Испытание металлов ударная вязкость

Ударная вязкость. Детали машин, инструменты, металл ответственных аппаратов, трубопроводов, запорной арматуры проверяют на ударную вязкость, т.е. на сопротивление при ударах. Испытания проводят на маятниковых копрах. Маятник с грузом поднимается на определенную высоту, затем падает, ударяя по образцу в месте предварительно нанесенной риски. По отношению величины работы А (Дж), затраченной на разрушение образца, к площади его поперечного сечения F оценивают величину ударной вязкости металла а (Дж/м ). У серого чугуна а = 0,5... 1 Дж/м , у стальных отливок 2...7 Дж/м . Металл аппаратов, трубопроводов, запорной арматуры, работающих при низких температурах, проверяют на ударную вязкость при температуре -40°С. [c.66]

Для обеспечения эксплуатационной надежности сосудов, работающих под давлением при отрицательных температурах, выбор материалов должен производиться с учетом их порога хладноломкости. Существующая методика определения этого показателя (Т 50) несовершенна, а значения ударной вязкости металла, получаемые при испытаниях, не могут служить критерием оценки его хладноломкости, [c.51]

По требованию потребителя металл труб группы В и их сварного шва должен выдерживать испытание на ударную вязкость. В зависимости от марки стали и толщины стенки ударная вязкость при комнатной температуре должна быть не ниже 5—6 кгс-м/см , при —20° С— не менее 1—2 кгс-м/см . Трубы диаметром до 820 мм должны иметь не более одного продольного и одного поперечного шва. Трещины, плены, раковины, расслоения и закаты на поверхности труб не допускаются. [c.69]

Примечания 1. Испытание а ударную вязкость металла труб с толщиной стенки < 12 мм необязательно. [c.79]

Результаты испытаний на ударную вязкость и замеры микротвердости металла сварного соединения показывают, что при амплитудах вибрации в интервале от 0,2 до 0,6 мм значение ударной вязкости металла сварного шва практически не изменяется, а в зоне термического влияния (ЗТВ) увеличивается на 15%. Значение микротвердости снижается в сварном шве в среднем на [c.45]

Под действием облучения происходит упрочнение металла при некотором снижении запаса пластичности. На рис. 24 показан характер изменения кривой деформирования при растяжении в зависимости от облучения и температуры испытаний для железа, стали и никеля [13]. Изменение предела текучести Rp . и ударной вязкости K V корпусной стали (основного металла и металла сварного шва) в зависимости от F показано на рис. 25 и 26 со- [c.54]

При наплавлении валик имел показатели, характеризующие условия получения однослойного, одностороннего стыкового шва в нижнем положении при этом были обеспечены условия полного провара и высокой производительности Б случае у-образной подготовки кромок металл шва после снятия усиления имел достаточное сечение для испытания на ударную вязкость. [c.66]

Изготовлять из этих сталей сосуды, работающие при отрицательных температурах, разрешается при условии проведения испытаний основного металла и сварных соединений на ударную вязкость при рабочих температурах. Если ни один образец не дал результатов ниже 200 кДж/м, испытания считаются удовлетворительными. [c.183]

Главная цель производственного контроля заключается в предотвращении трещин, которые могли бы служить источниками хрупких разрушений. Подробнее эти вопросы будут рассмотрены в разделе Свариваемость гл. 6. Надлежащий контроль качества металла должен быть предусмотрен на всех стадиях производства в виде испытания материала в состоянии поставки и после термической обработки, подобной той, которую применяют при изготовлении сосуда. Испытания, дающие качественную оценку процессов сварки, выполняют на образцах листа натурной толщины. Применительно к толстостенным сосудам (с толщиной листа более 50 мм) в программу контрольных испытаний обязательно следует включить испытания на ударную вязкость образцов по Шарпи с У-образным надрезом. Стандарты на толстостенные сосуды могут также содержать требования обязательного ультразвукового контроля стыковых швов и швов приварки штуцеров до и после окончательной термической обработки. [c.203]

Чтобы оценить пригодность металлов и сплавов для работы при низких температурах, проводят ряд серийных испытаний на ударную вязкость при постепенно понижающейся температуре. На кривых зависимости ударной вязкости некоторых металлов от температуры (рис. 9) наблюдается особый температурный интервал, в котором их ударная вязкость резко понижается. Этот интервал носит название интервала хрупкости или порога хладноломкости. Выявление порога хладноломкости особенно важно для конструкционных ферритных и мартенситных сталей, где он наблюдается очень отчетливо. [c.26]

