คุณสมบัติเชิงกลของเหล็กเสริมที่เป็นสนิมภายหลังการเกิดเพลิงไหม้

บทความนี้ได้ศึกษาคุณสมบัติเชิงกลของเหล็กข้ออ้อยที่มีคุณภาพเหล็ก SD40 มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มิลลิเมตร และเหล็กกลมที่มีคุณภาพเหล็ก SR24 มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มิลลิเมตร โดยนํามาทําการเร่ง ให้เกิดสนิมโดยใช้วิธีการทางไฟฟ้า โดยใช้ระยะเวลาในการเร่งการเกิดสนิมของเหล็กเสริมอยู่ที่ 30 และ 60 วัน และจําลองสภาพแวดล้อมในการเกิดสนิม ได้แก่ สภาวะโซเดียมคลอไรด์ สภาวะแมกนิเซียมซัลเฟต สภาวะน้ํา และ สภาวะแคลเซียมไฮดรอกไซด์ จากนั้นนําตัวอย่างเหล็กเสริมที่เร่งการเกิดสนิมในสภาวะโซเดียมคลอไรด์ไปให้ความ ร้อนโดยเตาเผาในอุณหภูมิอุณหภูมิห้อง 300 500 700 และ 900 ◦C ด้วยอัตราความร้อน 20 ◦C/นาที เป็น ระยะเวลา 120 นาที ต่อมาปล่อยให้เย็นตัวในเตาเผาจนถึงอุณหภูมิห้อง จากนั้นทําการขัดสนิมด้วยสารละลาย ไฮโดรคลอลิก ตัวอย่างทั้งหมดถูกนําไปทดสอบด้วยแรงดึงด้วยอัตราการเคลื่อนที่ 8 มม./นาที จนกระทั่งเกิดการ วิบัติ เพื่อศึกษาคุณสมบัติเชิงกลซึ่งประกอบด้วยความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด กําลังรับแรงดึงที่จุดคราก กําลังรับแรงดึงประลัย มอดูลัสความยืดหยุ่น และเปอร์เซ็นต์ความยืด ผลการทดลองพบว่า การให้ความ ร้อนที่อุณหภูมิต่ํากว่า 500 ◦C ไม่พบการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกลของเหล็กเสริม และเมื่อให้ความร้อนท่ี อุณหภูมิ 700 ◦C เป็นต้นไป เหล็กเสริมจะเกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกล ได้แก่ มอดูลัสความยืดหยุ่น กําลัง รับแรงดึงที่จุดคราก และกําลังรับแรงดึงประลัยลดลง แต่ในทางตรงกันข้ามเปอร์เซ็นต์ความยืดจะเพิ่มขึ้นอย่างมี นัยสําคัญ สําหรับเหล็กเสริมที่เร่งการเกิดสนิมของเหล็กเสริมอยู่ที่ 30 และ 60 วัน พบว่าค่ากําลังรับแรงกําลังรับ แรงดึงที่จุดคราก กําลังรับแรงดึงประลัย มอดูลัสความยืดหยุ่น ที่เวลาในการเร่งสนิม 60 วัน มีค่าลดต่ำลงเพียง เล็กน้อยเมื่อเทียบกับเวลาในการเร่งสนิม 30 วัน