3.Определение свойств металла. В чем опасность использования кипящей стали (Вст3кп???)

Для оценки качества стали необходимо установить следующие характеристики:

- марку стали или ее аналог

- прочностные характеристики (предел прочности, предел текучести)

- пластичность: эпсилон, сигма 5, сигма 10

- склонность стали к хрупкому разрушению (ударная вязкость) КС (КС дельта, КС И)

- свариваемость

Оценку стали экпл-ой к-ции произв по имеющимся чертежам и сертификатам. При отсутствии док-ции – оценку стали произв разруш методами контроля. Из к-ции берут пробы металла или образцы и производят испытания и анализы:

А) Химический. Из элементов берут стружку металла в срединной поверх металла в 3-х местах (две крайние под углом 30 градусов к центральной), стружку смешивают. В лабор определяют массовую долю хим элементов:

МУ: C, Mn, Si, S, P, As

НЛ: C, Mn, Si, S, P, As, Ni, Cr

По хим составу определяю марку стали

В МУ : C=0,14-0,22% Mn=0,8-1,1% Si=0,05-0,3%

S<=0,05%, P<=0,05% - вредные примеси

По содержанию Si опред-ся способ раскисления стали ( КП, СП, ПС)

КП: Si<=0,07%

ПС: Si<=0,05-0,15%

СП: Si<=0,15-0,3%

Вст 3ПС6 = С245

По хим составу опр-ся свариваемость стали

Б) механические испытания образцов на растяжение

(показать график упруго-пластич девормир сали)

Если кол-во обр-в >10 исп-ся статистич методы обраб. Рез-тов испытаний:

При n<=2 Rn – по миним значению

При n>=10 Rn=G(сигма, а не Ж)n-as*Sr

Rn- нормат сопр стали(Ryn, Run)

Gn- ср арифм знач рез-тов испытаний

Sr- ср квадратичн отклонение рез-тов испыт

As- коэф, завис от числа проб

Расчетное сопротивление стали по пределу текучести:

Ry=Ryn/ym Ru=Run/ym

Rs= Run/ym

Ym- коэф надежности по материалу. Для к-ций, изготовл до 1932г. Ym=1,25

1932-1982 - 1,1

После 1982г - 1,025; 1,05; 1,1 в зависим от прочности стали

Кроме того, для конструкций 1 и 2 групп, выполненных из кипящей стали толщиной свыше 12 мм и эксплуатируемых при отрицательной температуре, следует определять:

• распределение сернистых включений (способом отпечатка по Бауману). На предварительно подготовленное очищенное и отшлифованное место на торце сортового или фасонного проката (вдоль проката – для листовой стали) накладывают и прижимают обычную фотобумагу, вымоченную в 5 %-ном растворе серной кислоты, после 5…10 мин выдержки полученный отпечаток (бледно-коричневого цвета с темными полосами в местах скопления серы) закрепляют в растворе кислого фиксажа. Отпечатки по Бауману целесообразно снимать прямо с конструкции (без вырезки образцов).

• микроструктуру с уточнением размеров зерен.

Допускается не производить испытания металла для конструкций, напряжения в которых не будут превышать 165 МПа при расчетных температурах выше минус 30°С. При этом конструкция должна находиться в эксплуатации не менее 3-х лет.

Кипящая сталь, содержащая кремния (Si) не более 0,07%, получается при неполном раскислении металла марганцем. Сталь характеризуется резко выраженной неравномерностью распределения вредных примесей (серы и фосфора) по толщине проката. Местная повышенная концентрация серы может привести к образованию кристаллизационных трещин в шве и околошовной зоне. Кипящая сталь склонна к старению в околошовной зоне и переходу в хрупкое состояние при отрицательных температурах.