Kekuatan tarik (MPa). Ensiklopedia Besar Minyak dan Gas
Baja dilebur dari besi cor di tungku Martynovka, konverter, dan tungku listrik. Baja adalah paduan besi dengan karbon dan beberapa kotoran (belerang, fosfor dan aditif). Baja berbeda dari besi tuang karena paduannya mengandung tidak lebih dari 1,7% karbon.
Baja, tergantung pada kandungan karbonnya, dibagi lagi menjadi baja karbon rendah, yang mengandung karbon kurang dari 0,25%; karbon sedang dengan karbon dari 0,25 hingga 0,6%, karbon tinggi, yang mengandung karbon dari 0,6 hingga 1,7%. Untuk penguatan struktur beton bertulang, baja karbon sedang terutama digunakan.
Untuk meningkatkan sifat baja, aditif paduan juga dimasukkan ke dalam paduan: nikel, kromium, tungsten, vanadium, molibdenum, tembaga, aluminium, boron, titanium, mangan, silikon, dll., yang membuatnya lebih tahan lama dan lainnya. kualitas positif. Baja dengan aditif semacam itu disebut paduan. Baja paduan rendah dan menengah paling banyak digunakan dalam konstruksi (St.Z, St.5, 18G2S, 35GS, 25G2S, 30HG2S), yang mengandung sebagian kecil aditif paduan.
Baja memiliki kemampuan untuk menahan gaya tarik, tekan, tekuk, benturan. Mari kita pertimbangkan hanya satu di antaranya - kemampuan baja untuk menahan gaya tarik, yang paling khas untuk kondisi operasi baja tulangan.
Kekuatan tarik baja
Kekuatan tarik baja adalah kemampuan untuk menahan patah di bawah pengaruh gaya tarik eksternal (beban). Besarnya gaya tarik benda uji dibagi dengan luasnya setiap saat sebelum runtuh disebut tegangan dan diukur dalam kg/cm2.Contoh: tegangan pada batang tulangan dengan diameter d = 20 mm, yang ditarik oleh gaya P = 5000 kg, akan menjadi 1600 kg / cm2. Kekuatan tarik baja adalah tegangan tertinggi yang dapat ditahan oleh batang (sampel). Kuat tarik diukur dalam kg/cm2. Metode utama untuk menentukan kekuatan suatu logam adalah pengujian tarik. Hasil pengujian ditampilkan secara grafis dalam bentuk diagram (lihat gambar). Sepanjang sumbu vertikal, nilai-nilai gaya tarik diplot, dibagi dengan luas sampel, yaitu tegangan, dan sumbu horizontal adalah nilai perpanjangan batang yang timbul selama peregangan sebagai persentase dari panjang awalnya.
Dari diagram deformasi (perpanjangan) yang dipertimbangkan, dimungkinkan untuk menetapkan hubungan antara perpanjangan, yang disebut deformasi, dan tegangan tarik sampel logam.
Pada awal pengujian, deformasi meningkat sebanding dengan tegangan, yaitu meningkat sebanyak tegangan tarik meningkat. Garis lurus OA pada awal diagram menunjukkan hubungan proporsional langsung antara regangan dan tegangan.
Jika, pada tahap awal ini, proses peregangan dihentikan, yaitu gaya tarik dihilangkan, maka batang akan kembali ke panjang semula; deformasi pada tahap ini dikatakan elastis. Bagian diagram OA disebut zona elastis, dan tegangan di titik A disebut batas proporsionalitas.
Jadi, batas proporsionalitas adalah tegangan tertinggi di mana deformasi hilang setelah pengurangan tegangan. Di belakang titik A, perpanjangan mulai meningkat lebih cepat daripada peningkatan tegangan, dan garis lurus berubah menjadi kurva AB, yang menunjukkan pelanggaran hubungan proporsional antara gaya dan perpanjangan.
Di belakang titik B, kurva berubah menjadi garis horizontal BV, yang sesuai dengan keadaan spesimen ketika deformasi (perpanjangan) spesimen meningkat tanpa meningkatkan tegangan. Biasanya dalam hal ini biasanya dikatakan bahwa baja mengalir. Bagian dari diagram yang sesuai dengan segmen horizontal BV disebut area hasil.
Besarnya tegangan di mana proses aliran dimulai (titik B pada diagram) disebut titik luluh (at). Pada akhir proses aliran (titik B pada diagram), peningkatan deformasi agak melambat dan sampel dapat merasakan gaya tarik yang lebih besar daripada dalam keadaan aliran. Proses peregangan di luar titik luluh ini terjadi hingga pecahnya sampel (titik D pada diagram).
Besarnya tegangan di mana spesimen gagal adalah kekuatan pamungkas baja.
Beberapa baja, seperti kawat yang ditarik dingin, tidak menunjukkan keadaan luluh yang nyata ketika diregangkan, di mana perpanjangan tumbuh tanpa meningkatkan tegangan. Untuk baja seperti itu, hanya kekuatan tarik yang ditentukan.
Kekuatan luluh dan kekuatan tarik baja
Tentang baja yang digunakan sebagai tulangan dalam struktur beton bertulang, yang terpenting adalah mengetahui kekuatan luluh dan kekuatan ultimit. Jika proses aliran telah dimulai, yaitu tulangan telah menerima perpanjangan yang signifikan, maka retakan besar yang tidak dapat diterima akan muncul pada beton dan proses perpanjangan tulangan akan berakhir dengan hancurnya struktur beton bertulang. Jika kekuatan ultimit tercapai pada tulangan, maka akan pecah dan struktur beton bertulang akan runtuh seketika (brittle collapse). Tabel menunjukkan indikator sifat mekanik beberapa baja tulangan. Penentuan kekuatan tarik dan sifat mekanik lainnya dari baja dilakukan di laboratorium pabrik pada mesin tarik khusus.Selain uji tarik, baja juga diuji untuk pembengkokan dingin. Untuk ini, sampel ditekuk dalam keadaan dingin pada sudut, tergantung pada kelas baja, dari 45 hingga 180 ° di sekitar mandrel dengan diameter 1 hingga 5 diameter sampel. Setelah ditekuk, sisi luar benda uji yang ditarik tidak boleh menunjukkan retakan, delaminasi atau patah.
Kerapuhan baja
Ketahanan impak adalah sifat baja untuk menahan pengaruh dinamis yang timbul dalam proses kerja. Uji impak baja memungkinkan Anda untuk mengetahui tingkat kerapuhannya, kualitas pemrosesan dan nilai ketangguhan impak, yaitu rasio pekerjaan (dalam kgm) yang dihabiskan untuk memecahkan sampel dengan penampang melintangnya. luas (dalam mm2) pada titik patah. Kekuatan impak baja merupakan indikator yang sangat penting yang mempengaruhi kekuatan struktur yang beroperasi di bawah beban dinamis pada suhu udara negatif yang signifikan. Dalam praktek konstruksi, terdapat kasus keruntuhan balok beton bertulang akibat beban dinamis pada temperatur -20-30 °C akibat getas dinginnya baja tulangan, yaitu hilangnya kemampuan baja terhadap deformasi plastis. Kecenderungan kerapuhan dingin terutama memiliki kelas baja St. 5, terutama dengan kandungan karbon yang lebih tinggi.Menyarankan -
Ketika material diregangkan ke arah yang berbeda, tegangan tarik dihasilkan, dan sebagai hasilnya, material pecah. Nilai akhir dari gaya di mana pecah terjadi disebut kekuatan tarik (tensile strength).
