Специальные главы материаловедения для сварщиков. Гнюсов С.Ф. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

тическая прочность металлов – максимально возможный уровень напря-
жения при сдвиге в идеальной кристаллической решетке - определена
еще в 1926 году известным советским физиком Я.И. Френкелем. По
этим расчетам теоретическая прочность железа составляет 13000 МПа
(или 0,1Е- модуля нормальной упругости). Значительно позже, в 70-х
годах, было экспериментально показано, что минимальная прочность
железа около 20 МПа (табл. 2).
Таблица 2
Ориентировочные данные о прочности железа и сталей
Материал его характеристика
σ
в
, МПа σ
т
, МПа
Железо высокой чистоты, монокристалл(C+N)<10
-7
%
50 20
Железо техническое, поликристалл 200 100
Сталь малоуглеродистая, С<0,2%, горячекатанная
400 250
Сталь низколегированная малоуглеродистая (типа
16Г2АФ), нормализованная
600 400
Сталь среднеуглеродистая, 0,3-0,4% С (типа 40, 40Г), за-
калка с отпуском
800 600
Сталь углеродистая эвтектоидная (типа 70, 80), закалка с
отпуском
1000 800
Сталь легированная среднеуглеродистая (типа 40ХН,
30ХГСА)
Закалка с высоким отпуском
Закалка с низким отпуском
1300
1800
1000
1500
Сталь легированная дисперсионно-твердеющая (типа
40Х5МФ), закалка с отпуском
2200 2000
Сталь легированная термомеханически обработанная 3000 2500
Сталь легированная, патентированная, холоднотянутая тон-
кая проволока
5000 4500
Нитевидные кристаллы железа (усы) 13000
Как видно из таблицы, минимальная прочность получена на моно-
кристалле железа высокой чистоты, максимальная прочность – на ните-
видных кристаллах железа. Пока что эти материалы получены в лабора-
торных условиях и используются в исследовательских целях. Все широ-
ко применяемые промышленные материалы имеют прочность значи-
тельно ниже предельной - теоретической (σ
теор
).
Так, малоуглеродистые горячекатаные стали (типа Ст.2, Ст3, Ст4),
составляющие наибольшую долю от общей массы производимой в стра-
не стали, имеют прочность приблизительно 2% от σ
теор
. Уровень проч-
ности низколегированных строительных сталей (типа 09Г2, 15ГФ,
16Г2АФ), производство которых также весьма значительно, составляет
3-4% от σ
теор
. Прочность машиностроительных сталей заметно выше
(стали типа 30, 40Х, 40ХН, 30ХГСА, 40Х5МФ), но и она не превышает
15-20 % от σ
теор
.
28

Страницы