Методы оценки вязкости разрушения сталей

Методы оценки вязкости разрушения сталей [c.28]

Как известно, коррозийно-механические разрушения при статических или циклических нагрузках разделяют на три стадии стадия образования зародышевых дефектов и возникновение макротреш,ин, стадия субкритического роста трещин, стадия конечного кратковременного долома изделия. В этой связи большое значение приобретают методы оценки несущей способности сплавов, основанные на определении сопротивления распространению трещин, то есть вязкости разрушения (трещиностойкости Кс). В работах [58,59] на рснове анализа влияния различных металлургических и структурных факторов на кратковременную трещиностойкость конструкционных сталей по- [c.481]

Влияние остаточных напряжений, а также. механического и термического способов их снятия исследовалось на сферических сосудах диаметром 1500 мм и толщиной стенки 25,4 мм [47]. В сферическую модель вваривались испытуемые диски диаметром около 900 мм со сварным соединением предварительно надрезанных по кромке половин (по типу образцов, используемых в испытаниях по методу Уэллса). Было установлено, что хрупкому разрушению при низком напряженном состоянии металла способствовали пониженная ударная вязкость металла в надрезе, низкая температура, большая острота надреза и высокие остаточные растягивающие напряжения, в то время как снятие остаточных напряжений повышало уровень разрушающих напряжений. Результаты испытаний сосудов давления до разрушения использовались также для качественной оценки характеристик вязкости новых сталей. Например., результаты испытаний сосудов, изготовленных из стйли с 9% N1 под давлением при температурах до —196° С, показали ее высокую сопротивляемость хрупкому разрушению [ 0, 51 ]. Другие данные по хрупкому разрушению были получены пр и испытаниях на малоцикловую усталость сосудов диаметром 90/0 мм со штуцерами [52]. [c.161]

Как видно из краткого обзора, при использовании разных методов для одной и той же стали полученные результаты могут быть весьма различны. При количественной оценке сопротивления распространению трещин следует учитывать положение плоскости исходного дефекта относительно направления проката. Если ось Ох принять за направление прокатки, а ось О1 направить по толщине 5, то считается, что наибольшая вязкость наблюдается у металла при разрушении в плоскости у01, т.е. перпендикулярно оси Ох, а наименьшая — при разрушении в плоскости хОу. Последнее положение общепризнано. Однако в отношении вязкости металла при разрушениях вдоль и поперек проката имеются данные [118, 119], указьшающие на возможность изменения поведения металла при переходе от положительных к отрицательным температурам. Наши данные, полученные с А.П.Выборновым на образцах типа 11 по ГОСТ 9454-78, вырезанных вдоль и поперек прокатки и испытанных при Т = -60 С, указывают на более высокую сопротивляемость металла разрушению В направлении поперек проката. [c.412]

Сопротивление перлитных сталей хрупкому разрушению существенно зависит от размера и сечения детали. Поэтому в образцах небольшого размера, предназначенных для качественного контроля и весьма удобных для лабораторных методов испытания, трудно воспроизвести условия нагружения, соответствующие условиям хрупкого разрушения при эксплуатации. Одним из ранних, наиболее разработанных в этом направлении был метод ударных испытаний надрезанных образцов на изгиб, в которых малые размеры образца компенсировались применением надреза и высокой скорости деформирования [8, 9]. В настоящее время для контрольных испытаний по оценке качества сталей перлитного класса наиболее широкое распространение получили образцы Шарпи с острым У-образным надрезом (рис. 4.2) [10, 11]. Испытания на ударную вязкость в интервале температур обнаруживают переход от высоких к низким значениям работы разрушения образца (рис. 4.3, а). Принято переходную температуру материала определять как температуру, при которой для разрушения образца требуется минимальная энергия, например 2,1, 2,8 или4,2кгс-м. Установлено также, что у углеродистых сталей при переходе от вязкого разрушения к хрупкому наблюдается закономерное изменение внешнего вида излома образцов от волокнистого до кристаллического. Процент кристалличности или волокнистости в изломе, взятый по диаграмме рис. 4.3, б, использовался как критерий при альтернативном определении переходной температуры. При решении многих конструкторских задач требуется тем или другим способом находить переходную температуру стали для прямого или косвенного определения минимальной рабочей температуры, до которой выбранная сталь может быть применена без опасности хрупкого разрушения. Наиболее распространено определение минимальной работы разрушения образца при заданной температуре, что служит одним из условий спецификации на поставку стали. [c.145]

Прочность. Большинство испытаний по оценке характеристик хрупкого разрушения было проведено на -образцах, изготовленных из малоуглеродистых сталей с уровнем предела текучести Оу = 23—31 кгс/мм . Расширяющееся применение для сосудов давления низколегированных сталей приводит к возрастанию уровня допускаемых мембранных напряжений, что связано с увеличением возможности хрупкого разрушения и с необходимостью пересмотра применявшихся ранее расчетных методов. При контроле качества металла используются регламентированные минимально допустимые значения ударной вязкости при испытаниях по Шарпи образцов с У-образным надрезом. Так как часть полной поглощаемой энергии затрачивается на пластическую деформацию, то при эквивалентном сопротивлении хрупкому разру- [c.173]