Особенности оценки "ударных свойств" металла

При подготовке к натурным испытаниям труб «повышенной трещиностойкости» задают технические требования к металлу по следующим параметрам: ударная вязкость, параметр СТОД (квазистатическая трещиностойкость), процент вязкой составляющей (испытание падающим грузом).

Из этих трех параметров большую информационность обеспечивает параметр ударной вязкости, при определении которого определяется работа разрушения.

Как правило, каждый изготовитель труб выбирает металл с высокой ударной вязкостью: от 250 Дж/см² и выше, сохраняющий эту ударную вязкость при отрицательных температурах.

Но, как показала практика, из общей группы как бы одинаковых по свойствам металлов труб на полигоне они при натурном разрушении ведут себя по-разному. Почему? Вопрос сложный и многоаспектный. Рассмотрим его, анализируя работу разрушения.

В основу параметра ударной вязкости заложена величина работы разрушения. Работа по физической сути это сила на путь и сила может быть небольшая - путь большой или большая сила - путь небольшой.

Для сопротивления пластическому разрушению необходим металл, обладающий повышенной прочностью. Таким образом, ответом на поставленный вопрос будет такой: чем большей прочностью при ударном разрушении обладает металл, тем он лучше будет сопротивляться развитию трещин.

То есть из группы металлов, имеющих примерно одинаковые уровни ударной вязкости и примерные равенства остальных параметров лучше будет тот, который существенно упрочняется при ударном разрушении.

Разделение параметров работы разрушения (сила, путь) можно выполнить при испытании металлов методом осевого разрушения ударом ОРУ, что нельзя сделать при испытании методом Шарпи, что и предопределяет использования метода ОРУ для оценки прочности металла при осевом ударном разрушении.

Ю.И. Блинов
октябрь 2011г.

Published on  February 10th, 2016