Voorkomen van vervormingen

Ontstaan van vervormingen

Bij het thermisch verzinken van staalconstructies wordt het staal ondergedompeld in een zinkbad met een temperatuur van circa 450°C. Tijdens de onderdompeling warmt de staalconstructie op en kunnen eigenspanningen, die in vrijwel alle staalconstructies voorkomen, ontladen waardoor er vervormingen kunnen optreden.

Over het algemeen geven eigenspanningen geen aanleiding tot definitieve vervormingen omdat de rekgrens van staal voldoende groot is om tijdelijke vervormingen op te vangen. Wanneer echter de eigenspanningen zo groot zijn dat deze niet meer opgevangen kunnen worden, zal dat tot definitieve vervormingen leiden.

Mogelijke vervormingen zijn onder andere afhankelijk van:

• de grootte van de eigenspanningen;
• de verdeling en de richting van de spanningen in de staalconstructie;
• de stijfheid van de staalconstructie;
• de samenstelling en de dikte van het materiaal.

Voorkomen van vervormingen

Vervorming van staalconstructies tijdens het verzinken wordt in de meeste gevallen veroorzaakt door ingebrachte eigenspanningen als gevolg van lasverbindingen waardoor spanningspunten ontstaan. Daarom is het van groot belang de spanningen in een staalconstructie zo laag mogelijk te houden en spanningspunten te voorkomen.

Het vervormen van staalconstructies tijdens het verzinken kan in belangrijke mate worden voorkomen door het treffen van constructieve maatregelen. Door het toepassen van een lasvolgorde wordt het ontstaan van eigenspanningen zo klein mogelijk gehouden. Hierdoor kan de staalconstructie zich in het zinkbad flexibeler gedragen en eigenspanningen volledig opnemen zonder dat dit tot vervormingen leidt.

Constructieve maatregelen

Belangrijke maatregelen om het vervormen van staalconstructies tijdens het verzinken te voorkomen:

• gebruik van profielen met symmetrische doorsneden;
• toepassen van een symmetrische lasvolgorde;
• voorkomen van grote lasnaadverschillen.

Bij constructies uit plaatstaal moet rekening worden gehouden met het feit dat het plaatstaal tijdens het verzinken kan uitzetten. Plaatmateriaal vervormt gemakkelijk waardoor er deuken en golven kunnen ontstaan. Om deze vervormingen te voorkomen moet plaatstaal voor het verzinken verstijfd worden.

Dubbel dip

Doordat sommige constructies groter zijn dan de beschikbare zinkbaden is het niet altijd mogelijk een constructie in één keer te verzinken. In dergelijke gevallen zal de constructie in tweeën verzinkt worden. We spreken dan van dubbel dip.

Omdat bij dubbel dip spanningen in de staalconstructie kunnen optreden, dienen constructeur en verzinkerij met elkaar te overleggen zodat hier bij de constructie rekening mee kan worden gehouden. Vaak blijkt tijdens het overleg dat constructies gedeeld kunnen worden zodat dubbel dip niet nodig is.

Het dubbel dip verzinken van lange gewalste profielen die als kolommen en spanten worden gebruikt levert over het algemeen geen problemen op. Tijdens het verzinken treden wel vervormingen op maar vrijwel altijd komen de profielen na afkoeling weer terug in de oorspronkelijke vorm.