3 Болат ферриттен жәнеперлиттенқұралады.Перлиттің түйірлері фериттен едәуір беріктеу келеді. Осыекі құраушылар көміртекті болаттың жүктеме әсерінен жүмысын анықтайды.

Зерттеулердің керсетуі бойыншапластикалық деформациялар жанамакернеулер әсерінен феррит түйірлерінде ысыру (сдвиг) аркылы өтеді. Феррит түйірлерінде ысыру пайда болуына болат құрамындағы беріктеу перлиттүйірлері үлкен кедергі туғызады. Сондықтан да болаттың беріктігі таза темірге карағанда едәуір жоғары болады.

Азкөміртекті болаттың қүрамына байланысты созу кезіндегі жұмысынмына түрде көрсетуге болады.

Бірінші кезеңде пропорционал шегінеσ_рдейін әсер ететін кернеулерге пропорционалды серпімді деформациялар пайда болады. Мұны серпімді жүмыс кезеңі деп атайды. Материалдың осылай жұмыс жасау кезеңінде ұзару деформациялары атом торының серпімді-қайтқыш бүлінуі арқасында пайда болады. Сондыктан үлгіден жүктемені түсіргеннен кейін, ол алғашқы өлшемдеріне қайта келеді.

Жүктемені одан әрі өсіру феррит түйірлерінде жеке ысырулар пайда болуына келтіреді. Кернеулер мен деформациялар арасындағы пропорционалдылығы бұзылады, яғии деформациялар кернеулерден тезірек өсе бастайды (σ_ужәне σ_р арасындағы бөлік). Кейінгі кернеулер өсуі феррит түйірлеріндегі жеке ысыру санын көбсйтіп, оны ысыру сызық-жолына дамытады. Бұл жағдай тұрақты кернеулер кезіндеүлкен деформациялар пайдаболуына келтіреді, яғни аққыштық, алаңшасы құралады. Бұл пластикалы акқыштық кезеңінс аққыштық шек кернеуі σ_у сәйкес келеді.

Азкөміртекті болаттардың және кейбір төменлегирленген болаттардың акқыштық, алаңшасының үзындығы 1,5-2% шамасында болады. Деформациялардың дамуы феррит түйірлерінде аздаған серпімді деформациялар мен үлкен кайтымсыз ысырулар нетижесінде пайда болады. Сондықтан жүктемені алғаннан соң деформациялардың бір бөлігі қайтады, ал кайтымсызы қалдық деформацияларға келтіреді.

Деформациялардың одан әрі дамуына беріктеу және қатандау перлит түйірлері кедергі жасайды. Сондықтан үлгіде жалпы ысыру жазықтығы пайда болуы үшін ферриттің жеке түйірлеріндегі ысырулар перлит түйірлерін орағытуы керек немесе осалдау жерлерін жарып өтуі керек. Бүл үшін кернеулерінің жоғарлауы кажет. Аққыштық алаңшасынан уақытша кедергісіне дейінгі, сыртқы әсерлерге кедергісі көтерілетін, осы кезең өздігінен беріктену қезеңі деп аталады. Осы кезенде материалдың жүмысысерпімді-пластикалы ретінде өтеді.

Созған кезде ұзарту бойлық деформациясьша тарылу көлденең деформациясы ілесе жүреді. Уақытша кедергісіне таялған кезде ұзару мен тарылу деформациялары осалдау жеріне шоғырлануы арқасында "мойынша (шейка)" қүралады. Мойынша орынында үлгі қимасы тез кішірейеді. Осы себептен, үлгідегі жүктеменің төмендеуіне қарамастан, мойынша қимасындағы кернеу көтеріле береді. Осыньң нөтижесінде мойыншаның құрылған орынында үлгі үзіледі.

