Vraag en antwoord

Voor een project met vakwerkspanten van koudgevormde vierkante buizen moet de staalconstructie worden verzinkt. Bij onderdompeling in een zinkbad stijgt de temperatuur van het staal tot ongeveer 450 °C. In hoeverre zijn er daardoor problemen met de (afname van de) sterkte te verwachten van het koudgevormde materiaal?

In tegenstelling tot warmgewalste buizen, moet bij (rechthoekige) koudgevormde buizen rekening worden gehouden met de aanwezigheid van restspanningen, met name ter plaatse van de afrondingen. In theorie kunnen daar dan problemen ontstaan. Dat komt, omdat de profielen bij opwarmen een ronde vorm willen aannemen òf omdat de sterkte in de koudvervormde (verstevigde) zones terugvalt naar de sterkte van het uitgangsmateriaal vóór koudvervormen.
In de praktijk wordt al jaren koudgevormd materiaal verzinkt, waarbij zelden problemen optreden. Zolang bij de toetsing van de doorsnede wordt uitgegaan van de vloeigrens van het uitgangsmateriaal en bij de toetsing op knik van kromme b, levert het gebruik van verzinkte koudgevormde buis geen problemen op.
Wat uiteraard wel zorgvuldig moet gebeuren, is de keuze van de staalkwaliteit. Met name bij kokers met een wanddikte van ongeveer 10 mm of meer is het nodig zwaardere eisen aan de staalkwaliteit te stellen om brosse breuk te voorkomen. Brosse breuk kan optreden door veroudering in de sterk vervormde afgeronde hoeken als gevolg van de warmte-inbreng door het verzinken.
NEN 6774 geeft een algemene bepalingsmethode om de minimaal vereiste staalkwaliteit vast te stellen, afhankelijk van de staalsoort, de materiaaldikte, de toepassing en de wijze van construeren en fabriceren. Volgens deze methodiek heeft het thermisch verzinken van koudgevormde buizen tot gevolg dat, afhankelijk van de situatie, één kwaliteit hoger moet worden gekozen dan wanneer er niet thermisch wordt verzinkt. Bij koudgevormde buizen met een wanddikte van meer dan 10 mm kan het effect van verzinken zelfs twee kwaliteiten bedragen.

• NEN 6774