Kekuatan tarik diukur pada bahan seperti paduan, komposit, keramik, dan plastik. Diukur dalam MPa, ini adalah gaya yang diterapkan pada area, mis. kg/cm2. Semakin tinggi nilai ini, semakin tahan material terhadap gaya tarik.
Selama uji pra-kegagalan, material melewati "tahap bel" (lihat Gambar 2).
Tes ini membantu Anda memahami kekuatan materi.
3. Modulus elastisitas (GPa) / Modulus E / Modulus Young / Modulus Fleksibilitas.
Sifat kekerasan dan elastisitas bahan diukur dalam GPa.
Modulus elastisitas mencerminkan ketahanan suatu material terhadap beban eksternal, dalam hal ini lentur. Tidak ada deformasi ireversibel yang terjadi pada material; setelah penghapusan beban eksternal, ia kembali ke keadaan semula. Artinya, dalam hal ini, tidak seperti tes lainnya, materi tidak dihancurkan.
Tes tikungan tiga titik. Sebuah balok bahan dipasang pada 2 penyangga dan gaya F diberikan padanya (Gbr. 7 dan 8).
Beban bertambah hanya sampai saat material mulai menekuk (lihat Gambar 9). Semakin tinggi nilainya, semakin kaku materialnya.
 |
|
| Beras. delapan | Beras. sembilan |
Kekakuan penting ketika memilih bahan restoratif, karena bahan tersebut sama sekali tidak perlu dibelokkan secara signifikan di bawah pengaruh tekanan. Contoh tipikal adalah pin intrapulpal. Kekerasannya harus sesuai dengan kekerasan dentin.
Untuk bahan cetak elastis, sebaliknya, nilai kecil diinginkan, karena dalam hal ini cetakan akan mudah dikeluarkan dari mulut pasien.
Kekuatan lentur (MPa)
Tes tiga poin juga digunakan untuk mengukurnya. Dalam hal ini, beban diterapkan sampai material runtuh (lihat Gambar 11).
Kuat lentur adalah kemampuan suatu bahan untuk menahan patah akibat beban. Itu diukur dalam MPa, megapascal.
 |
|
| Beras. sepuluh | Beras. sebelas |
Tes ini mirip dengan beban pada jembatan. Kuat lentur yang tinggi berarti jembatan sangat tahan terhadap patah.
5. Batas kelelahan - beban siklik
Pertama, uji kekuatan lentur dilakukan untuk menentukan kekuatan ultimit material (MPa). Kemudian beban diambil lebih rendah dari kekuatan tarik di atas. Dalam konfigurasi pembebanan tiga titik yang sama, material dimuat secara berurutan secara siklis. Kemudian dicatat berapa banyak siklus material bertahan sebelum kerusakan.
Tes ini mensimulasikan beban mengunyah di jembatan. Semakin banyak siklus yang ditahan material, semakin baik.
 |  |
| Beras. 12 | Beras. 13 |
 |  |
| Beras. empat belas | Beras. 15 |
Kelelahan bahan. Ketika terkena sejumlah besar beban siklik pada prostesis, kerusakan material dapat terjadi. Tegangan putus (batas kelelahan) kemudian secara signifikan lebih rendah daripada kekuatan pamungkas.
Penyebab kelelahan masih belum sepenuhnya jelas. Pemeriksaan mikroskopis terhadap spesimen yang mengalami pembebanan bolak-balik ganda menunjukkan bahwa setelah sejumlah pembebanan tertentu, sejumlah garis putus-putus muncul pada butir material, yang menunjukkan adanya pergeseran pada bagian butir. Di bawah aksi beban lebih lanjut, garis berubah menjadi retakan terbaik, yang bergabung menjadi retakan. Penghancuran lebih lanjut terkonsentrasi di sekitarnya.
Retakan tumbuh dengan setiap pembebanan, dan ketika penampang berkurang cukup, kegagalan terjadi. Retak yang dihasilkan bertindak seperti alur, yaitu menyebabkan konsentrasi tegangan dan menurunkan resistensi. Saat kehancuran mendekat tanpa terasa. Struktur yang terancam ambruk, bekerja dengan sempurna, namun akhirnya keruntuhan terjadi secara tiba-tiba, dan dengan beban ringan.
Sangat sering, patah lelah disebabkan oleh perubahan mendadak dalam bentuk bagian (transisi mendadak dalam ketebalan, takik, retak permukaan, pori-pori, dll.), yang menyebabkan konsentrasi tegangan. Karena retakan lelah muncul di sekitar area ini, perjuangan melawan kelelahan, selain memilih bahan yang lebih kuat, adalah dengan mengeraskan permukaannya. Jadi, untuk logam ini dicapai dengan perlakuan termal-kimiawi, perlakuan mekanis (penggilingan, pemolesan), pendinginan dengan arus frekuensi tinggi. Langkah-langkah ini memungkinkan peningkatan batas kelelahan beberapa puluh persen. Untuk plastik, rezim polimerisasi yang benar juga sangat penting, yang tidak menyebabkan pembentukan pori-pori pada protesa.
Kekuatan tarik beberapa bahan gigi:
Elastisitas. Kemampuan suatu bahan untuk mengubah bentuknya di bawah pengaruh beban eksternal dan untuk memulihkan bentuknya setelah menghilangkan beban ini disebut elastisitas. Contoh khas dari sifat elastis suatu bahan adalah pembengkokan kawat baja, peregangan pegas logam, kompresi prostesis yang terbuat dari plastik poliamida, atau sepotong massa hidrokoloid. Setelah gaya dihilangkan, semua benda ini mengambil bentuknya. Tetapi pengembalian ke bentuk sebelumnya hanya dapat terjadi jika gaya yang diterapkan tidak melebihi nilai tertentu, yang disebut batas elastis. Batas elastis adalah beban maksimum di mana material, setelah deformasi dan penghapusan beban, sepenuhnya mengembalikan bentuk dan ukurannya. Jika beban melebihi batas elastis, maka setelah dilepas, materialnya tidak akan sepenuhnya pulih ke keadaan semula, dan deformasi permanen akan muncul.
Bahan yang digunakan untuk pembuatan gigi palsu dan peralatan memiliki elastisitas yang berbeda. Beberapa struktur harus memiliki sifat elastis, karena mereka terus-menerus di bawah kekuatan, dan penampilan deformasi permanen membuatnya tidak cocok (jepit, lengkungan, alas prostesis, dll.).
Dalam kasus lain, manifestasi sifat elastis mengganggu penerapan beberapa langkah teknologi. Jadi, misalnya, stempel mahkota dimungkinkan jika logam dalam keadaan paling tidak elastis.
Logam dapat menunjukkan elastisitas dengan cara yang berbeda tergantung pada perlakuan mekanis dan panasnya. Baja meningkatkan elastisitasnya saat memalu atau menarik, dan saat mengeras.
Semua bahan memiliki sifat elastis pada rentang temperatur tertentu. Untuk logam, interval ini mencapai ratusan derajat; untuk plastik, jaraknya jauh lebih kecil. Untuk plastik dasar, mereka diukur dalam puluhan derajat.
Elastisitas material ditentukan pada sampel yang diperkuat dalam perangkat seperti hidrolik
tekan dan mengalami pembebanan. Perubahan panjang sampel diukur pada beban maksimum yang tidak menyebabkan deformasi permanen, setelah pengangkatan sampel kembali ke panjang aslinya. Perhitungan dilakukan untuk 1 mm 2.
