30. Оценка прочности металла.

Документом, подтверждающим качество металла, является сертификат на металл, электроды, сварочную проволоку, метизы и т. д. В сертификатах должно быть указано: завод-изготовитель, номер заказа, дата и номер плавки, класс (марка) стали, способ выплавки, степень раскисления, гарантированные характеристики и др. К ним обычно прилагаются акты результатов химического анализа, механических испытаний.

При отсутствии сертификатов или недостаточности имеющихся в них сведений необходимо проводить испытания образцов. Определяют следующие характеристики:

1. Химический состав стали (выявляют содержание углерода, кремния, марганца, серы, фосфора и мышьяка) в соответствии с ГОСТ 22636.1—87.

2. Предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение растяжением образцов по ГОСТ 1497—84*. Ударную вязкость для определенных температур и конструкций по СНиП 3.02.01—83.

3. Распределение сернистых включений способом отпечатка по Бауману по ГОСТ 10243—75 (для кипящих сталей).

4. Пробы для испытаний берутся отдельно для каждой партии металла и элементов одного вида проката: листа, уголка и т. д., одинаковых по номерам, толщинам и входящих в состав однотипных конструкций (ферм, балок, колонн) одной поставки.

Размеры образцов выбираются не меньше 100x50 мм. Их вырезают из фасонного проката вдоль направления прокатки, а из листового — поперек направления прокатки.

Стружка для химического анализа отбирается по всей толщине проката нё менее 50 г от одного элемента. Перед отбором стружки поверхность металла очищают от окалины, краски, грязи, ржавчины, масла и влаги до металлического блеска. Допускается отбор стружки сверлением на всю толщину проката в средней трети ширины элемента или полки профиля. На отобранную стружку составляют ведомость с указанием ряда, оси, элемента, профиля, места вырезки.

По результатам химического анализа определяют степень раскисления стали. Опасным видом разрушения стальных конструкций является хрупкое разрушение, так как оно может возникнуть при малых напряжениях. Причинами разрушения являются: низкая температура, концентраторы напряжений, наличие трещин, ударные и циклические нагрузки и качество стали.

Наименее стойкими против хрупкого разрушения являются кипящие стали ввиду повышенного содержания фосфора, серы, азота, кислорода и водорода. Конструкции, выполненные из таких сталей, должны быть заменены или усилены.

Допускается не проводить испытания металла, если напряжения в конструкциях меньше 165 МПа (1700 кг/см2) при температурах выше -30 ⁰С и если они находятся в эксплуатации более трех лет.

По результатам статистической обработки данных испытаний вычисляется предел текучести или сопротивление стали.

Наибольшее применение в строительной практике для оценки прочности металла имеет прибор Польди ударного действия.

Наконечником прибора является шарик 2 диаметром 10 мм из твердой закаленной стали, дающий при ударе отпечаток одновременно на исследуемом металле 1 и на стальном эталонном бруске 3, твердость кото­рого НВ^эт должна быть заранее определена. Для получения отпечатков ударяют молотком по верхнему торцу стержня 4.

Нахождение твердости НВ и определение прочности и марки металла произ­водятся с помощью соответствующих таблиц. Для термически обработан­ных легированных сталей вводится поправочный коэффициент.

С помощью прибора Польди можно получать, однако, лишь ориен­тировочные характеристики. Но и с учетом этого применение прибора практически полезно, в особенности в следующих случаях:

- для ускоренной проверки однородности материала в различных элементах освидетельствуемых конструкций;

- при отбраковке (проверке марок металла) поступающих заготовок.