile due aux basses températures et à la concentration des contraintes. Généralement, l'indice de résilience de l'acier est obtenu par un essai de résilience sur une éprouvette normalisée.
5. Performances de soudage
La performance de soudage de l'acier désigne la qualité de l'assemblage soudé obtenu dans des conditions de soudage constantes. On distingue deux types de performance : la performance en cours de soudage et la performance en service. La performance en cours de soudage se caractérise par l'absence de fissures thermiques ou de retrait de refroidissement dans la soudure et le métal adjacent pendant le processus de soudage. Une bonne performance de soudage signifie l'absence de fissures dans le métal fondu et le métal de base adjacent, dans des conditions de soudage données. La performance en service se réfère à la résilience de la soudure et à la ductilité de la zone affectée thermiquement. Les propriétés mécaniques de l'acier dans la soudure et la zone affectée thermiquement doivent être au moins égales à celles du métal de base. Notre pays utilise des méthodes d'essai de performance de soudage, tant en cours de soudage qu'en service.
6. Durabilité
De nombreux facteurs affectent la durabilité de l'acier. Tout d'abord, sa résistance à la corrosion est faible et des mesures de protection doivent être prises pour prévenir la corrosion et la rouille. Ces mesures comprennent : l'entretien régulier de la peinture de l'acier, l'utilisation d'acier galvanisé, et, en présence d'acides, d'alcalis, de sels et autres milieux fortement corrosifs, la mise en œuvre de mesures de protection spécifiques. Par exemple, sur les plateformes offshore, on utilise la « protection anodique » pour prévenir la corrosion de la structure du revêtement. Un lingot de zinc est fixé sur le revêtement ; l'électrolyte de l'eau de mer corrode automatiquement ce lingot, préservant ainsi la structure en acier. Ensuite, sous haute température et charge prolongée, la résistance à la rupture de l'acier diminue davantage que sa résistance à court terme. Il est donc important de déterminer la résistance à long terme de l'acier soumis à une action prolongée à haute température. L'acier durcit et devient cassant avec le temps ; ce phénomène est appelé vieillissement. La résilience de l'acier sous charge à basse température doit être testée.