Jelas bahwa ketika menentukan beban yang diizinkan pada berbagai bagian protesa, pengetahuan tentang batas elastis bahan dari mana ia dibuat mutlak diperlukan, karena beban di atas batas elastis menyebabkan perubahan bentuk protesa. , dan, akibatnya, ketidakmungkinan menggunakannya.
Jika Anda terus memuat sampel, maka secara bertahap mulai memanjang, dan penampang menjadi lebih kecil, dan ketika beban dihilangkan, sampel tidak kembali ke dimensi sebelumnya. Semakin sampel mampu memanjang, dan penampangnya menyempit, semakin ulet material tersebut.
Berbeda dengan bahan ulet, bahan rapuh pecah di bawah tekanan tanpa mengubah bentuknya. Kerapuhan, sebagai suatu peraturan, adalah sifat negatif, oleh karena itu, dalam kedokteran gigi ortopedi, tidak hanya bahan yang tahan lama dan elastis yang paling sering digunakan, tetapi juga plastik sampai batas tertentu.
Plastik. Kemampuan suatu bahan, tanpa runtuh, untuk mengubah bentuknya di bawah aksi beban dan untuk mempertahankan bentuk ini setelah beban berhenti bekerja. Properti ini dimiliki oleh banyak bahan cetak, lilin, plester, logam.
Dengan demikian, semua bahan plastik memiliki deformasi permanen yang nyata. Plastisitas diperlukan untuk bahan cetak, logam yang digunakan untuk mendapatkan produk dengan stamping, plastik, dari mana dasar prostesis dibentuk, dan bahan pengisi.
Terkadang suatu bahan dipilih hanya karena sifatnya yang memperoleh keadaan plastis. Ini berlaku terutama untuk bahan cetak, plastik. Untuk mendapatkan plastisitas maksimum logam, itu mengalami perlakuan panas khusus - anil, lilin dan massa cetakan dipanaskan, gipsum dicampur dengan air, dll. Biasanya, pemrosesan yang meningkatkan plastisitas mengurangi resistensi terhadap deformasi dan sebaliknya.
Viskositas. Kemampuan suatu bahan untuk meregang di bawah beban tarik. Jenis deformasi ini dicirikan oleh fakta bahwa sampel yang diteliti bertambah besar dalam arah gaya yang diterapkan (biasanya sepanjang panjangnya) dan menyempit pada penampang.
Beberapa bahan sangat kental (emas, perak, besi, dll.). Yang lain tidak memiliki kemampuan ini (besi cor, porselen, dll.). Mereka termasuk dalam kelompok bahan rapuh.
Dengan demikian, kerapuhan adalah kebalikan dari viskositas.
Saat menguji berbagai bahan, khususnya plastik, metode penentuan kekuatan impak banyak digunakan. Kuat impak spesifik adalah usaha yang dilakukan untuk mematahkan suatu benda uji dibagi dengan luas penampangnya. Penentuan kekuatan impak dilakukan pada mesin impak bandul MK-0.5-1. Perangkat ini terdiri dari basis besar tempat perangkat tipe pendulum dipasang. Pendulum dengan berat yang dapat dilepas (10-15-30 kg), dipasang pada sumbu tempat tidur, dipasang pada ketinggian tertentu dengan klip. Ketika klem dilepaskan, pendulum jatuh bebas dan mengenai sampel. Semakin kuat sampel, semakin rendah ketinggian pendulum setelah tumbukan, yaitu, semakin banyak pekerjaan yang dihabiskan untuk penghancuran sampel. Semakin rendah ketangguhan, semakin rapuh bahan tersebut.
Sifat mekanik bahan yang diberikan memungkinkan untuk menentukan kekakuan bahan. Kemampuan elemen struktur untuk menahan deformasi di bawah pengaruh gaya luar disebut kekakuan.
Harus diingat bahwa ketika menghitung dimensi yang diperlukan dari bagian struktural di bawah beban yang diharapkan, aturan selalu dipatuhi bahwa material tidak hanya runtuh, tetapi juga berubah bentuk. Oleh karena itu, perhitungan selalu didasarkan pada faktor keamanan empat kali lipat, yaitu jika kekuatan tarik baja karbon adalah 90 kg / mm2, maka beban yang diizinkan harus 22-23 kg / mm2. Jika beban kerja melebihi angka-angka ini, maka dimensi bagian ini harus ditingkatkan. Jadi, misalnya kita tahu bahwa gaya yang diberikan pada gigi tiruan pada saat mengunyah adalah 60 kg, dan kekuatan tarik plastik adalah 1000 kg / cm2, maka pelat harus memiliki lebar 2,5 cm paling kecil. bagian, dengan ketebalan 1 mm.
Literatur:
1. Popkov V.A. Ilmu bahan kedokteran gigi: Textbook / V.A. Popkov. O. V. Nesterova, V. Yu. Reshetnyak, I. N. Avertseva. // M. - MEDpress-menginformasikan. - 2009 .-- 400-an.
2. Bahan gigi Craig R.: sifat dan aplikasi / R. Craig, J. Powers, J. Wataga // - 2005. - 304s.
3.http: //article-factory.ru/medicina/zubotehnicheskoe-materialovedenie/139-mehanicheskie-svojstva.html
4.www.infodent.ru
Informasi serupa.
- kompresi - menentukan kemampuan material untuk menahan tekanan dari kekuatan eksternal;
- membungkuk - mempengaruhi fleksibilitas bagian;
- torsi - menunjukkan bagaimana material cocok untuk poros penggerak bermuatan yang mentransmisikan torsi;
- peregangan.
- komposisi kimia paduan;
- prosedur termal yang membantu mengeraskan bahan: pengerasan, temper, anil, dll.
- kromium. Ini digunakan untuk meningkatkan hardenability dan kekerasan. Bagiannya adalah 0,8-0,2%.
- bor. Meningkatkan kerapuhan dingin dan ketahanan radiasi. Bagiannya adalah 0,003%.
- Titanium. Ditambahkan untuk memperbaiki struktur paduan Cr-Mn. Bagiannya adalah 0,1%.
- molibdenum. Meningkatkan karakteristik kekuatan dan ketahanan korosi, mengurangi kerapuhan. Bagiannya adalah 0,15-0,45%.
- Vanadium. Meningkatkan kekuatan dan elastisitas. Bagiannya adalah 0,1-0,3%.
- Nikel. Mempromosikan pertumbuhan karakteristik kekuatan dan kemampuan mengeras, tetapi pada saat yang sama menyebabkan peningkatan kerapuhan. Efek ini dikompensasikan dengan penambahan molibdenum secara simultan.
- ketika dikompresi;
- saat membungkuk;
- saat memutar;
- ketika diregangkan.
- baja kualitas biasa (GOST 380-50)
- baja berkualitas (GOST 1050-52).
kabel,
balok, dll.
dll. untuk baja M Art. 7, B Seni. 0, B Seni. 3, B Seni. 4, B Seni. 5, B Seni. 6.
Ensiklopedia Besar Minyak dan Gas Bumi. Baja kekuatan
Kekuatan tekan dan tarik baja
Kekuatan struktur logam adalah salah satu parameter terpenting yang menentukan keandalan dan keamanannya. Sejak zaman kuno, masalah kekuatan diselesaikan secara empiris - jika ada produk yang rusak, maka yang berikutnya dibuat lebih tebal dan lebih masif. Sejak abad ke-17, para ilmuwan memulai studi sistematis tentang masalah tersebut, parameter kekuatan bahan dan struktur darinya dapat dihitung terlebih dahulu, pada tahap desain. Ahli metalurgi telah mengembangkan aditif yang mempengaruhi kekuatan paduan baja.
Daya tarik
Kuat tarik adalah nilai tegangan maksimum yang dialami oleh suatu bahan sebelum mulai mengalami keruntuhan. Arti fisiknya menentukan gaya tarik yang harus diterapkan pada spesimen berbentuk batang dari bagian tertentu untuk mematahkannya.
Bagaimana tes kekuatan dilakukan?
Uji kekuatan tarik dilakukan pada bangku uji khusus. Di dalamnya, salah satu ujung benda uji dipasang secara tetap, dan sambungan penggerak, elektromekanis atau hidrolik, dipasang ke ujung lainnya. Penggerak ini menciptakan gaya yang meningkat dengan lancar yang bekerja pada pemecahan sampel, atau pada pembengkokan atau puntirannya.
Sistem kontrol elektronik mencatat gaya tarik dan perpanjangan, dan jenis deformasi sampel lainnya.
Jenis kekuatan tarik
Kekuatan pamungkas adalah salah satu parameter mekanis utama baja, serta bahan struktural lainnya.
Nilai ini digunakan dalam perhitungan kekuatan bagian dan struktur, menilai darinya, mereka memutuskan apakah bahan yang diberikan dapat diterapkan di area tertentu atau apakah yang lebih kuat perlu dipilih.
Berikut adalah jenis-jenis kekuatan tarik pada:
Nama ilmiah untuk parameter yang digunakan dalam standar dan dokumen resmi lainnya adalah kekuatan tarik.
Saat ini baja masih merupakan bahan konstruksi yang paling banyak digunakan, secara bertahap digantikan oleh berbagai bahan plastik dan komposit. Perhitungan yang benar dari kekuatan pamungkas logam tergantung pada daya tahan, keandalan, dan keamanannya dalam pengoperasian.
Kekuatan tarik baja tergantung pada gradenya dan bervariasi dari 300 MPa untuk baja struktural karbon rendah biasa hingga 900 MPa untuk grade paduan tinggi khusus.
Nilai parameter dipengaruhi oleh:
Beberapa kotoran mengurangi kekuatan, dan mereka mencoba untuk menghilangkannya pada tahap casting dan rolling, sementara yang lain, sebaliknya, meningkatkannya. Mereka secara khusus ditambahkan ke komposisi paduan.
Tegangan luluh bersyarat
Selain kekuatan ultimit, dalam perhitungan teknik, konsep terkait kekuatan luluh, dilambangkan dengan t, banyak digunakan. Nilai tersebut sama dengan nilai tegangan kuat tarik yang harus diciptakan pada material agar deformasi terus bertambah tanpa menambah beban. Keadaan materi ini segera mendahului kehancurannya.
Pada tingkat mikro, pada tekanan seperti itu, ikatan antar atom dalam kisi kristal mulai putus, dan beban spesifik pada ikatan yang tersisa meningkat.
Informasi umum dan karakteristik baja
Dari sudut pandang perancang, yang paling penting untuk paduan yang beroperasi dalam kondisi normal adalah parameter fisik dan mekanik baja. Dalam beberapa kasus, ketika produk akan bekerja dalam kondisi suhu yang sangat tinggi atau rendah, tekanan tinggi, kelembaban tinggi, di bawah pengaruh media agresif, sifat kimia baja tidak kalah pentingnya. Sifat fisik dan mekanik dan kimia paduan sangat ditentukan oleh komposisi kimianya.
Pengaruh kandungan karbon pada sifat-sifat baja
Ketika persentase karbon meningkat, plastisitas zat berkurang dengan peningkatan kekuatan dan kekerasan secara simultan. Efek ini diamati hingga sekitar 1% dari bagian, kemudian penurunan karakteristik kekuatan dimulai.
Peningkatan proporsi karbon juga meningkatkan ambang batas untuk penyimpanan dingin, ini digunakan untuk membuat nilai tahan beku dan kriogenik.
Aditif mangan dan silikon
Mn ditemukan di sebagian besar nilai baja. Ini digunakan untuk menggantikan oksigen dan belerang dari lelehan. Meningkatkan kandungan Mn hingga batas tertentu (2%) meningkatkan parameter kemampuan mesin seperti kelenturan dan kemampuan las. Setelah batas ini, peningkatan lebih lanjut dalam konten menyebabkan keretakan selama perlakuan panas.
Efek silikon pada sifat baja
Si digunakan sebagai agen deoksidasi yang digunakan dalam peleburan paduan baja dan menentukan jenis baja. Kadar karbon tinggi yang tenang harus mengandung tidak lebih dari 0,6% silikon. Untuk merek semi-tenang, batas ini bahkan lebih rendah - 0,1%.
Dalam produksi ferit, silikon meningkatkan parameter kekuatannya tanpa menurunkan keuletannya. Efek ini bertahan hingga konten batas 0,4%.
Dalam kombinasi dengan Mn atau Mo, silikon meningkatkan hardenability, dan bersama-sama dengan Cr dan Ni, meningkatkan ketahanan korosi paduan.
Nitrogen dan oksigen dalam paduan
Gas-gas ini, paling umum di atmosfer bumi, memiliki efek merugikan pada sifat kekuatan. Senyawa yang dibentuk oleh mereka dalam bentuk inklusi dalam struktur kristal secara signifikan mengurangi parameter kekuatan dan plastisitas.
Aditif paduan dalam paduan
Ini adalah zat yang sengaja ditambahkan ke lelehan untuk meningkatkan sifat paduan dan membawa parameternya ke yang diperlukan. Beberapa dari mereka ditambahkan dalam jumlah besar (lebih dari satu persen), yang lain dalam jumlah yang sangat kecil. Aditif paduan berikut paling sering digunakan:
Ahli metalurgi juga menggunakan kombinasi yang lebih kompleks dari aditif paduan, mencapai kombinasi unik dari sifat fisik dan mekanik baja. Biaya grade tersebut beberapa kali (atau bahkan puluhan kali) lebih tinggi daripada biaya baja karbon rendah konvensional. Mereka digunakan untuk struktur dan rakitan yang sangat kritis.
Jika Anda menemukan kesalahan, silakan pilih sepotong teks dan tekan Ctrl + Enter.
stankiexpert.ru
Kekuatan tarik logam :: SYL.ru
Kekuatan tarik adalah tegangan maksimum yang dapat dialami suatu bahan sebelum patah. Jika kita berbicara tentang indikator ini dalam kaitannya dengan logam, maka ini sama dengan rasio beban kritis terhadap luas penampang selama uji tarik. Secara umum, kekuatan menunjukkan gaya apa yang diperlukan untuk mengatasi dan memutuskan ikatan internal antara molekul-molekul material.
Bagaimana tes kekuatan dilakukan?
Pengujian kekuatan logam dilakukan dengan menggunakan mekanisme khusus yang memungkinkan Anda untuk mengatur daya yang diperlukan selama pengujian tarik. Mesin semacam itu terdiri dari elemen pemuatan khusus, yang dengannya kekuatan yang diperlukan diciptakan.
Peralatan untuk menguji kekuatan logam memungkinkan untuk menarik bahan uji dan menetapkan nilai gaya tertentu yang diterapkan pada sampel. Saat ini ada jenis mekanisme hidrolik dan mekanik untuk bahan pengujian.
Jenis kekuatan tarik
Kekuatan tarik adalah salah satu sifat utama bahan. Informasi tentang kekuatan pamungkas bahan tertentu sangat penting ketika diperlukan untuk menentukan kemungkinan penerapannya di kawasan industri tertentu.
