Ударная вязкость сталей

СТАТЬЯ

5. Ударная вязкость сталей

Указанные выше механические характеристики— временное сопротивление, предел текучести и удлинение, определяемые при испытаниях стали,—имеют тот недостаток, что относятся к статическому действию сил и

 

 

А. Стали повышенного качества I марки

(механические характеристики: временное сопротивление R = 52—62 кг/мм2, предел текучести σТ > 36 кг/мм2, относительное удлинение ε≥20%)

 

Б. Стали повышенного качества II марки

(механические характеристики R = 50 — 60 кг/мм2 , σТ ≥32 кг/мм2, ε≥20%)

 

 

равномерному распределению напряжений по сечению. Между тем целый ряд недоразумений (образование трещин) с материалом металлоконструкций, прошедшим кондиционные испытания, показывает, что эти испытания недостаточны, поскольку материал фактически работает в условиях, не отвечающих работе его в испытательной машине. Более детальные исследования при производстве металлоконструкций обнаруживали, что дефектный материал был порочен, имел неправильную структуру или химический состав, был подвергнут неправильному температурному режиму при изготовлении и т. д., и все эти пороки оказывались приемными испытаниями невскрытыми. Это заставляет требовать дополнительных испытаний, простых, но чувствительных к структурному состоянию металла и работе его при неравномерном распределении напряжений при монтаже металлоконструкций.

Таким испытанием являются испытание надрезанных образцов на удар и определение работы разрушения образца. Это испытание, названное определением ударной вязкости, входит в ОСТ 12535 и требуется проектом ТУ на МК 1939 г. для ответственных металлоконструкций. Ударной вязкостью называется отношение работы разрушения надрезанного образца к площади его ослабленного сечения и она определяется в килограммометрах на 1 см2.
Работа удара определяется на различного рода копрах (Шарпи, Амслера, Изода и др.). Значение ударной вязкости во многом зависит от размеров образцов и типа надреза. Поэтому испытания должны производиться на строго установленных образцах. По требованию ОСТ 12535 образец должен иметь сечение 10 X 10 мм, длину 60 мм и надрез определенной формы, называемый надрезом Менаже, состоящий из закругленного запила в 2 мм (фиг. 89). Надрез приводит к неравномерному распределению напряжений в сечении. Ударная вязкость очень чувствительна к температуре и потому служит очень хорошим показателем температурной хрупкости или хладноломкости металла. Благодаря небольшому размеру образцы для исследований ударной вязкости могут быть взяты в различных местах металлоконструкции, что может дать весьма ценные результаты. По ОСТ 12535 и требованиям ТУ 1939 г. минимальное значение ударной вязкости при нормальной температуре для Ст. 3 принято 10 кгм/см2, а для Ст. 5 — 8 кгм/см2.

ТУ на сталь ДС требуют ударную вязкость в 10 кгм/см2 вдоль проката и 7 кгм/см2 поперек. Фактически сталь ДС дает значительно больше (порядка 16 кгм/см2). Заграничные стали имеют примерно такую же ударную вязкость; германская сталь 37 – около 10—12 кгм/см2, американские углеродистые стали —12—15 кгм/см2; германская сталь 52 имеет ударную вязкость 10—12 кгм/см2 и, повидимому, стоит несколько ниже стали ДС.

Судя по достаточно богатому в настоящее время опыту в производстве металлоконструкций, цифры эти гарантируют, вообще говоря, наши металлоконструкции от хрупкого излома, но никоим образом не являются преувеличенными, особенно в случае работы металлоконструкции при низкой температуре, при которой ударная вязкость резко падает.

Если нашли ошибку то выделите 2-3 слова и нажмите Ctrl+Enter

Отправить ответ

avatar

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: