ing. M.C.M.van Maarschalkerwaart (ONRI)lid van KOMO-commissie C.05 'Certificaten-commissie Betonstaal'Elektrisch lassen engeforceerd gekoeld betonstaalIn het ontwerpstadium Van een bouwprojectin gewapend beton wordt de keuze van desoort gemaakt in relatie tot de betonconstruc-tieaangezien deze keuze een rol speelt bij dedimensionering.Het al of niet lasbaar zijn van het toe te passenbetonstaal wordt in het bestek vermeld. Delasbaarheid is vooral van belang wanneer ge-bruik wordt gemaakt van geprefabriceerdewapeningskorven of netten. Met name voorgeprefabriceerde betonconstructies en voorsterk repeterende onderdelen wordt gebruikgemaakt van gelaste wapeningskorven. Las-sen van betonstaal isbijv. voorwapeningskor-ven voor in de grond vervaardigde of geprefa-briceerde palen tegenwoordig gebruikelijk.Het lasbaar zijn van betonstaal wordtdus eensteeds meer gevraagde eigenschap en wordtin NEN 6008 aangegeven met het koolstofge-halte, dat op maximaal 0,27% is vastgelegd.Koudvervormd staal, de HK leveringsvoor-waarde, voldoet bijna altijd aan deze eis. Keu-ring blijft echter vereist, omdat geen water-dichte garantie wordt gegeven op het kool-stofgehalte van HK betonstaal.Zoals bekend wordt dit staal gemaakt doorkoude vervorming van FeB220. Hierdoor iseen extra bewerking nod ig, waardoor d it staalduurder is dan staal dat voldoet aan de HWLleveringsvoorwaarde. Daarenboven moetende uiteinden van de koudvervormde stavenworden verwijderd, aangezien deze delen nietaan het koudvervormingsproces hebbendeelgenomen. Dit betekent kn ipverlies en nogeen bewerking extra.Staal dat zijn eigenschappen verkrijgt op ba-sis van de chemische samenstelling en dooruitwalsen (zng. analysestaal) heeft deze nade-len niet.Momenteel is er een betonstaalsoort in dehandel, die wordt geproduceerd m.b.V. hetzogenaamde geforceerd koelen: een gecon-troleerde behandel ing van het materiaal na delaatste walsgang in de vorm van afschrikkenvan het walsmateriaal en daarop aansluitendeen ontlaatbehandeling, om de eigenschap-pen te verkrijgen.Het fabricageproces is als volgt. In de laatstewalsgang heeft het staafmateriaal een tempe-rat uur van bijv. 1000?C. Nahet passeren van delaatste wals komt het staal in een traject vanwaterkoeling. De afkoeling van de buitenstelagen van de staaf geschiedt dusdanig inten-sief, dat hier martenslet wordt gevormd; dekern van de staafblijftop hogere temperatuur.Aan het einde van deze eerste stap heeft hetstaal tot op een bepaalde-gerichtinstelbare-diepte een overwegend martensietischerandzone en nog steeds een austenitischekern. Het tussenliggende temperatuurgebiedomvat natuurlijk alle tussenvormen. Door dekeuze van koelingsintensiteit ,afhankelijk vande walstemperatuur, de staafmiddellijn en dewalssnelheid, kunnen zowel de structuur alsde bij de structuurgehieden passende door-sneepercentages worden gestuurd.Na het verlaten van de door water gekoeldezone, koelt de staaf in rustige lucht af. Door deheersende temperatuurverdeling worden derandgebieden van de staaf opnieuw ver-warmd. Daardoor ondergaan de martenslet-rijke randzones een zelfontlating. mits in dekern van het gewalste materiaal nog voldoen-de warmte aanwezig is. om de hoge ontlaat-temperatuur van ongeveer 600?C te bereiken.De tweede behandeling wordt als be?indigdbeschouwd wanneer in de randzone demaximale temperatuur die het gevolg is vande restwarmte in de kern en de afkoelingscon-ditles in de lucht, is bereikt.Tijdens de derde fase - het staal bevindt zichdan op het koel bed - koelt het materiaal nor-maal in rustigeluchtaf. De uiteindelijke kern-structuur is een mengsel van ferriet en perlietmet tussenstructuren in de overgangszoneenontlaten martensiet aan de buitenkant.Het eindproduct moet dus, gezien over dedoorsnede. een verschillende sterkte hebben:in de randgebieden hoge waarden. daaropaansluitend een overgangszone, waarin desterkte gestadig afneemt tot aan de waardenin de kern.De bedoeling van dit artikel is om de construc-teur en al diegenen die met betonstaal te ma-ken hebben met het bestaan van dit gefor-ceerd gekoeld betonstaal bekend te makenvanwege de lasbaarheid. De eigenschappenvan dit staal voldoen ruimschoots aan de inNEN 6008 gestelde eisen: het koolstofgehaltevan dit staal heeft een waarde van ongeveer0.2%. De lasbaarheid is derhalve erg goed endaarenboven zijn de buigproefresultaten op-merkelijk.Op dit staal is reeds veel onderzoek verrichtvooral door prof.Dr.-lng.G.Rehm c.s. De on-derzoekresultaten zijn gepubliceerd in "Be-tonwerk + Fertigteil Technik' nr. 6. juni 1977.Met betrekking tot de grotere middellijnen(boven 28 mm) wordt nog onderzoek verricht.maar de reeks tot en met 28 mm kan metvrucht worden toegepast. Met het voorhan-den zijn van deze staalsoort kan een veiligekeuze worden gedaan voor het toepassen vanhoogwaardig en lasbaar betonstaal. Voor depraktische gebruiker is het van belang te we-ten dat deze staalsoort door KOMO is gecerti-ficeerd. zowel voor de soort FeB 400 als FeB500 en wel onder de in tabel 1 genoemde certi-ficaatnummers.Tabe/1Cement XXXII (1980) nr. 10staalsoortFeB 400 HWLFeB 500 HWL631certificaat no.31101311023110531106uitgave15-4-198015-4-198015-4-198015-4-1980fabrikantM. et M. de Rodange Athus SAARBED SA d'Esch-SchifflangeM. et M. de Rodange Athus SAARBED SA d'Esch-Schifflanqe
Reacties