Ұзын аққыштық алаңшасы пайда болу тек қүрамына 0,1-0,3% шамасында кеміртек кіретін болаттарға тән. Көміртек кемдеу кезінде феррит түйірлеріндегі ысыруды тыю үшін перлит түйірлері жетіспейді, ал артық кезінде перлит түйірлері көп болып феррит деформациясын үнемі тыйыптұрады. Сондықтан оларда аққыштық алаңшасы пайда болмайды. Мұндай болаттар үшін шартты аққыштықшегі σ_0,2 0,2%-ға тең қалдық деформациясы бойынша апықталады.

Болатгың созу кезіндегі жұмысының негізгі көрсеткіштері болып улкен деформациялардың дамуыалдынсипаттайтынσ_уаққыштық шегі элементтің қабылдай алатын шекті жүктемесіне сәйкес келетін σ_ууақытша кедергісі және материалдыңпластикалық касиеттсрін сипаттайтынсалыстырмалы ұзаруы болыптабылады. Олүш көрсеткіштері болат Мемлекеітік стандартында келтірілген.

Азкөміртекті болаттыңаққыштықшегіненуақытша кедергісіне дейінгі аралықтағы материалдың жұмыс жасай алатын коры едәуір көп σ_у/σ_u~0,6 Осы жағдай болаттың пластикалық қасиеттерін кеңінен пайдалануға мүмкіндік береді. Беріктігі жоғары болаттыңаққыштық шегі уақытша кедергісіне жақын таялады (σ_у/σ_u≥0,8), сондықтан мұндай материалдың серпімді-пластикалық кезеңіндегі жұмысын пайдалануға шек қойылған.

Серпімді жұмысы кезеңіндебарлық прокатталған болаттар үшін серпімділік модулі Е=2.06∙10⁵ МПа=2,06∙10⁴ кн/см². Пропорционал σ_р шегінен аққыштық σ_ушегіне дейінгіаралықтағы кернеулер кезінде серпімділік модулі кемиді.

Пластикалық деформациядан кейін өздігінен беріктену кезеңіне ауысуы, сонан соң болаттыңүзілуі жалғыз өсті біркелкі таралған кернеу кезінде ысыру арқылы өтеді. Максималды жанама кернеулер әсер ететін бағыты бойынша металдың қарқынды ағу жазықтығыпайда болады.

Екі өстер бойынша жүктелген кездеметалдың пластикалық күйіне ауысуы, өсер ететін кернеулердің таңбасына және мөлшерлерінің ара қатынасына байланысты. Мысалы,екі өстері бойынша таңбалары бірдей жүктемелер катарынанөсіп, кернеулері қимасындабіркелкі таралған кезде, пластикалық ағу көлбеген (наклонный) жазықтықтар бойынша ысыру арқылы өтеді. Мұндағы кернеулер жалғыз өстіжүктелген кездегісімен бірдей болады.

Егер жүктемелердің таңбалары әр түрлі болып,болат бір бағытында созылып екінші бағытында сығылса, онда пластикалық ағуы жалғызөсті жүктелген кезіне қарағанда аздау кернеумен өтеді.

Кернеулері қимасында біркелкі емес таралғанкезде, болаттың бір бөлігінің екінші бөлігі бойынша ысыруына серпімді аймақтары кедергі туғызады. Сондықтан қимасының аққыштыққа шалдыққан бөлігінде пластикалық ағу қысылған жағдайдаөтеді. Осы себепаққыштық кернеуінің σ_у көтерілуіне келтіріледі.

Әр түрлі болаттардың созған кездегі жұмысының диаграммасы параметрлерініңшамасы бойынша елеулі ажырасады. Егер осы диаграммаларды салыстырмалы координаттарда σ/ σ_0,2 және ξ/ξ_0,2тұрғызса, онда айырмашылығы шамалы болады. Мұндағы σ_0,2 менξ_0,2сәйкес ақкыштық шегі мен аққыштық алаңшасының басындағы салыстырмалы деформация. Сондықтан осындай диаграммалар унификацияланған ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.