Введение в основы сварки. Васильев В.И - 212 стр.

UptoLike

212
ЧАСТЬ 3
ГЛАВА 16. ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ СТАЛЕЙ И ЧУГУНА
16.1. ОБЩИЕ СВОЙСТВА И КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ
В современных машиностроительных конструкциях, изготовляе-
мых в помощью сварки, используются разнообразные материалы, отли-
чающиеся по своим механическим и физическим свойствам, технологи-
ческим характеристикам. Выбор материала определяется соответствием
его свойств требованиям, обусловленным назначением и условиями ра-
боты конструкции. Общепринятыми характеристиками материала яв-
ляются предел прочности σ
В
предел текучести σ
Т
относительное удли-
нение δ, относительное поперечное сужение ψ, ударная вязкость а. Од-
нако непосредственное использование их для оценки поведения мате-
риала в конструкции в большинстве случаев является недостаточным.
Например, приведенные характеристики не позволяют судить о поведе-
нии материала при вибрационных нагрузках, тем более ничего нельзя
сказать о сопротивлении металла статическим нагрузкам при низких
или при высоких температурах. Поэтому необходимы дополнительные
данные о сопротивлении металла усталости, ударным воздействиям,
хрупким разрушениям, особенно при низких температурах, о чувстви-
тельности к надрезу и концентраторам напряжений и др.
С целью снижения металлоемкости и уменьшения массы конструк-
ций необходимо учитывать не только абсолютные показатели прочно-
стных свойств, но и отношение их к плотности металла так называе-
мые удельные прочностные показатели материала. Исходя из этого кон-
струкции из стали с σ
В
=1570 МПа могут выдерживать меньшую нагруз-
ку, чем аналогичные и одинаковые по массе, но выполненные из тита-
нового сплава с σ
В
=1000 МПа или алюминиевого сплава σ
В
=600 МПа.
Важная характеристика свойств конструкционных материалов
отношение предела текучести к пределу прочности при растяжении.
Для различных материалов, используемых в сварных конструкциях, это
отношение находится в пределах 0,5–0,9. Для большинства сталей это
отношение 0,75–0,8, для аустенитно-мартенситной стали при комнатной
температуре – 0,9, при 500 ºС 0,8.
В зависимости от температуры материал может находиться в вяз-
ком или хрупком состоянии, что резко влияет на его поведение под на-
грузкой. В вязком состоянии его разрушение происходит после значи-
тельных пластических деформаций. В хрупком состоянии способность