Ada beberapa batas kekuatan bahan yang terpisah:
Pembentukan konsep kekuatan pamungkas logam
Pada suatu waktu, Galileo berbicara tentang kekuatan pamungkas, yang menentukan bahwa batas kompresi dan tegangan material yang diizinkan tergantung pada indeks penampangnya. Berkat penelitian ilmuwan, jumlah yang sebelumnya tidak diketahui muncul - tekanan kehancuran.
Teori modern tentang kekuatan logam dibentuk pada pertengahan abad ke-20, yang diperlukan berdasarkan kebutuhan untuk mengembangkan pendekatan ilmiah untuk mencegah kemungkinan penghancuran struktur dan mesin industri selama operasinya. Sampai saat ini, ketika menentukan kekuatan suatu material, hanya tingkat plastisitas dan elastisitasnya yang diperhitungkan dan struktur internalnya sama sekali diabaikan.
Baja adalah bahan baku utama di sebagian besar aplikasi industri. Ini banyak digunakan dalam konstruksi. Itulah mengapa sangat penting untuk memilih terlebih dahulu jenis baja berkualitas tinggi yang benar-benar cocok untuk tugas-tugas tertentu. Hasil dan kualitas pekerjaan yang dilakukan secara langsung tergantung pada perhitungan yang benar dari kekuatan tarik kelas baja tertentu.
Sebagai contoh, beberapa nilai indikator kekuatan pamungkas baja dapat dikutip. Nilai-nilai ini didasarkan pada standar pemerintah dan merupakan nilai yang direkomendasikan. Jadi, untuk produk yang dicor dari baja murni struktural, standar GOST 977-88 disediakan, yang menurutnya nilai akhir kekuatan tarik adalah sekitar 50-60 kg / mm2, yaitu sekitar 400-550 MPa. Kelas baja serupa setelah melewati prosedur pengerasan memperoleh kekuatan tarik lebih dari 700 MPa.
Kekuatan tarik akhir tujuan baja 45 (atau kelas material lainnya, serta besi atau besi tuang, serta paduan logam lainnya) tergantung pada sejumlah faktor yang harus ditentukan berdasarkan tugas yang dibebankan pada bahan selama penerapannya.
Kekuatan tembaga
Di bawah kondisi suhu kamar normal, tembaga komersial anil memiliki kekuatan tarik sekitar 23 kg / mm2. Dengan beban suhu yang signifikan pada material, kekuatan pamungkasnya berkurang secara signifikan. Indikator kekuatan pamungkas tembaga mencerminkan adanya semua jenis pengotor dalam logam, yang dapat meningkatkan indikator ini dan menyebabkan penurunannya.
Kekuatan aluminium
Fraksi anil aluminium teknis pada suhu kamar memiliki kekuatan tarik hingga 8 kg / mm2. Peningkatan kemurnian material meningkatkan keuletannya, tetapi tercermin dalam penurunan kekuatan. Contohnya adalah aluminium, yang memiliki indeks kemurnian 99,99%. Dalam hal ini, kekuatan pamungkas material mencapai sekitar 5 kg / mm2.
Penurunan kekuatan tarik sepotong adonan aluminium diamati ketika dipanaskan selama uji tarik. Pada gilirannya, penurunan suhu logam dalam kisaran +27 hingga -260 ° C untuk sementara meningkatkan indikator yang diselidiki sebanyak 4 kali, dan ketika menguji fraksi aluminium dengan kemurnian tertinggi - sebanyak 7 kali. Pada saat yang sama, kekuatan aluminium dapat sedikit ditingkatkan dengan metode paduannya.
Kekuatan besi
Hingga saat ini, industri dan pengolahan kimia telah berhasil memperoleh kumis besi dengan kekuatan tarik hingga 13.000 MPa. Bersamaan dengan itu, kekuatan besi teknis, yang banyak digunakan di berbagai bidang, mendekati 300 MPa.
Secara alami, setiap sampel bahan, ketika diperiksa untuk tingkat kekuatan, memiliki cacatnya sendiri. Dalam praktiknya, telah terbukti bahwa kekuatan ultimat objektif yang sebenarnya dari logam apa pun, terlepas dari fraksinya, lebih kecil dari data yang diperoleh selama perhitungan teoretis. Informasi ini harus diperhitungkan saat memilih jenis dan kadar logam tertentu untuk tugas tertentu.
www.syl.ru
Baja karbon
Baja struktural karbon. Menurut standar yang ada, baja struktural karbon dibagi menjadi:
Baja kelas umum
Baja dengan kualitas biasa menurut GOST 380-50 dibagi menjadi dua kelompok (A dan B).
Baja Grup A
Grup A menyatukan nilai menurut sifat mekanik yang dijamin oleh pemasok; komposisi kimia baja dalam kelompok GOST ini tidak ditentukan, dan pabrik pemasok tidak bertanggung jawab untuk itu.
Baja Grup A ditandai sebagai berikut:
dll. untuk Seni. 7.
Kekuatan tarik baja:
Seni. 0-32-47 kg / mm2,
di St. 1- 32-40 kg / mm2,
di St. 2-34-42 kg / mm2.
Baja st. 3, Seni. 4, Seni. 5, Seni. 6 dan Seni. 7 kira-kira sesuai dengan gambar yang mendefinisikan kelas baja (dalam puluhan kg / mm2).
Misalnya, Seni. 6 nilai minimum kekuatan pamungkas adalah sekitar 60 kg / mm2.
Baja Grup A biasanya digunakan untuk pembuatan produk yang digunakan tanpa perlakuan panas:
Baja Grup B
Untuk baja golongan B, komposisi kimianya diatur dan metode pembuatannya ditunjukkan:
M - perapian terbuka;
B - Bessemer,
T - Tomasovskaya)
Nilai baja berikut ditetapkan dalam grup ini:
Baja Grup B digunakan untuk pembuatan suku cadang dengan kualitas biasa:
Nilai dan komposisi baja perapian terbuka diberikan dalam tabel. 3.
Untuk kelanjutan klasifikasi baja karbon, baca artikel selanjutnya.
www.conatem.ru
Kekuatan - Baja - Ensiklopedia Besar Minyak dan Gas Bumi, artikel, halaman 1
Kekuatan - baja
Halaman 1
Kekuatan baja harus dalam kisaran 50 - 90 kg / mm2, di samping itu, harus tahan panas sehingga pada 290 kekuatan yang ditentukan tidak berkurang secara signifikan. Toleransi dalam pembuatan pompa sangat kecil, yaitu 0,003 mm.
Kekuatan baja dapat ditingkatkan dengan paduan dengan tembaga karena pengerasan larutan padat, penyempurnaan butir tambahan, dan pada konsentrasi yang lebih tinggi hingga 0 8% karena pengerasan presipitasi. Pada saat yang sama, suhu getas kritis dapat diturunkan.
Kekuatan baja (dengan beberapa pengecualian) meningkat dengan temper rendah. Namun, pada saat yang sama, kerapuhan juga tumbuh. Semakin tinggi tekanan yang dirancang untuk peralatan, semakin ketat persyaratan untuk perlakuan panas.
Kekuatan baja berubah secara signifikan ketika pergi ke suhu tinggi. Misalnya, kekuatan tarik putus baja kromium-nikel tipe 18 - 8 turun dari 70 menjadi 40 kg / mm.
Kekuatan baja dapat berubah secara signifikan selama operasi jangka panjang pada suhu tinggi dan tinggi. Perubahan kekuatan disebabkan oleh ketidakstabilan struktur, yang memanifestasikan dirinya dalam pengembangan proses spheroidization dan graphitization.