Как ВТ1, так и сплавы ВТЗ и ВТб во время испытаний на ударную вязкость при 1000 и 1100° не имели хрупкого разрушения, а пластически изгибались и пролетали между опорами маятникового копра, что указьшает на их высокую пластичность. Величина ударной вязкости при этих условиях является условной и характеризует главным образом степень сопротивления металла деформи-рованию методом изгиба. Поэтому у технически чистого титана (ВТ1), как менее прочного материала, сопротивление деформированию значительно ниже, чем у легированных сплавов ВТЗ и ВТб, в соответствии с чем и ударная вязкость при этих условиях имеет значительно меньшую величину. [c.285]

Ударная вязкость стали при обычных температурах испытаний в результате наводороживания резко уменьшается и достигает минимальных значений при концентрации водорода 8-20 мл/100 г металла [18]. [c.15]

Отметим, что испьггания по ГОСТу 6996-66 на ударный изгиб отнюдь не определяет ударную вязкость металла шва или околошовной зоны (как указывается в стандарте). Это можно проиллюстрировать результатами испытаний стандартных образцов (тип VI) с надрезом в мягкой прослойке из стали 20, заключенной между более прочными частями из стали 40Х (рис. 14). Как ударная вязкость образцов КСи (рис. 14), так и их деформационная характеристика С (рис. 14, б) и процент волокна в изломе В (рис. 14, в) оказались сильно зависящими от %. [c.45]

Для подтверждения изложенных выше выводов проведены специальные испытания со статистической обработкой их результатов на ударную вязкость образцов основного металла (табл. 3.5), толщина которых равна толщине стенки трубы. Было испытано две серии образцов. Первая серия имела У-образный надрез на наружной, другая — на внутренней поверхности стенки трубы. Результаты испытаний обеих серий в виде эмпирических функций распределения ударной вязкости представлены на рис. 3.14, и там же приведены описывающие их уравнения. [c.460]

Для трубопроводов, транспортирующих сжиженные углеводородные газы (СУГ), а также вещества, относящиеся к группе А(а), следует применять бесшовные горяче- и холоднодеформированные трубы по ГОСТ 8731, ГОСТ 550, ГОСТ 9940, ГОСТ 9941 и специальным техническим условиям. Допускается применение электросварных труб условным диаметром более 400 мм в соответствии с указаниями табл. 2.2 для трубопроводов, транспортирующих вещества, относящиеся к группе А(а) и сжиженные углеводородные газы (СУГ) при скорости коррозии металла до 0,1 мм/год, с рабочим давлением до 2,5 МПа (25 кгс/см ) и температурой до 200°С, прошедших термообработку, 100%-ный контроль сварных швов (УЗД или просвечивание) при положительных результатах механических испытаний образцов из сварных соединений в полном объеме, в том числе и на ударную вязкость (КСи). [c.154]

В июле 1962 г. из потолочного экрана ПТС термического крекинга № 1 Омского НПЗ были демонтированы для анализа восемь сварных труб, проработавших с августа 1959 г. Из каждой трубы было сделано но три стандартных образца, которые подвергались испытанию на разрыв и ударную вязкость. Все 24 образца порвались по основному металлу. Значения временного сопротивления на разрыв, твердости и ударной вязкости оказались в пределах нормы. [c.73]

Применительно к сварным соединениям широко распространена оценка их свойств при низких температурах по результатам испытаний на ударный изгиб. Оптимизацию режимов сварки, форм сварных соединений, выбора присадочного металла обычно проводят путем сравнения ударной вязкости йли процента волокна в изломе с целью установления значений критической температуры [c.416]

Статистическая обработка результатов испытаний на усталость элементов труб показала, что в процессе длительной эксплуатации предел выносливости материала элементов труб в зоне основного металла снизился с 265,5 до 226 МПа (14,9 %), а в зоне сварного соединения — с 200 до 181 МПа (9,5 %). Снижение характеристик механических свойств происходит преимущественно за счет деградации металла у внутренней поверхности трубы, тогда как поврежденность наружной поверхности основного металла относительно невелика, а в зоне сварных соединений и вовсе не обнаруживается. Это обстоятельство подтверждено результатами специальных статистических исследований характеристик твердости и ударной вязкости. [c.463]

