Основы дуговой сварки

Точка текучести и условный предел текучести при остаточной деформации 0,2%

Испытание на растяжение может выявить ряд важных инженерных свойств материалов, в частности, прочность (точка текучести, условный предел текучести и разрывная прочность), а также дуктильность (способность к растяжению и сокращению на участке). Прочность и дуктильность металлов обычно определяется с помощью простого испытания на одноосное растяжение, в котором обработанный на станке образец подвергается возрастающей нагрузке. Напряжение (нагрузка, разделеная на площадь первоначального поперечного сечения, Н/мм2 или МПа) может быть определено в зависимости от деформации (удлинение, разделенное на первоначальную рабочую длину, %), как показано на Иллюстрации 1.

Иллюстрация 1: Кривые зависимости деформаций от нагрузок для малоуглеродистой, низколегированной и высоколегированной стали

Кривые зависимости деформаций от нагрузок отличаются по форме в зависимости от свойств тестируемого металла, а также температуры тестирования. Кривая для малоуглеродистой стали при комнатной температуре, представленная на Иллюстрации1(a), показывает точку, в которой происходит пластическое удлинение без увеличения нагрузки. Эта точка называется «пределом текучести» (или «верхним пределом текучести»).

В противоположность этому, кривая для низколегированной (высокопрочной и жаростойкой) стали и высоколегированной (нержавеющей) стали не показывает определенной точки текучести, но представляет собой плавную линию, как показано на Иллюстрации 1(b). В этом случае нагрузка, необходимая для того, чтобы вызвать смещение (пластическую деформацию) 0,2%, обычно применяется как стандартный эквивалент прочности, который называется «условным пределом текучести при деформации в 0,2%». Как предел текучести, так и условный предел текучести при остаточной деформации 0,2% часто называют просто «пределом текучести».

На Иллюстрации 1(b) прямой отрезок линии (прямая модульная линия) линии A-A’ показывает удлинение образца по отношению к его первоначальной длине по мере усиления нагрузки. Эта прямопропорциональная зависимость между нагрузкой и деформацией представляет собой модуль Юнга (модуль продольной упругости) тестируемого металла. Если нагрузка на образец будет устранена в любой точке прямой модульной линии, длина образца вернется к его первоначальным измерениям; то есть, металл демонстрирует абсолютную эластичность. Отметьте точку B на прямой линии и проведите прямую из этой точки до точки B’ параллельно линии A-A’. Точка C, в которой линия смещения в 0,2% (BB’) пересекается с кривой зависимости деформации от нагрузок, является точкой условного предела текучести при остаточной деформации 0,2%.

Для сварочного металла показатель пластичной деформации похож на соответствующий показатель для стальных материалов, описанных выше. То есть, присадочные металлы для малоуглеродистой стали (E6019 и E6013) демонстрируют предел текучести на кривой зависимости деформации от нагрузок для сварочного металла, тогда как присадочные металлы для высокопрочной, жаропрочной и нержавеющей стали не демонстрируют предела текучести на подобных кривых. Таким образом, для последних условный предел текучести при остаточной деформации в 0,2% определяется как указано в справочнике Kobelco Welding для отдельных марок.

Здесь можно найти СПРАВОЧНИК СВАРКИ KOBELCO

При проектировании стальных зданий и мостов предел текучести используется в качестве показателя стандартной прочности для расчета допустимых нагрузок в соответствии с указанным коэффициентом запаса прочности. Для сосудов под давлением допустимая нагрузка рассчитывается на основе предела текучести, а также разрывной прочности, с учетом условий эксплуатации.

Верх страницы