Kekuatan baja (dengan beberapa pengecualian) meningkat dengan temper rendah. Namun, pada saat yang sama, kerapuhan juga tumbuh.
Kekuatan baja pada suhu tinggi berubah cukup dramatis.
Kekuatan Baja / Ser, Kemajuan di Methyllodenip Pra-Waktu.
Kekuatan baja 7HG2VM kira-kira 20% lebih tinggi dari kekuatan baja dengan 6 - 12% Cr di bagian kecil (btm 315 325 kg / mm pada HRC 57 - 56) dan jauh lebih tinggi di bagian besar.
Kekuatan baja di bawah siklus pembebanan asimetris tergantung pada sifat mekanik material dan konsentrator tegangan. Oleh karena itu, ketika menghitung kekuatan lelah bagian-bagian mesin, perlu memperhitungkan pengaruh asimetri siklus pada amplitudo pembatasnya, tergantung pada sifat mekanik material, konsentrator tegangan dan lingkungan di mana mereka dioperasikan. .
Kekuatan baja bisa mencapai - 1600 MPa, jika mengalami deformasi plastis dingin sebelum penuaan.
Kekuatan baja secara bertahap meningkat dengan penurunan suhu, sedangkan keberadaan komponen individu mempengaruhi secara berbeda.
Kekuatan baja dapat mencapai - - 1600 MPa, jika mengalami deformasi plastis dingin sebelum penuaan.
www.ngpedia.ru
Baja - grup - kekuatan
Baja - grup - kekuatan
Halaman 1
Baja kelompok kekuatan D digunakan untuk pembuatan elemen string bor: pipa kelly dan subnya, pipa bor dan kopling untuknya, kerah bor, sub untuk string bor, pipa kosong dari pipa bor yang dilas butt.
Kami menerima baja kelompok kekuatan C, ketebalan dinding pipa 9 mm.
Pipa yang terbuat dari baja golongan kekuatan E terutama digunakan untuk mendukung sumur produksi dengan suhu pada kepala sumur 120 - 220 C. Dibandingkan dengan pipa yang terbuat dari baja grade D, pipa yang terbuat dari baja paduan memiliki ketahanan dan kekuatan korosi yang lebih tinggi, dibuat mulus dengan ketebalan dinding yang sama di sepanjang pipa.
Pipa yang terbuat dari baja kelompok kekuatan D disuplai dinormalisasi; pipa yang terbuat dari baja grade 36G2S dinormalisasi atau dikeraskan dengan temper tinggi, dan pipa yang terbuat dari baja grade 40X dan ZOKhGS dikeraskan dengan temper tinggi.
MPa untuk baja golongan kuat D, 3430 MPa untuk golongan kuat K dan E dan 2450 MPa untuk golongan kuat L dan M; L - ketinggian kerja profil ulir, sama dengan 0 12 cm; [Saya.
Komposisi kimia baja kelompok kekuatan D tidak diatur, hanya kandungan belerang dan fosfor yang tidak boleh lebih dari 0,045% dari setiap elemen.
Komposisi kimia baja dari kelompok kekuatan H-40, J-55, N-80 (analog dari kelompok kekuatan baja E) dan P-105 (kelompok kekuatan] Vl) tidak ditunjukkan dalam standar.
Komposisi kimia baja kelompok kekuatan H-40, J-55, N-80 dan R-105 tidak ditentukan dalam standar.
Pengujian spesimen yang terbuat dari baja kelompok kekuatan D untuk pembengkokan bolak-balik berulang dengan penerapan tegangan geser konstan secara simultan menunjukkan bahwa yang terakhir tidak mempengaruhi batas kelelahan.
Trblbs terbuat dari baja kelompok kekuatan dari inklusif.
Pipa selubung terbuat dari baja kelompok kekuatan 11 - 40 tetapi mengalami perlakuan panas. Dalam produksi pipa baja kelompok kekuatan N-80, pendinginan dan tempering digunakan lebih luas daripada normalisasi.
Halaman: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Tingkatkan - Kekuatan - Baja
Halaman 1
Peningkatan kekuatan baja pada suhu rendah digunakan dalam desain peralatan untuk memperoleh tekanan 100.000 atm, yang beroperasi pada suhu udara cair.
Dengan peningkatan kekuatan baja, kepekaannya terhadap konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh bentuk sambungan las biasanya meningkat. Oleh karena itu, untuk meningkatkan kinerja struktur las berbeban berat yang terbuat dari baja paduan rendah dengan kekuatan ultimit lebih dari 600 MPa, salah satu upaya untuk perawatan mekanis pada permukaan logam las. Dalam praktiknya, operasi semacam itu tersebar luas dan biasanya dilakukan dengan roda atau pemotong abrasif. Efek terbesar dicapai saat membersihkan las tumpul yang mudah dijangkau dengan logam dasar.
Dengan peningkatan kekuatan baja, manifestasi dari efek adsorpsi meningkat (Loboyko V.I. et al. [35, hal. peningkatan lebar dan densitasnya. Penurunan adsorpsi energi permukaan memungkinkan untuk mengembangkan cacat tersebut dari kisi kristal, yang ketika logam berubah bentuk di udara, tidak mampu mengatasi penghalang energi.
Dengan peningkatan kekuatan baja (kurva / / dan / / /), penurunan yang nyata pada area hasil diamati, dan untuk beberapa baja, tidak ada sama sekali. Properti ini mengurangi keandalan baja, meningkatkan kecenderungannya untuk patah getas.
Chromium membantu meningkatkan kekuatan baja, kekerasan dan ketahanannya terhadap aus.
Kromium membantu meningkatkan kekuatan baja, meningkatkan ketahanan aus, dan dengan peningkatan kandungan karbon memberikan baja kekerasan tinggi. Baja kromium paduan rendah dan menengah membentuk sekelompok baja bantalan bola, dan juga banyak digunakan untuk pembuatan gandar, poros, roda gigi, dan perkakas. Baja kromium paduan tinggi tahan karat, sangat tahan korosi, kuat pada suhu tinggi dan mampu menahan panas yang lama dan tinggi tanpa pembentukan kerak.
Sensitivitas takik baja meningkat dengan kekuatan baja. Peningkatan terbesar nilai absolut faktor sensitivitas takik diperoleh dengan adanya takik lunak dan faktor konsentrasi tegangan yang rendah, sedangkan peningkatan nilai relatif terbesar terjadi pada adanya takikan tajam dan faktor konsentrasi tegangan yang besar. Dengan peningkatan jari-jari bagian bawah takik, kepekaan terhadap takik meningkat, dan di wilayah jari-jari kecil peningkatan ini sangat kuat.
Untuk logam las dan zona transisi, data eksperimen terlalu tinggi dibandingkan dengan yang dihitung; namun, dengan peningkatan kekuatan baja, perbedaan ini berkurang. Untuk keseluruhan sambungan las, terdapat perbedaan yang tajam antara data rekahan yang diperoleh dan kurva kelelahan yang dihitung.
Adanya ferit yang tidak mengandung karbon dari larutan yang memadat, adanya unsur paduan Cr, Mo, Ti berkontribusi terhadap peningkatan kekuatan baja pada beban yang meningkat.
Efek natrium pada kelelahan lebih kompleks, karena selama karburisasi, di satu sisi, meningkatkan ketahanan terhadap beban kelelahan dengan peningkatan kekuatan baja, tetapi pada saat yang sama memperburuknya dengan penurunan keuletan. Gambar sebaliknya diamati selama dekarburisasi.