Испытанию на ударную вязкость подвергают металл сосудов, работающих при 450° С или выше либо яри давлении более 50 ат. И спытание на удариую вязкость, если оно< предусмотрено техническими условиями, производят на трех или более образцах. Величина ударной вязкости для одной и той же стали колеблется в относительно более широких пределах, чем статические характеристики прочности. [c.142]

Механический участок должен иметь оборудование — токарные, фрезерные, строгальные и шлифовальные станки для обработки запасных частей и подготовки контрольных образцов для механических испытаний и металлографических исследований. Служба контроля качества оснащается оборудованием и приборами, например разрывной машиной ГМС-20 для прочностных и пластических испытаний металла маятниковым копром МК-ЗОА для испытаний на ударную вязкость микроскопами МИМ-7 и ММР-2Р для проведения металлографических исследований прибором для определения микротвердости фаз типа ПМТ-3 твердомерами типа ТП и ТК для определения твердости по Виккерсу и Роквеллу рентгеновскими переносными аппаратами типа РУП-120-5-1, РУП-200-4-1, РИНА-1Д, ИРА-2Д, МИРА-2Д, гамма-аппаратом с источником излучения цезий-137, которые позволяют просвечивать металлы и сварные соединения толщиной до 60 мм ультразвуковыми [c.40]

Во второй главе Исследование металла сварных соединений и основного металла труб длительно эксплуатируемого нефтепровода исследованы изменения механических характеристик металла сварных соединений, выполненных газопрессовой (ГПС) и электродуговой (ЭДС) сваркой, и основного металла нефтепровода после длительного срока эксплуатации (50 лет). Проведены испытания образцов из основного металла, металла швов и зон термического влияния (ЗТВ) сварных соединений, выполненных ЭДС, и металла зоны сварки, включающей зону сплавления и зону влияния, сварных соединений, выполненных ГПС (сталь Ст4сп), на растяжение и ударный изгиб. Испытания на растяжение проводились на универсальной разрывной машине фирмы MST со скоростью деформации, равной 8-10 с при комнатной температуре. Испытания на ударный изгиб проводились на маятниковом копре МК-30 с энергией удара, равной 150 Дж. В результате испытаний определены механические характеристики (предел прочности, предел текучести, относительное равномерное сужение, относительное сужение при разрыве) и значения ударной вязкости для основного металла, металла швов и металла ЗТВ сварных соединений, выполненных ЭДС, и металла зоны сварки стыков, выполненных ГПС (табл. 1). Установлено, что механические характеристики металла зоны сварки стыков, выполненных ГПС, значительно ниже, чем характеристики металла электродуговых швов и основного металла. Значение предела прочности основного металла после 50 лет эксплуатации находится в пределах, указанных в ГОСТ и сертификате на трубы. При испытаниях на ударную вязкость установлено, что в сварных швах и зонах термического влияния значения ударной вязкости более низкие по сравнению с основным металлом, что указывает на высокую вероятность хрупкого разрушения швов. Такие низкие значения могут быть обусловлены влиянием микроструктуры, а также наличием непроваров и пор, обнаруженных в швах. При этом для металла зоны сварки газопрессовых сварных стыков значения ударной вязкости ниже, чем для металла электродуговых швов и основного металла, что, по-видимому, обуслов- [c.9]

По сравнению с печными трубами трубные подвески находятся в более тяжелых рабочих условиях, так как они не охлаждаются потоками нефтепродуктов и нагреваются иногда до 1100° С. В дымовых газах часто содержатся большие количества сернистого газа, водяных паров, окиси углерода, водорода и других агрессивных агентов, вызывающих коррозию. Длительная работа в таких условиях приводит к появлению тепловой хрупкости, даже у группы аустенитных сталей, отличающихся высокой коррозионной стойкостью, жаропрочностью и жаростойкостью. Так, при экспериментальных испытаниях на тепловую хрупкость стали Х23Н13 с выдержкой ее в печах атмосферно-вакуумной установки НПЗ в течение 4000 ч при температуре 700—750° С наблюдалось охрупчивание металла. Ударная вязкость при этом снизилась с 12,1—15,6 до 2,5—4,7 кГм1см [c.16]

