А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Випробування - ударний зразок
Випробування ударних зразків з надрізом по шву показало, що всі три присадних матеріалу задовольняють поставленому вимогу: мінімальне звуження біля основи надрізу (бічна затяжка) 0381 мм при 77 К.
Температура випробування ударних зразків, рівна - 40 С, обрана після попередніх досліджень, які показали, що поріг крихкості для всіх умов досвіду знаходиться нижче області даної температури.
крива, побудована за результатами випробувань нізколегіро - ванних трубних сталей на зразках ДШТТ. Порівнюють також результати випробувань звичайних ударних зразків і зразків DWTT. При цьому істинний поріг крихкості знаходиться вище, ніж це визначається на стандартних ударних зразках.
Схеми випробування на кут загину, а - зразків з поздовжніми і поперечними швами. б - на ребро. Крихкість зварних швів визначають випробуванням ударних зразків при негативних температурах.
міцність при позитивної та негативної температурі. Працездатність зварних з'єднань при низьких температурах оцінюють випробуванням ударних зразків (наприклад, типу Менаж), окремих вузлів і цілих конструкцій.
Стикове з'єднання листів різної товщини. Працездатність зварних з'єднань при низьких температурах оцінюють випробуванням ударних зразків (наприклад, типу Ме-наже), окремих вузлів і цілих констр) укцій.
Де Систо[24]запропонував оригінальну конструкцію копра для автоматичних випробувань ударних зразків в інтервалі температур від 77 до 20 К, але отримував значення ударної в'язкості при температурах кілька великих, ніж 20 К, в зв'язку з тим що зразки при транспортуванні з бункера на ковадло копра кілька нагрівалися.
Визначення критичної температури крихкості ДКО засноване на зіставленні результатів серії випробувань ударних зразків (з К-образним надрізом при різних температурах) з заданими значеннями KCV і частки волокнистості в зламі. Одна з найчастіше використовуваних методик визначення ТКО матеріалу несе судини полягає в наступному.
Характер руйнування монолітних і багатошарових зразків з надрізом Шарпі. Якщо судити про опір грузлому руйнування тонкого і товстого металу за результатами випробування ударних зразків з надрізом Шарпі (або подібних до них), то перевагу слід віддати трубах з монолітної стінкою. На цій підставі деякі дослідники вважають, що багатошарові труби будуть гірше, ніж звичайні сорротівляться в'язким руйнуванням. Однак при такому зіставленні упускається важлива обставина - відмінність характеру руйнування цих зразків. Це відповідає реальній картині в'язкого руйнування стінки як багатошарової, так і монолітної труби, Злам зразків монолітного перетину - прямий.
З цього випливає, що випробування на ударний вигин полнотолщінних зразків DWTT є більш жорстким, ніж випробування малогабаритних стандартних ударних зразків з надрізом по Шарпи. Це підвищує надійність оцінки опору руйнуванню на полнотолщінних зразках.
У лабораторних роботах, наведених нижче, слід в першу чергу використовувати ударні зразки з таких міркувань: 1) випробування ударних зразків вимагають меншої витрати часу, 2) тонкий поверхневий шар, обезугле-Рожен при нагріванні легше зняти з ударних зразків, ніж з розривних зразків (за умови захисту від обезуглероживания місця надрізу при нагріванні), 3) на ударних зразках зручніше вимірювати також і твердість (що важко зробити на розривних зразках), 4) випробування розривних зразків в загартованому або нізкоотпущенном станах не дають надійних результатів внаслідок крихкого руйнування. Разом з тим випробування ударних зразків дозволяють більш чітко і наочно визначати злам стали. Однак це не виключає можливість використання розривних зразків або, що більш доцільно, одночасно відчувати розривні і ударні зразки.
При випробуванні розривних зразків необхідно визначати межі міцності і текучості а також відносне подовження і відносне звуження, а при випробуванні ударних зразків - ударну в'язкість, твердість і вид зламу.
Температурна залежність роботи руйнування зразків стали з 5% Ni при динамічному випробуванні на розрив подібна до кривої, отриманої при випробуваннях ударних зразків, при цьому максимальні значення роботи руйнування дуже високі а спад кривих при зниженні температури щодо крутий. Температура, що відповідає /г максимального значення роботи руйнування, дорівнює - 118 К, що трохи вище кріогенної температури експлуатації.
