Bij Rarlon Steel ben ik al jaren actief in de constructiestaalbranche en heb ik de leiding over de productie en distributie van hoogwaardige staalprofielen. Om H-profielstaal te begrijpen, is kennis van de machines en apparatuur niet voldoende; het is belangrijk om een juiste balans te bereiken tussen metallurgie en constructie. Dit geldt zowel voor de aannemer of materiaalleverancier die het juiste bouwmateriaal moet leveren als voor de ingenieur die verantwoordelijk is voor het ontwerp of de uitvoering van een hoogbouwproject. Dit is een uitgebreide gids voor het ontwerpen van deze economische H-balken.

Keuze en bewerking van de grondstoffen

De eerste stap in de productie van H-profielstaal is de selectie van grondstoffen en begint eigenlijk bij het ijzererts, het oudstaal en de legeringselementen zoals koolstof, mangaan en silicium. Bij Rarlon Steel leggen we de nadruk op de smelt- en raffinagefase van de productie. In deze fase worden de grondstoffen verwerkt in een basische zuurstofoven (BOF) of in een elektrische boogoven (EAF) totdat ze zich in gesmolten toestand bevinden. Tijdens dit proces moeten we de gewenste chemische samenstelling controleren om te voldoen aan de normen ASTM A36, JIS G3192 of EN 10025. Dit is om ervoor te zorgen dat de geproduceerde H-profielstaal de vereiste sterkte bij vloeien en taaiheid heeft die nodig zijn voor constructie- en zware bouwtoepassingen.

Continu gieten tot halfafgewerkte blokken

Gesmolten staal wordt eerst gegoten in halfafgewerkte vormen, bekend als "blooms" of "billets", nadat het onze kwaliteitstests heeft doorstaan. Wij passen de technologie van 'continu gieten' toe. Dit betekent dat het gesmolten staal wordt toegestaan om een continu, vastgestold staafvormig product te vormen. Deze techniek is beter dan klassiek ingotgieten, omdat deze een consistenter en uniformer interne structuur oplevert. Bij het produceren van H-profielstaal gieten we grote rechthoekige blooms die als eerste in de walsreeks worden verwerkt. We moeten de bloom beschermen, want vanaf dit moment zal elke interne porositeit de structurele integriteit en veiligheid van de voltooide balk aantasten en een ernstige bedreiging vormen.

Herverhitting en oxide-laagverwijdering

Voordat de profielen echt gevormd worden, moeten ze opnieuw worden verhit in een walking-beam-oven. Wij verhogen de temperatuur van het staal tot ongeveer 1100 tot wel 1250 °C. Zodra dit is bereikt, wordt het staal plastisch en kan het vervormd worden. Een probleem dat tijdens deze verhitting van het staal optreedt, is de vorming van 'walsroest', een vorm van geoxideerd ijzer, op het oppervlak van het staal. Bij Rarlon Steel beschikken wij over een hogedrukwaterspuitinstallatie om dit te verwijderen. Dit is een cruciale stap bij de productie van H-profielstaal, omdat het een gebrekvrij oppervlak waarborgt en voorkomt dat oppervlaktegebreken in het staal worden gewalst.

Universeel walsproces

De belangrijkste en cruciale fase in het productieproces van H-profielstaal wordt het universele walsproces genoemd. Bijvoorbeeld: I-balken kunnen worden vervaardigd in wat men een tweewalsmolen noemt. H-balken moeten echter worden vervaardigd op een universele walsmolen. Dit komt doordat een universele walsmolen zowel horizontale als verticale walsrollen heeft. Deze walsrollen kunnen gelijktijdig worden gebruikt om zowel het lijf als de flenzen te comprimeren. Aangezien de flenzen van H-profielstaalbalken breed en evenwijdig zijn, is het gebruik van verticale walsrollen belangrijk om de dikte en breedte van de flenzen onafhankelijk van het lijf te regelen. Dit type veelassige vervorming verbetert de microstructuur van het staal en biedt een betere draagcapaciteit dan gelast staal.

Afkoelen en rechttrekken

Na het afronden van het freesproces is het H-profielstaal gloeiend heet en is het meestal licht gewrongen door het freesproces. Om de microstructuur van het staal te beheersen, passen we een gecontroleerde koelprocedure toe langs een zogenaamde 'uitloopbaan'. Na voltooiing van de gecontroleerde koeling treden de balken een rechtmakmachine met meerdere rollen binnen (meestal 8 tot 9 rollen). Deze laatste stap is cruciaal om alle restspanningen of krommingen uit de stalen balken te verwijderen. Het is voor ons van groot belang dat elk stuk H-profielstaal uiterst recht is. Dit stelt ons in staat onze klanten een veel eenvoudiger montageproces te bieden en de tijd- en arbeidskosten die gepaard gaan met het lassen van staal te verminderen met tot wel 25%.

Eindinspectie en oppervlaktebehandeling

Voordat we de productie van een product voltooien, voeren we tests en afwerkingsprocessen uit op een ruwe schaal. Elk van onze H-profielstaalblokken ondergaat ultrasoon onderzoek en een controle van de mechanische eigenschappen om te verifiëren dat we onze beloften nakomen. Projecten met hogere eisen ten aanzien van corrosieweerstand, zoals bruggen of kustinstallaties, vereisen aanvullende oppervlaktebehandeling, bijvoorbeeld thermisch verzinken. Rarlon H-profielstaalbalken verlaten het magazijn nadat zij zijn gecontroleerd op afmetingsnauwkeurigheid, gewicht, sterkteverhouding en oppervlakte-integriteit, wat voldoet aan onze belofte om buitengewone kwaliteit te leveren in wereldwijde infrastructuurpartnerschappen.