Поскольку в результате часто применяемой термообработки для снятия остаточных сварочных напряжений может иметь место снижение ударной вязкости листового материала, особенно в случае полуспокойных сталей, заводские испытания листов следует проводить после указанной термической обработки (см. стандарт ВЗ 1501). Для листов, предназначенных к применению при низких температурах, испытания на ударную вязкость надрезанных образцов сохраняют свое значение как наиболее широко распространенные испытания по контролю качества металла. В Великобритании и особенно в США применяют испытания по Шарпи образцов с У-образным острым надрезом. Однако в части У1П стандарта А5]пЕ требуется испытание образцов с и-образпым надрезом глубиной 5 мм, а в стандартах ФРГ — испытание образцов с и-образным надрезом глубиной 3 мм. В Италии и во многих других странах все еще нередко применяют испытания на ударную вязкость образцов Менаже с и-образным надрезом глубиной 2 мм. [c.200]

Холоднонаклепанная углеродистая сталь может иметь известную хрупкость в результате старения в процессе работы при температуре около 250° С. Этот эффект более ярко выражен в сталях с высоким содержанием азота и фосфора (что характерно для бессемеровской стали) и менее заметен в стали, модифицированной алюминием [34]. В стандартах и спецификациях Западной Ёвропы этой проблеме уделено больше внимания, чем в соответствующей технической документации США и Великобритании. Например, одно время в стандарте ФРГ на котельный лист DIN 17155 содержалось требование испытания на ударную вязкость металла после деформационного старения. Образцы деформировались сжатием на 10% (при комнатной температуре) с последующей выдержкой при температуре 200° С в течение определенного срока. В настоящее время нестареющие стали специфицированы отдельно в стандарте DIN 17135. Там, где возможно, в бессемеровской стали ограничивают содержание азота. При этом согласно многим стандартам после холодной деформации регламентированной максимальной степени (обычно сжатие на 10%) требуется термообработка для снятия напряжений. [c.213]

Критические точки стали 1Х8ВФ в °С —850 Ас, —925 Лгз —850 Л , —750. Металл отожженны труб из стали 1Х8ВФ исследованных плавок был в из вестной мере неоднороден, что особенно проявляете при испытаниях на ударную вязкость (табл. 99). Ука занная неоднородность обусловлена, вероятно, различи ем в конкретных химических составах плавок. [c.118]

Сталь 1Х8ВФ в отожженном состоянии склонна i тепловой хрупкости 1-го рода. Это хорошо заметно П( результатам испытаний на ударную вязкость при пони женных температурах металла, подвергнутого стареник [c.118]

Минимальное значете ударной вязкости металла шва при температуре испытания 20 °С должно быть 5 кгс-м/см для всех сталей, кроме аустенитного класса и 7 кгс-м/см для сталей аустенитного класса Нормы, установленные ТУ на изготовление изделия [c.132]

Несколько иная картина получается при испытании на ударную вязкость сплава ВТ1 (технически чистого титана) дугсзой плавки при тех же температурах в зависимости от длительности нагрева (фиг. 212) ударная вязкость при 1000 и 1100° имеет одинаковые значения как в литом, так и в деформированном металле, причем длительность нагрева в пределах 6 час. при температуре 1000° не оказывает существенного влияния на ударную вязкость. Нагрев же при 1100° более 4 час. приводит к некоторому снижению ударной вязкости кованого металла. [c.284]

Ударная вязкость технически чистых металлов представляет некоторый интерес в связи с испытгнкямп их износостойкости при низких температурах. Результаты этих испытаний ( ри . 54) показьшают, что медь й титан (пмеют достаточно высокую ударную вязкость. При этом ударная вязкость [c.142]

При испытании на ударную вязкость образцов, полученных разными способами обработки, отмечено влияние вида надреза на критическую температуру хрупкости, которая переходит от очень низких величин для гладкой поверхности реза к температуре выше 0°С при остром надрезе. Образцы после испытания имели незначительный пластический изгиб, соответствующий углу 5—15°, пластическое удлинение металла кромки составляло при этом 3—107о [4]- [c.42]

Испытания на ударную вязкость. Испытания на удар с целью выявить сопротивляемость кромок металла после смыв -процесса хрупким разрушениям осуществляли на стали 10Г2С1 толщиной [c.50]

Испытания на ударную вязкость кромок металла после смыв -процесса показали высокую сопротивляемость их хрупким разрушениям. Порог их хладнохрупкости находится в интервале температур от —115 до —140°С. Величина ударной вязкости составляет 37,8—17,2 кГ.м/сл при температурах от 20 до —115° С, т. е. не ниже, чем при строгании и обычной кислородной резке. [c.58]