У лабораторних роботах, наведених нижче, слід в першу чергу використовувати ударні зразки з таких міркувань: 1) випробування ударних зразків вимагають меншої витрати часу, 2) тонкий поверхневий шар, обезугле-Рожен при нагріванні легше зняти з ударних зразків, ніж з розривних зразків (за умови захисту від обезуглероживания місця надрізу при нагріванні), 3) на ударних зразках зручніше вимірювати також і твердість (що важко зробити на розривних зразках), 4) випробування розривних зразків в загартованому або нізкоотпущенном станах не дають надійних результатів внаслідок крихкого руйнування. Разом з тим випробування ударних зразків дозволяють більш чітко і наочно визначати злам стали. Однак це не виключає можливість використання розривних зразків або, що більш доцільно, одночасно відчувати розривні і ударні зразки.
Слід звернути увагу на те, що сталь НШК9М5Т відрізняється значно більш високими межами плинності і пропорційності зниженим значенням ударної в'язкості і високим поперечним звуженням. Потрібно відзначити, що знижене значення ударної в'язкості мартенситно-старіючих сталей є наслідком значного зростання межі текучості в зв'язку з чим при випробуванні ударних зразків Менаж або зразків з поверхневою тріщиною відбувається зменшення пластично деформованого об'єму і як наслідок, роботи, що витрачається на руйнування зразка. Таке зниження в'язкості в даному випадку не свідчить про зменшення пластичності металу при концентрації напружень.
Аналогічні дефекти і різке зменшення поперечного звуження були виявлені також в шийці розривних зразків, вирізаних з важких поковок високоміцних нержавіючих сталей. Гн /м2 (140 - И70 кг /мм2) при термічній обробці (загартуванню, відпустці) в більшому перерізі мали вельми низька поперечне звуження (15 - 20%) і кристалічні вириви в зоні зламу, в той час як до випробування порушення цілісності металу в зразках не було. При випробуванні ударних зразків, вирізаних із сусідніх ділянок поковки, такі дефекти не виявлялися, а значення вдаряє в'язкості перевищували 1 5 - 1 | 7 МДж /м2 (15 - 17 кг - м /см2) при повністю в'язкому зламі.
Визначення складових ударної в'язкості методом випробування зразків з різними радіусами надрізу. Досить численні досліди показують, що результати визначення роботи поширення тріщини обома методами практично збігаються. Таким чином, ударна в'язкість зразка з тріщиною (або їх кількість, знайдена екстраноляціонньш методом) повинна безпосередньо визначати роботу поширення тріщини. Виявляється, що при випробуванні ударних зразків з тріщиною, виготовлених із пластичних матеріалів, зразок може сильно деформуватися до того, як зрушиться тріщина. У зв'язку з цим під ат слід розуміти не тільки роботу на зародження тріщини, але і роботу, витрачену на макропластіческую деформацію, тому значення ат може бути більше ар.
Температура випробування ударних зразків, рівна - 40 С, обрана після попередніх досліджень, які показали, що поріг крихкості для всіх умов досвіду знаходиться нижче області даної температури.
крива, побудована за результатами випробувань нізколегіро - ванних трубних сталей на зразках ДШТТ. Порівнюють також результати випробувань звичайних ударних зразків і зразків DWTT. При цьому істинний поріг крихкості знаходиться вище, ніж це визначається на стандартних ударних зразках.
Схеми випробування на кут загину, а - зразків з поздовжніми і поперечними швами. б - на ребро. Крихкість зварних швів визначають випробуванням ударних зразків при негативних температурах.
міцність при позитивної та негативної температурі. Працездатність зварних з'єднань при низьких температурах оцінюють випробуванням ударних зразків (наприклад, типу Менаж), окремих вузлів і цілих конструкцій.
Стикове з'єднання листів різної товщини. Працездатність зварних з'єднань при низьких температурах оцінюють випробуванням ударних зразків (наприклад, типу Ме-наже), окремих вузлів і цілих констр) укцій.
Де Систо[24]запропонував оригінальну конструкцію копра для автоматичних випробувань ударних зразків в інтервалі температур від 77 до 20 К, але отримував значення ударної в'язкості при температурах кілька великих, ніж 20 К, в зв'язку з тим що зразки при транспортуванні з бункера на ковадло копра кілька нагрівалися.
Визначення критичної температури крихкості ДКО засноване на зіставленні результатів серії випробувань ударних зразків (з К-образним надрізом при різних температурах) з заданими значеннями KCV і частки волокнистості в зламі. Одна з найчастіше використовуваних методик визначення ТКО матеріалу несе судини полягає в наступному.
Характер руйнування монолітних і багатошарових зразків з надрізом Шарпі. Якщо судити про опір грузлому руйнування тонкого і товстого металу за результатами випробування ударних зразків з надрізом Шарпі (або подібних до них), то перевагу слід віддати трубах з монолітної стінкою. На цій підставі деякі дослідники вважають, що багатошарові труби будуть гірше, ніж звичайні сорротівляться в'язким руйнуванням. Однак при такому зіставленні упускається важлива обставина - відмінність характеру руйнування цих зразків. Це відповідає реальній картині в'язкого руйнування стінки як багатошарової, так і монолітної труби, Злам зразків монолітного перетину - прямий.
