Основные свойства и классификация стали
В зависимости от условий применения и назначения металлов для их характеристики определяют следующие свойства:
Физические- плотность, плавкость, электропроводность, теплопроводность и др.;
Химические – окисляемость, растворимость, коррозионная стойкость;
Механические – прочность, твердость, упругость, вязкость, пластичность, хрупкость;
Технологические – ковкость, свариваемость, обрабатываемость.
Для определения этих свойств применяют различные современные методы испытаний: химические, спектральные, металлографические, рентгеноструктурный, термографический, механические испытания, дефектоскопию, технологические пробы и др. Эти испытания позволяют определить состав, структуру, свойства металлов, а также определить степень пригодности и качество. В зависимости от назначения и свойств требования к сталям, регламентируются соответствующими ГОСТами.
Наиболее распространенным является испытание на растяжение. Образцы d = 20 мм и длиной =100-200 мм испытывают в специальных разрывных машинах, записывающих диаграмму растяжения, по которой определяют предел пропорциональности, предел упругости, временное сопротивление разрыву (предел прочности). По диаграмме растяжения можно характеризовать пластичные свойства металла по относительному удлинению.
Испытание твердости определяется сопротивлением вдавливанию шарика (метод Бринеля), конуса (Роквелла) или пирамиды
Виккерса) под действием постоянной нагрузки. Испытание на ударный изгиб производится на маятниковых копрах: определяют работу, затраченную на разрушение образца, и относят ее к его поперечному сечению. Материалы, легко разрушающиеся, относят к хрупким, а хорошо сопротивляющиеся удару,- к вязким. Испытание на усталость (выносливость) производится на специальных машинах, обеспечивающих знакопеременные напряжения: изгиб, поперечное сжатие и растяжение, кручение и ударную нагрузку.
Технологические пробы определяют возможность выполнять различные технологические операции (испытание на вдавливание, перегиб, осадку, свариваемость и др.).
Стали низколегированные и углеродистые обыкновенного качества являются основными материалами для изготовления несущих металлических конструкций: мостовых ферм, ферм для перекрытия цехов, опор электропередач, арматурных каркасов в железобетонных конструкциях и т. д.
При выборе стали для изготовления конструкций и деталей необходимо вначале ознакомиться с ее физическими и химическими свойствами, которые определяют прочность стали, ее свариваемость и возможность работы в определенных средах.
Похожие статьи