Методи випробуванння сталі: основні характеристики
Металопрокат, що використовується для виготовлення будівельних та інших конструкцій, під час експлуатації піддається значним навантаженням. У сталі виникають напруги, що викликаються різними механічними впливами переважно розтягування та стискування. Випробування сталей на стійкість до таких навантажень проводяться у спеціалізованих лабораторіях, і має на меті визначення фактичних показників.
Статичні випробування на розтягування
Дослідження виконуються з використанням спеціального обладнання за затвердженими методиками. Застосовуються два види випробувальних машин: з ручним або гідравлічним приводом, останні мають більшу потужність. Статичні випробування сталей на розтягування здійснюються згідно з вимогами ГОСТ 1497-87, за їх результатами проводиться побудова діаграми.
У процесі досліджень зразків сталі визначають такі характеристики міцності:
- Межа пропорційності. Встановлюється напруга холодного деформування, у якому припиняється дію закону Гука.
- Межа плинності. Визначається залишкова деформація сталі за постійного навантаження. У деяких випадках цей показник встановлюється умовно за зміни розміру зразка лише на 0,2%.
- Межа міцності. Найбільше навантаження, коли зразок зберігає цілісність, перевищення показника тимчасового опору розриву призводить до його руйнації.
- Напруга розриву. Встановлюється справжнє та умовне значення.
У ході випробувань сталі також визначаються два показники пружності: відносне залишкове подовження та звуження. Це розрахункові характеристики, обчислювані зі зміни геометричних параметрів сталі, до і після випробувань.
Нормативні зразки сталі для проведення досліджень
Перевірка характеристик міцності металу здійснюється в установленому порядку. Для проведення досліджень за дорученням лабораторії виготовляються зразки затверджених розмірів, які можуть мати прямокутний або круглий переріз. Вони повинні відповідати таким вимогам:
- рівність розмірів по всій довжині виробу;
- співвісність;
- механічне оброблення поверхонь;
- шорсткість трохи більше встановлених значень.
Співвідношення довжин та діаметрів зразків: 10 – для нормальних та 4-5 – для коротких. Переважно в лабораторіях використовуються вироби розміру поперечного перерізу, яких становить 6, 10 і 20 мм. Граничне відхилення від встановлених значень має перевищувати 0,1-0,5 мм.
Динамічні випробування
Дослідження сталевих зразків при змінних впливах проводяться згідно з актуалізованою версією ГОСТ 9454-78. Динамічні випробування на вигин здійснюються з використанням спеціальних виробів квадратного перерізу 10*10 м з надрізами наступних форм:
- U-подібний (зразок Шарпі) у середній частині стрижня.
- V-подібний (зразок Менаже) використовується для досліджень зразків, які застосовуються в навантажених конструкціях.
- Т-подібний концентратор. Виготовляється в декількох варіантах і використовуються для дослідження сталей, які повинні мати високий опір утворенню тріщин.
За результатами динамічних випробувань виконується розрахунок показників ударної в’язкості. Чим вище цей показник, тим краще сталь працює за умов змінних навантажень. Дослідження такого роду проводяться при знижених, нормальних та підвищених температурах.
Компанія “КТ-Сталь” здійснює продаж сталевого прокату належної якості. Метали, що використовуються для його виготовлення, успішно пройшли статичні та динамічні випробування у незалежних лабораторіях. Документи, що підтверджують відповідність вимогам ГОСТ, надаються на вимогу клієнта.