Реферат: Металлические материалы 2

где Р_b – наибольшая нагрузка, предшествующая разрыву образца, Н.

– относительное удлинение – это отношение приращения расчетной длины образца после разрыва к ее первоначальной длине. Для его определения обе части образца прикладывают друг к другу и измеряют длину после разрыва. Относительное удлинение, %, вычисляют по формуле: ,

где l ₁ – длина образца после разрыва, мм;

l ₀ – расчетная длина образца, мм.

По результатам испытания стали на растяжение устанавливают марку в соответствии с ГОСТами. Марку арматуры устанавливают по пределу текучести.

Твердостью называют способность материала сопротивляться внедрению в него другого, более твердого тела. Твердость стали по методу Бринелля определяют путем вдавливания в образец стального шарика под определенной нагрузкой. Испытания проводят на приборе гидравлического типа ТШ (рис.8.14) с наконечником, заканчивающимся стальным шариком диаметром 5 или 10 мм.

Для шарика D=10 мм нагрузка составляет 30 кН, время выдержки 30 с. Диаметр отпечатка, полученного на образце, измеряют при помощи измерительного микроскопа с точностью до 0,05 мм в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее арифметическое.

Между твердостью и прочностью стали существует определенная зависимость:

,

где σ_b - предел прочности на растяжение, МПа;

Метод Бринелля используют для испытания стали твердости НВ до 400. Для более твердых сталей применяют метод Роквелла HR (по вдавливанию алмазного конуса), метод Виккерса HV (по вдавливанию алмазной пирамиды).

Пределом выносливости называется сопротивление металлов циклическому нагружению до максимального напряжения без разрушения.

5.3. Изучение сортамента металлов.

Прокаткой называют процесс обработки металла между вращающимися валками прокатного стана. При производстве прокатных изделий заготовка, проходящая через ряд специальных установок, приобретает заданную форму.

Различают несколько видов прокатных изделий:

- сортовой прокат (простой и фасонный);

- листовой прокат (толстолистовой – толщиной > 4мм, тонколистовой – толщиной < 4мм);

- проволочный прокат;

- трубчатый прокат;

- специальные виды проката.

Номенклатура выпускаемых профилей проката с указанием формы, размеров, массы и других параметров называется сортаментом (рис.5.8.).

Для получения прокатных изделий исходным материалом служат слитки или литые заготовки, поступающие с установок непрерывной разливки. Слитки предварительно обжимают и придают им необходимую форму. Слитки квадратного профиля называют блюмами и обжимают на блюмингах; слитки прямоугольного профиля называют слябами и обжимают на слябингах. Блюмы используют для получения сортового проката, слябы - для получения листа. При изготовлении проката используют соответственно проволочные, листопрокатные, трубопрокатные станы. Прокатку производят, чаще всего, в горячем состоянии. Холодную прокатку используют для получения листов и лент. Наиболее экономичны фасонные гнутые профили, получаемые на непрерывных профилегибочных станах, позволяющих получить тонкостенные, легкие, сложной конфигурации изделия (рис.8.16.).

Сортовой прокат для строительства изготавливают из стали углеродистой обыкновенного качества, качественной конструкционной стали, низколегированных строительных сталей.

Сортовой прокат для строительства изготавливают из стали углеродистой

Углеродистую сталь обыкновенного качества в зависимости от гарантируемых свойств делят на три группы:

А – стали этой группы поставляют с гарантируемыми механическими свойствами: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3 и т.д.

Б – стали этой группы поставляют по химическому составу: БСт0, БСт1, БСт2, БСт3 и т.д.

В – стали этой группы поставляют по механическим свойствам и химическому составу: ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.

Чем выше марка стали, тем выше содержание углерода, выше временное сопротивление разрыву (σ_в ), предел текучести (σ₀₂ ), число твердости (HB), но при этом снижаются ударная вязкость (а_н ), относительное удлинение (δ), ухудшается свариваемость. Степень раскисления указывается индексами сп, кп, пс :

сп – спокойная сталь, раскисленная полностью, имеет плотную однородную структуру, ее применяют для ответственных конструкций;