З цього випливає, що випробування на ударний вигин полнотолщінних зразків DWTT є більш жорстким, ніж випробування малогабаритних стандартних ударних зразків з надрізом по Шарпи. Це підвищує надійність оцінки опору руйнуванню на полнотолщінних зразках.
У лабораторних роботах, наведених нижче, слід в першу чергу використовувати ударні зразки з таких міркувань: 1) випробування ударних зразків вимагають меншої витрати часу, 2) тонкий поверхневий шар, обезугле-Рожен при нагріванні легше зняти з ударних зразків, ніж з розривних зразків (за умови захисту від обезуглероживания місця надрізу при нагріванні), 3) на ударних зразках зручніше вимірювати також і твердість (що важко зробити на розривних зразках), 4) випробування розривних зразків в загартованому або нізкоотпущенном станах не дають надійних результатів внаслідок крихкого руйнування. Разом з тим випробування ударних зразків дозволяють більш чітко і наочно визначати злам стали. Однак це не виключає можливість використання розривних зразків або, що більш доцільно, одночасно відчувати розривні і ударні зразки.
При випробуванні розривних зразків необхідно визначати межі міцності і текучості а також відносне подовження і відносне звуження, а при випробуванні ударних зразків - ударну в'язкість, твердість і вид зламу.
Температурна залежність роботи руйнування зразків стали з 5% Ni при динамічному випробуванні на розрив подібна до кривої, отриманої при випробуваннях ударних зразків, при цьому максимальні значення роботи руйнування дуже високі а спад кривих при зниженні температури щодо крутий. Температура, що відповідає /г максимального значення роботи руйнування, дорівнює - 118 К, що трохи вище кріогенної температури експлуатації.
У лабораторних роботах, наведених нижче, слід в першу чергу використовувати ударні зразки з таких міркувань: 1) випробування ударних зразків вимагають меншої витрати часу, 2) тонкий поверхневий шар, обезугле-Рожен при нагріванні легше зняти з ударних зразків, ніж з розривних зразків (за умови захисту від обезуглероживания місця надрізу при нагріванні), 3) на ударних зразках зручніше вимірювати також і твердість (що важко зробити на розривних зразках), 4) випробування розривних зразків в загартованому або нізкоотпущенном станах не дають надійних результатів внаслідок крихкого руйнування. Разом з тим випробування ударних зразків дозволяють більш чітко і наочно визначати злам стали. Однак це не виключає можливість використання розривних зразків або, що більш доцільно, одночасно відчувати розривні і ударні зразки.
Слід звернути увагу на те, що сталь НШК9М5Т відрізняється значно більш високими межами плинності і пропорційності зниженим значенням ударної в'язкості і високим поперечним звуженням. Потрібно відзначити, що знижене значення ударної в'язкості мартенситно-старіючих сталей є наслідком значного зростання межі текучості в зв'язку з чим при випробуванні ударних зразків Менаж або зразків з поверхневою тріщиною відбувається зменшення пластично деформованого об'єму і як наслідок, роботи, що витрачається на руйнування зразка. Таке зниження в'язкості в даному випадку не свідчить про зменшення пластичності металу при концентрації напружень.
Аналогічні дефекти і різке зменшення поперечного звуження були виявлені також в шийці розривних зразків, вирізаних з важких поковок високоміцних нержавіючих сталей. Гн /м2 (140 - И70 кг /мм2) при термічній обробці (загартуванню, відпустці) в більшому перерізі мали вельми низька поперечне звуження (15 - 20%) і кристалічні вириви в зоні зламу, в той час як до випробування порушення цілісності металу в зразках не було. При випробуванні ударних зразків, вирізаних із сусідніх ділянок поковки, такі дефекти не виявлялися, а значення вдаряє в'язкості перевищували 1 5 - 1 | 7 МДж /м2 (15 - 17 кг - м /см2) при повністю в'язкому зламі.
Визначення складових ударної в'язкості методом випробування зразків з різними радіусами надрізу. Досить численні досліди показують, що результати визначення роботи поширення тріщини обома методами практично збігаються. Таким чином, ударна в'язкість зразка з тріщиною (або їх кількість, знайдена екстраноляціонньш методом) повинна безпосередньо визначати роботу поширення тріщини. Виявляється, що при випробуванні ударних зразків з тріщиною, виготовлених із пластичних матеріалів, зразок може сильно деформуватися до того, як зрушиться тріщина. У зв'язку з цим під ат слід розуміти не тільки роботу на зародження тріщини, але і роботу, витрачену на макропластіческую деформацію, тому значення ат може бути більше ар.