Untersuchungen zum Werkstoffverhalten des Feinkornbaustahls S 460 unter erhöhten Temperaturen

Die Bestimmung der Tragfähigkeit von Bauteilen aus S 460 im Brandfall auf der Grundlage vereinfachter oder allgemeiner Berechnungsverfahren entsprechend EN 1993-1-2 erfordert die Kenntnis der mechanischen Eigenschaften des hochfesten Feinkornbaustahls unter erhöhten Temperaturen. Hierzu wurden Untersuchungen an Probestäben aus einem normalisierend gewalzten S 460 N und einem thermomechanisch gewalzten S 460 M durchgeführt. Beide Stahlsorten unterscheiden sich sowohl in ihrer chemischen Zusammensetzung als auch in der Temperaturführung beim Walzen. Auf der Grundlage instationärer Warmkriechversuche wurden Werkstoffgesetze für den Temperaturbereich von 20 bis 900 °C hergeleitet. Die Untersuchungen zeigen eine im Vergleich zu S 460 N erhöhte Festigkeit des S 460 M bei hohen Temperaturen. Diese ist zurückzuführen auf die durch das thermomechanische Walzen verursachte Verfestigung und die Verringerung der Kriechgeschwindigkeit durch Niob- und Titanausscheidungen. Beim Vergleich der Ergebnisse mit den in EN 1993-1-2 für S 460 angegebenen Werkstoffgesetzen erkennt man, dass diese sowohl die Festigkeit als auch die Steifigkeit des untersuchten S 460 N überschätzen.