Особенности поведения горячекатаной, холоднотянутой и легированной сталей при нагреве.
Сталь-сплав железа и углерода. Существенного улучшения физико-химических свойств сталей можно добиться введением в их состав специальных легирующих добавок. Стали, в которых кроме нормальных примесей присутствуют легирующие добавки, называют легированными. Хром и никель входят в качестве легирующих добавок; «+» высокие показатели прочности, ударной вязкости, стойкости к коррозии, лучше свариваются. « - « более высокая стоимость; Основным способом получения стальных изделий является горячая прокатка. Этим способом получают различные профили, листы, стержни, трубы. В этом случае изделия называют горячекатаными; (обработка сталей – закалка и отпуск);Арматуру называют холоднотянутой, когда ее изготовляют путем вытяжки(волочения) или изготавливают путем холодного сплющивания; на характер поведения сталей в условиях пожара, оказывает влияние, прежде всего его химический состав стали: углеродистая или низколегированная, затем способ изготовления или упрочнения арматурных профилей: горячая прокатка, термическое упрочнение, холодная протяжка и т.д.; При нагревании образцов горячекатаной арматуры из углеродистой стали происходит уменьшение ее прочности и увеличение пластичности, что приводит к снижению пределов прочности, текучести, возрастанию относительного удлинения и сужения; При остывании такой стали, ее первоначальные свойства восстанавливаются; Несколько иной характер поведения при нагревании низколегированных сталей. При нагревании до 300ºС происходит некоторое увеличение прочности ряда низкол.ст ( 25Г2с), которая сохраняется и после остывания. Значит, низкол.ст при невысоких температурах повышают прочность и менее интенсивнее теряют ее с увеличением температуры благодаря лигир.добавкам; Арматурная проволока, упрочненная наклепом, при нагреве так же необратимо теряет упрочнение; Чем выше степень упрочнения (наклепа), тем при более низкой температуре начинается ее потеря. Причиной этого является термодинамически неустойчивое состояние кристаллической решетки, упрочненной наклепом стали. При повышении до 300-350ºС начинается процесс рекристаллизации, в ходе которого деформированная в результате наклепа кристаллическая решетка перестраиваться в сторону нормализации. Наибольшей устойчивостью к действию высокой температуры обладают низколег.стали. Несколько хуже себя ведут углеродистые стали без дополнительного упрочнения. Еще хуже - стали, упрочненные термическим способом. Самой низкой стойкостью к действию высокой температуры обладают, стали, упрочненные наклепом, при 400ºС происходит необратимое снижение предела текучести и предела прочности;
|
|
|
Изменение механических характеристик при нагревании металлов и сплавов. Ползучесть, пластичность, температурные деформации.
|
|
|
Ползучестью называется свойство металла или сплава медленно и непрерывно пластически деформироваться под действием постоянной нагрузки (особенно при повышенных температурах).
Пластичностью называется способность металла или сплава, не разрушаясь, изменять форму под действием нагрузки и сохранять эту форму после ее снятия.
Ползучесть. Ползучестью (или крипом) называется медленное нарастание пластической деформации металла под действием постоянной нагрузки. С появлением воздушно-реактивных двигателей, газовых турбин и ракет стали приобретать все более важное значение свойства материалов при повышенных температурах. Во многих областях техники дальнейшее развитие сдерживается ограничениями, связанными с высокотемпературными механическими свойствами материалов.
При нормальных температурах пластическая деформация устанавливается почти мгновенно, как только прикладывается соответствующее напряжение, и в дальнейшем мало увеличивается. При повышенных же температурах металлы не только становятся мягче, но и деформируются так, что деформация продолжает нарастать со временем. Такая зависящая от времени деформация, или ползучесть, может ограничивать срок службы конструкций, которые должны длительное время работать при повышенных температурах.
|
|
|
Чем больше напряжения и чем выше температура, тем больше скорость ползучести. После начальной стадии быстрой (неустановившейся) ползучести эта скорость уменьшается и становится почти постоянной. Перед разрушением скорость ползучести вновь увеличивается. Температура, при которой ползучесть становится критической, неодинакова для разных металлов. Предметом забот телефонных компаний является ползучесть подвесных кабелей в свинцовой оболочке, работающих при обычных температурах окружающей среды; в то же время некоторые специальные сплавы могут работать при 800С.
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 1470; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!