Baja ringan paduan rendah karbon rendah mengalami retak korosi tegangan dalam larutan alkali, nitrat, larutan asam hidrosianat, media yang mengandung hidrogen sulfida, dll. Biasanya, dengan peningkatan kekuatan baja, ketahanannya terhadap retak korosi menurun. Baja struktural kekuatan tinggi paduan rendah dengan struktur martensit temper rendah memiliki ketahanan yang sangat rendah terhadap retak korosi tegangan.
Peningkatan kekuatan baja diamati hanya pada kandungan karbon hingga 1%; pada kandungan karbon di atas 1%, sementit sekunder muncul dalam struktur.
Karena kekuatan baja yang digunakan sebagai logam dasar meningkat, persyaratan ini menjadi semakin sulit untuk dipenuhi. Dalam hal ini, disarankan untuk membuat jahitan annular kapal kurang kuat dari logam tidak mulia. Lebar las annular yang relatif kecil dan pola tegangan yang menguntungkan pada cangkang silinder menunjukkan bahwa penurunan kekuatan logam las dalam kaitannya dengan logam dasar tidak mempengaruhi kekuatan struktur secara keseluruhan.
halaman: 1 2
www.ngpedia.ru
Batas - Kekuatan - Baja
Batas - Kekuatan - Baja
Halaman 1
Kekuatan tarik baja dengan peningkatan suhu, sebagai aturan, pertama meningkat dan pada suhu 250 - 300 mencapai nilai maksimumnya, sekitar 20 - 25/0 lebih tinggi dari nilai kekuatan pamungkas pada suhu kamar. Dengan peningkatan suhu lebih lanjut, nilai kekuatan pamungkas menurun tajam. Jadi, misalnya, untuk baja ringan pada 600, kekuatan ultimit hanya sekitar 40/0 dari kekuatan ultimit baja yang sama pada suhu kamar.
Kekuatan tarik baja dengan peningkatan suhu, sebagai aturan, pertama meningkat dan pada suhu 250 - 300 mencapai nilai maksimumnya, sekitar 20 - 25% lebih tinggi dari nilai kekuatan pamungkas pada suhu kamar. Dengan peningkatan suhu lebih lanjut, nilai kekuatan pamungkas menurun tajam. Misalnya, untuk baja karbon rendah pada 600, kekuatan pamungkas hanya sekitar 40% dari kekuatan pamungkas baja yang sama pada suhu kamar.
Kekuatan tarik baja dengan peningkatan suhu, sebagai aturan, pertama meningkat dan pada suhu 250 - 300 C mencapai nilai maksimumnya, sekitar 20 - 25/6 lebih tinggi dari nilai kekuatan pamungkas pada suhu kamar. Dengan peningkatan suhu lebih lanjut, kekuatan pamungkas menurun tajam. Misalnya, untuk baja karbon rendah pada 600 C, kekuatan pamungkas hanya sekitar 40% dari kekuatan pamungkas baja yang sama pada suhu kamar.
Kekuatan tarik baja bervariasi dengan suhu. Saat suhu berubah, tekanan internal gas cair meningkat.
Kekuatan pamungkas baja, serta kekerasannya dalam keadaan temper rendah dan sedang, ditentukan terutama oleh kandungan karbon dan praktis tidak bergantung pada elemen paduan. Koefisien pengerasan setelah tempering rendah juga praktis tidak tergantung pada paduan dan ditentukan oleh kandungan karbon dalam larutan padat.
Kekuatan tarik baja dengan peningkatan suhu, sebagai aturan, pertama meningkat dan pada suhu 250 - 350 mencapai nilai maksimumnya, sekitar 20 - 25% lebih tinggi dari nilai kekuatan pamungkas pada suhu kamar. Dengan peningkatan suhu lebih lanjut, nilai kekuatan pamungkas ov menurun tajam. Jadi, misalnya, untuk baja karbon rendah pada 600, kekuatan pamungkasnya hanya sekitar 40% dari nilai kekuatan pamungkasnya pada suhu kamar.
Kekuatan tarik baja karbon tinggi yang diperlakukan dengan kekerasan tinggi pada suhu kriogenik praktis tidak berubah. Hal ini sepenuhnya sesuai dengan skema terkenal dari kerapuhan dingin A.F. Ioffe, yang menyediakan invariabilitas ketahanan terhadap pemisahan dari suhu uji. Mempertimbangkan bahwa pada suhu kamar penghancuran baja karbon tinggi padat terjadi dari pemisahan, ada banyak alasan untuk percaya bahwa kinerjanya pada suhu rendah, termasuk suhu kriogenik, tidak akan berubah.
Kekuatan tarik baja tipe 18 - 8 yang diuji selama dua tahun di atmosfer industri dan selama satu tahun di atmosfer laut (250 m dari pantai laut) tidak berubah.
Jika kekuatan ultimate baja tidak diketahui, tetapi kekerasan Brinellnya diketahui atau dapat ditentukan dengan cepat, maka dengan tingkat ketelitian yang cukup kekuatan ultimate dapat ditentukan dengan persamaan ab 0 31 HB.
Jika kekuatan ultimate baja tidak diketahui, tetapi kekerasan Brinellnya diketahui atau dapat ditentukan dengan cepat, maka kekuatan ultimate dapat ditentukan dengan tingkat akurasi yang cukup dengan menggunakan persamaan HB.
Pengaruh kekuatan pamungkas baja pada daya tahannya dalam lingkungan korosif, seperti yang terlihat dari Gambar.
Selama tempering, kekuatan tarik baja meningkat sangat sedikit, kekerasan sedikit meningkat, dan perpanjangan menurun. Adapun titik hasil bersyarat, perubahannya selama pelatihan sangat kompleks. Jadi, untuk baja karbon rendah, tegangan leleh berkurang dengan tingkat deformasi dari 0 5 menjadi 1 2%, dan dengan peningkatan lebih lanjut dalam tingkat deformasi, itu mulai meningkat.
Namun, belum mungkin untuk meningkatkan kekuatan tarik baja ke nilai 280 - 300 kg / mm2 menggunakan metode perlakuan termomekanis ini.
Kekerasan mencirikan kekuatan pamungkas baja (kecuali untuk struktur austenitik dan martensit) dan banyak paduan non-ferrous. Ketergantungan kuantitatif ini biasanya tidak diamati untuk bahan rapuh, yang, ketika diuji dalam tegangan (kompresi, tekuk, torsi), gagal tanpa deformasi plastis yang nyata, dan ketika mengukur kekerasan, diperoleh deformasi plastis. Beberapa sifat plastis logam ditentukan dari nilai kekerasannya.
Halaman: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Hasil tarik menunjukkan pada nilai tegangan berapa kekuatan tarik tetap konstan atau berkurang meskipun perpanjangan bertambah. Dengan kata lain, titik luluh terjadi ketika terjadi transisi dari daerah elastis ke daerah deformasi plastis bahan. Titik luluh juga hanya dapat ditentukan dengan menguji shank baut.
Kekuatan luluh tarik diukur dalam N / mm² dan ditunjukkan oleh:
- σ t atauReL untuk pengencang yang diproduksi sesuai dengan standar GOST;
- ReL untuk pengencang yang diproduksi sesuai dengan standar DIN.
Karakteristik kekuatan baut dikodekan dalam kelas kekuatan produk. Untuk baut, ini adalah dua angka yang dipisahkan oleh titik.