Динамические испытания образцов v-образньш над-резомподтвердили положительное влияние РТЦ сварки на характеристики хрупкого разрушения сварных соединений из стали 15Х5М [27]. Установлено, что ударная вязкость K V для образцов, выполненных с РТЦ сварки, на 20...50% выше ударной вязкости сварных соединений при сварке с подогревом. Причем с уменьшением температуры испытаний указанный рост K V достигает 65... 150% (рис.4.33,а). Аналогичные закономерности отмечаются и по характеристикам трещиностойкости (рис.4.33,б). Вязкость разрушения К [68] с понижением температуры испытаний снижается как для основного металла, так и для сварных соединений. Во всем интервале изменения температуры испытания вязкость разрушения К для сварных соединений при сварке с РТЦ выше, чем для таковых, [c.270]

Металл труб газопроводов системы снабжения эксплуатируется при разных температурных условиях. Температурный интервал для них составляет от -40°С до +400°С в зависимости от газопровода (надземный или подземный). Следует отметить, что температурный интервал -40 -г +400°С для трубных сталей типа СтЗ, 17ГС, 14ХГС является допустимым. Однако некоторые показатели их свойств лимитированы СНиП от 2.05.06-85. В частности, к таким свойствам относится ударная вязкость. Согласно СНиПу, допустимое значение ударной вязкости не должно быть меньше 0,3 МДж/м . Следовательно, важно установить степень снижения ударной вязкости металла труб системы газоснабжения при разных отрицательных температурах. С этой целью были изготовлены стандартные образцы (типа Шарпи ГОСТ 9454-78) по 8 шт. в каждой партии. Испытание образцов производилось на маятниковом капре типа МК-30 при разных температурах. Испытаниям подвергались образцы труб из двух сталей 17ГСи14ХГС. [c.136]

Для изготовления сосудов, работающих при отрицательных температурах, разрешается применение сталей 15К и 20К при условии проведения испытаний основного металла и сварных соединений сосудов иа ударную вязкость при рабочих температурах. Испытания считаются удовлетворительными, если ин один из образцов не дал результатов менее 2 кГ-м1слР [73]. [c.37]

Для оценки комплексного" состояния металла необходимо опре-делить изменение его физико-механических свойств при различном уровне и характере испытываемых нагрузок в течение длительной эксплуатации. Нами исследовался металл реактора УЗК ПО "Омскнефтеоргсинтез" (сталь 16ГС),проработавшего 10 лет.Темплеты вырезались по всей высоте аппарата в плоскости подачи сырья. Общий объем исследованных темплетов составил 25 штук. По результатам проведенного анализа изготовленных из темплетов стандартных образцов для испытаний на растяжение (ГОСТ 14972-80), ударную вязкость (ГОСТ 9454-78) и усталостную прочность (ГОСТ 2860-65) можно утверждать. об адекватном уровне накопленной повреждаемости для различных зон реактора УЗК,,На рис.Г-2 приведены обработанные данные по испытаниям на растяжение и ударную вязкость. Как видно имеет место некоторое снижение пластических свойств при сохранении прочности,причем явно выражены две зоны реактора,, где характер этого изменения экстремальный. Испытания на ударную вяз-кость при общем ее увеличении также указывают на наличие этих зон. [c.193]

Листовую углеродистую сталь марки СтЗсп и двухслойную сталь с основным слоем и стали марки СтЗсп толщиной более 25 мм и марки СтЗГпс толщиной более 30 мм допускается применять при условии проведения испытаний металла на ударный изгиб на предприятии — изготовителе аппарата или сосуда. Испытания на ударный изгиб следует проводить на трех образцах. При этом величина ударной вязкости K U должна быть не менее 50 Дж/см (5 кгс м/см ) при температуре + 20 "С 30 Дж/см (3 кгс-м/см ) при температуре - 20 С и после механического старения, а на одном образце допускается величина ударной вязкости не менее 25 Дж/см (2,5 кгс-м/см ). [c.13]

Шарли [81] при ударных испытаниях обнаружил, что работа деформаций на единицу объема падает с ростом абсолютных размеров иногда более, чем в два раза. Приближение к закону подобия по опытам Шарпи и Штрибека [81] наблюдается при увеличении ударной вязкости металла. В работах Н. Н. Давиденкова [81] и Ф. Ф. Витмана [82] установлено, что средняя температура хрупкости значительно увеличивается с ростом диаметра образца.. [c.89]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), — пределы текучести ао, , прочности, длительной прочности и ползучести o f. Наряду с этими характеристиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 6 и сужение ударная вязкость й , предел выносливости , твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]