Способ определения механических свойств стали и сплавов

 

Изобретение относится к способам определения механических свойств стали и сплавов при испытаниях на ударный изгиб. Целью изобретения является повышение информативности за счет определения раздельно механических свойств материала зоны осевой ликвации и основного материала при исследовании непрерывнолитой стали или сплавов. Для этого в способе, по которому образцы с V-образным надрезом нагружают ударным изгибом, измеряют параметры, характеризующие исследуемые свойства, и находят доли структурных составляющих на поверхности излома образца , устанавливают зависимости между отдельными параметрами, характеризующими исследуемые свойства, и долей исследуемой структурной составляющей в изломе образца и, экстраполируя эти зависимости, находят параметры, характеризующие исследуемые механические свойства материала зоны осевой ликвации и основного материала. 1 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4491063/28 (22) 10.10.88 (46) 07.05.91. Бюл, М 17 (71) Институт проблем материаловедения

АН УССР (72) И.Л.Бродецкий, Б.Ф.Белов, А.И.Троцан, Ф.С.Крейденко, В.П.Харчевников, Л.А.Позняк, Н.А.Овчинников, Г,А.Николаев и

А.Н.Петько (53) 620.178.74 (088.8) (56) Металповедение и термическая обработка металлов. — М.: Металлургия, 1983, т.1, с. 119 — 120.

Испытание материалов; Справочник.—

М.; Металлургия, 1979, с. 87 — 88. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТАЛИ И СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к способам опредепения механических свойств стали и сплавов при испытаниях на ударный изгиб.

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов, а именно к определению параметров, характеризующих механические свойства, при испытаниях на ударный изгиб, Целью изобретения является повышение информативности за счет определения раздельно механических свойств материала зоны осевой ликвации и основного материала при исследовании непрерывно-литой стали и сплавов.

На чертеже приведена графическая зависимость ударной вязкости от доли струк Ж 1647350 А1

Целью изобретения является повышение информативности за счет определения раздельно механических свойств материала зо. ны осевой пиквации и основного материала при исследовании непрерывнопитой стали или сплавов, Для этого в способе, по которому образцы с V-образным надрезом нагружают ударным изгибом, измеряют параметры, характеризующие исследуемые свойства, и находят доли структурных составляющих на поверхности излома образца, устанавливают зависимости между отдельными параметрами, характеризующими исследуемые свойства, и долей исследуемой структурной составляющей в изломе образца и, экстраполируя эти зависимости, находят параметры, характеризующие ис- 3 следуемые механические свойства материала зоны осевой ликвации и основного материала. 1 ил. турной составляющей в изломе, поясняющая осуществление способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Образец с Ч-образным надрезом нагружают ударным изгибом до разрушения и измеряют параметры, характеризующие исследуемые механические свойства. При исследовании частей образца определяют доли материала зоны осевой ликвации и основного материала на поверхности разрушения образца, Ввиду того, что зона осевой ликвации непрерывно-литой стали или сплавов имеет толщину порядка 100 мкм, 1647350 трещина в испытуемом образце, распространяясь вдоль зоны осевой ликвации, пройдет частично по ней и частично по основному материалу.

Таким образом, испытание большой серии образцов позволяет зз счет статистического разброса получить различные соотношения доли материала осевой ликвации и основного материала в изломе образца. После этого устанавливают зависимость между отдельными параметрами, характеризующими исследуемые свойства, и долей отдельной структурной составляющей в изломе образца. Экстраполируя эти зависимости, находят параметры, характеризующие механические свойства материала зоны осевой ликвации и основного материала.

Пример, Исследовали механические свойства листовой стали 09Г2С толщиной

55-120 мм. Зона осевой ликвации имела толщину порядка 100 мкм, Стандартные образцы для испытания на ударный изгиб вырезали в направлении толщины проката таким образом, чтобы зона осевой ликвации, выявленная предварительным травлением, располагалась по центру образца.

Надрез наносился по линии зоны. Образцы подвергали ударному изгибу на маятниковом копре. По шкале копра регистрировали полную работу разрушения образца, по которой находили ударную вязкость.

Доля площади разрушения, проходящей через зону осевой ликвзции, определялась с помощью оптической фрзктографии следующим образом: делался фотоснимок поверхности разрушения образца, на фотоснимок йакладывалась миллиметровая сетка и определялась площадь разрушения, проходящая через зону осевой ликвации.

По полученным результатам строилась графическая зависимость ударной вязкости (KCVJ от доли материала зоны осевой ликвации в изломе образца (8). Экстраполируя

5 зависимость до пересечения с осями ординат, определяли значение ударной вязкости металла в зоне осевой ликвации и в матрице основного материала. KCV основного материала — 620 КДж/м, КСЧ зоны осевой лик10 взции — 40 Кдж/м2.

Аналогичным образом можно при проведении испытаний измерить какие-либо другие параметры, характеризующие прочностные или пластические свойства матери15 ала и с помощью предлагаемого способа определить значения этих параметров для отдельных структурных составляющих.

Формула изобретения

Способ определения механических

20 свойств стали и сплавов, по которому образцы с V-образным надрезом нагружают ударным изгибом, измеряют параметры, характеризующие исследуемые свойства, и находят доли различных структурных со25 ставляющих на поверхности излома образца, о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью повышения информативности за счет определения раздельно механических свойств материала эоны осевой ликвации и основно30 го материала при исследовании непрерывно-литой стали и сплавов, устачавливзют зависимости между отдельными пзраметрами, характеризующими исследуемые свойства, и долей исследуемой структур35 ной составляющей в изломе образца и, экстраполируя эти зависимости, находят параметры, характеризующие исследуемые свойства отдельных структурных составляющих.

KCV, К3ж/и

Soo

6Ч бО

400 ла

200 о l0 20 м 4о е бО и Ьо 9о ию /р

Составитель О. Бульканов

Редактор А. Шандор Техред М.Моргентал, Корректор И. Муска

Заказ 1393 Тираж 496 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101