Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

STAAL

19-11-2013

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

1.1 Vervaardiging van ijzer (ruwijzer)

1.2 Vervaardiging van Staal

1.3 Vervaardigen van Staalproducten

1.4 Staalkwaliteiten

1.5 Eigenschappen van Staal

1.6 Corrosie van staal

19-11-2013

Inhoudsopgave..

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

De vervaardiging van het ijzer gebeurt in hoogovens via een proces wat dag en nacht doorgaat.

19-11-2013

Vervaardiging van ijzer (ruwijzer)

Daarvoor is nodig ; Een ijzer erts Een brandstofEen toeslag die zich met de steendelen uit de

erts bindt.

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

De vervaardiging van ijzer vind plaats in een hoogoven. Het ijzererts komt in de hoogoven waar er cokes in worden gespoten die zorgen voor een goed proces. De CO in deze stof zorgt ervoor dat ijzererts word omgezet in ijzeroxide. Wat er overblijft is hoogovenslak, het zware ruw ijzer zakt naar onder waar het af word getapt en het slak blijft er op drijven ( ong. 85 %) word weer ergens anders naartoe word afgevoerd.

19-11-2013

Vervaardiging van ijzer (ruwijzer)

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

Staal is eigenlijk niet meer dan ijzer met een koolstofgehalte van minder dan 1,9 %.

19-11-2013

Vervaardiging van Staal

De omzetting van ruwijzer in staal vind plaats in een convertor zoals rechts op het plaatje.

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

In een convertor word er zuurstof over het ruwijzer gespoten dat zich dan vermengt met het koolstof wat zich in het ruwijzer bevind en opgaat in een gas. Zoals je ook kan zien op het plaatje hierboven.

19-11-2013

Vervaardiging van Staal

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

In de staalfabriek word het vloeibare staal verder verwerkt in vierkante staven of dikke plakken.

19-11-2013

Vervaardigen van Staalproducten

Erna word het in een universeel pers tot een H-profiel geperst of tot plaatstaal.

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

Zo een plaat of blok kan wel 20 ton wegen.

19-11-2013

Vervaardigen van Staalproducten

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

Als het staal geproduceerd is moet het aan bepaalde eisen voldoen voor het de markt in mag.

19-11-2013

Staalkwaliteiten

Bouwconstructies moeten voldoen aan TGB- Technische Grondslagen voor Bouwconstructies. Staal moet volgens de TGB aan 2 belangrijke normen voldoen ; - NEN- EN 10025: Warmgewalste producten van ongelegerd

constructiestaal.- NEN- EN 10113: Warmgewalste producten van lasbaar

fijnkorrelig constructiestaal. - (NEN = Nederlandse norm. EN = Europese Norm)

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

Druk- en buigsterkte

De druk en buigsterkte van staal zijn ongeveer even groot als de treksterkte. In tegenstelling tot brosse metalen als beton en baksteen waarvan de trektecijfers aanmerkelijk lager zijn dan de druksterkte.

19-11-2013

Eigenschappen van Staal

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

Hardheid

De hardheid wordt gedefinieerd als de weerstand tegen een indrukking. De hardheid slaat in directe relatie tot de treksterkte. Daarom worden hardheidsmeters wel gebruikt om een indruk van de treksterkte te krijgen.

19-11-2013

Eigenschappen van Staal

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

De praktische materiaalconstanten van staal

• Elasticiteitsmodules E = 210 000 N/mm2;

• Lineaire-uitzettingscoëfficiënt a = 12 x 10 – 6/k;

• = 7850 kg/m volumieke massa (= dichtheid) p3.

19-11-2013

Eigenschappen van Staal

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

Kruipsterkte

Alle materialen vertonen in de loop der tijd vormverandering onder voortdurende gelijkblijvende belasting. De materiaalsterkte door ‘kruip’ is op de lange duur lager dan bij kortstondige belastingen. Bij staal treden deze verlagingen pas op bij temperaturen hoger dan 200 graden Celsius. Van belang bij brandontwikkeling.

19-11-2013

Eigenschappen van Staal

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

Corrosie leidt tot sterkteverlies, omdat de corrosieproducten veel zwakker zijn dan het metaal. De corrosieproducten brokkelen af en de metalen delen worden dunner. Op deze wijze kunnen zelfs gaten vallen in metalen platen.

19-11-2013

Corrosie van Staal

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen

Roest is het roodbruine materiaal dat ontstaat wanneer ijzer reageert met zuurstof in de aanwezigheid van water. Het is een mengeling van ijzeroxide en hydroxylgroepen. Roesten is de veelgebruikte term voor een vorm van corrosie van ijzerhoudende materialen zoals staal.

19-11-2013

Corrosie van Staal

Julian van Gilst, M1BM1N, Materialen19-11-2013

Einde van de presentatie..