Penunjukan kelas kekuatan terdiri dari dua angka:
a) Digit pertama penunjukan dikalikan 100 (× 100) sesuai dengan nilai kekuatan tarik (ultimate strength) σ (Rm) dalam N / mm².
b) Digit kedua dari penunjukan sesuai dengan 1/10 dari rasio nilai nominal kekuatan luluh terhadap resistansi ultimit dalam persen. Produk dari dua digit ini sesuai dengan 1/10 dari nilai nominal kekuatan luluh. σ Bapak eL) dalam N / mm²
Contoh 1: Baut 10х50 cl. Proyek 8.8
Daya tarik σ B.(Rm)= 8x100 = 800 N / mm² (MPa) ,
Poin hasil σ T (R eL) = 8x8x10 = 640 N / mm² (MPa).
Perbandingan t(R eL) / σ .(Rm) = 80%
= σ B. (Rm) × A s = 800 × 58,0 = 46400 N. = σ t (ReL) × A s = 640 × 58,0 = 37120 N.di mana Sebagai- luas penampang nominal.
Catatan:
Kekuatan tarik utama dari beberapa baut dapat dikodekan dalam angka tiga digit. Mengalikan angka tiga digit dengan 10 memungkinkan Anda menentukan kekuatan tarik (kekuatan tarik) σ B (Rm) dalam N / mm².
Contoh 2: Baut 24х100.110 GOST 22353-77
σ B (Rm) = 110x10 = 1100 N / mm 2 (MPa).
Sebagai referensi:
Konversi satuan pengukuran: 1 Pa = 1N / m²; 1 MPa = 1 N / mm² = 10 kgf / cm²
Klasifikasi baja
Baja- paduan besi tempa (dapat ditempa) dengan karbon (hingga 2%) dan elemen lainnya. Ini adalah bahan penting yang digunakan di sebagian besar industri. Ada sejumlah besar nilai baja yang berbeda dalam struktur, komposisi kimia, sifat mekanik dan fisik. Anda dapat melihat jenis utama produk logam canai dan mengetahui harganya.Karakteristik utama baja:
- kepadatan
- modulus elastisitas dan modulus geser
- koefisien ekspansi linier
- lainnya
Nilai baja karbon
Baja karbon dengan kualitas biasa, tergantung pada tujuannya, dibagi menjadi tiga kelompok:
- grup A - disuplai sesuai dengan sifat mekanik;
- grup B - dipasok oleh komposisi kimia;
- grup B - dipasok oleh sifat mekanik dan komposisi kimia.
Perkiraan komposisi kimia baja tahan karat (dalam%) Damaskus dan baja damask.Baja Damaskus- awalnya sama dengan baja damask; kemudian - baja yang diperoleh dengan menempa las dari strip baja yang dikepang atau kabel dengan kandungan karbon yang berbeda. Itu mendapat namanya dari kota Damaskus (Suriah), di mana produksi baja ini dikembangkan pada Abad Pertengahan dan, sebagian, di zaman modern. Baja damask (damask)- cor baja karbon dengan struktur aneh dan permukaan berpola, yang memiliki kekerasan dan elastisitas tinggi. Senjata bermata dengan daya tahan dan ketajaman luar biasa terbuat dari baja damask. Baja damask disebutkan oleh Aristoteles. Rahasia pembuatan baja damask, yang hilang pada Abad Pertengahan, terungkap pada abad ke-19 oleh P.P. Anosov. Berdasarkan ilmu pengetahuan, ia menentukan peran karbon sebagai elemen yang mempengaruhi kualitas baja, dan juga mempelajari pentingnya sejumlah elemen lainnya. Setelah menemukan kondisi terpenting untuk pembentukan baja karbon kualitas terbaik - bulat, Anosov mengembangkan teknologi untuk peleburan dan pemrosesannya (Anosov PP On bulat. Gornyi Zhurnal, 1841, No. 2, pp. 157-318) . Kepadatan baja, berat jenis baja dan karakteristik baja lainnyakepadatan baja - (7,7-7,9)*10 3 kg/ m 3; Berat jenis baja - (7,7-7,9) G/cm3; Panas jenis baja pada 20 ° C- 0,11 kal / derajat; Suhu leleh baja- 1300-1400 ° C; Panas spesifik peleburan baja- 49 kal / derajat; Koefisien konduktivitas termal baja- 39kkal / m * jam * derajat; Koefisien ekspansi linier baja(pada suhu sekitar 20 ° C): baja 3 (kelas 20) - 11,9 (1 / derajat); baja tahan karat - 11.0 (1 / derajat). Kekuatan tarik baja: baja untuk struktur - 38-42 (kg / mm 2); baja silikon-kromium-mangan - 155 (kg / mm 2); baja tempa mesin (karbon) - 32-80 (kg / mm 2); baja rel - 70-80 (kg / mm 2); Kepadatan baja, berat jenis baja Kepadatan baja - (7,7-7,9) * 10 3 kg/ m 3 (sekitar 7,8 * 10 3 kg/ m 3); Massa jenis suatu zat (dalam kasus kami, baja) adalah rasio massa tubuh dengan volumenya (dengan kata lain, kepadatan sama dengan massa unit volume zat tertentu): d = m / V, di mana m dan V adalah massa dan volume benda.Kerapatan mengambil massa jenis zat tersebut, yang satuan volumenya memiliki massa sama dengan satu:
dalam SI itu adalah 1 kg/ m 3, dalam sistem SGS - 1 G/ cm 3, dalam sistem MKSS - 1 tema/ m3. Unit-unit ini terkait satu sama lain dengan rasio: 1 kg/ m3 = 0,001 G/ cm3 = 0,102 tema/ m 3. Berat jenis baja - (7,7-7,9) G/ cm 3 (sekitar 7,8 G/ cm 3); Berat jenis suatu zat (dalam kasus kami, baja) adalah rasio gaya gravitasi P dari benda homogen yang terbuat dari zat tertentu (dalam kasus kami, baja) dengan volume benda. Jika kita menyatakan berat jenis dengan huruf , maka: = P / V. Di sisi lain, berat jenis dapat dianggap sebagai gaya gravitasi dari satuan volume zat tertentu (dalam kasus kami, baja) . Berat jenis dan densitas dihubungkan dengan rasio yang sama dengan berat dan massa tubuh: / d = P / m = g Satuan berat jenis diambil: dalam sistem SI - 1 n/ m 3, dalam sistem SGS - 1 hari/ cm 3, dalam sistem MKSS - 1 kg / m 3. Unit-unit ini terkait satu sama lain dengan rasio: 1 n/ m3 = 0,0001 hari/ cm 3 = 0,102 kg / m 3. Kadang-kadang digunakan satuan di luar sistem 1 g / cm 3. Karena massa suatu zat, dinyatakan dalam G, sama dengan beratnya, dinyatakan dalam G, maka berat jenis suatu zat (dalam kasus kami, baja), dinyatakan dalam satuan ini, secara numerik sama dengan kerapatan zat ini, dinyatakan dalam sistem CGS. kesetaraan ada antara densitas dalam sistem SI dan berat jenis dalam sistem MKSS.
kepadatan baja Modulus elastisitas baja dan rasio Poisson
Nilai tegangan baja yang diizinkan (kg / mm 2) Sifat beberapa baja listrik Komposisi kimia standar dari baja karbon kualitas biasa sesuai dengan GOST 380-71
| kualitas baja | Isi elemen,% | ||||
| C | M N | Si | P | S | |
| tidak lagi | |||||
| St0 | Tidak lebih dari 0,23 | - | - | 0,07 | 0,06 |
| St2ps St2sp |
0,09...0,15 | 0,25...0,50 | 0,05...0,07 0,12...0,30 |
0,04 | 0,05 |
| St3kp St3ps St3sp St3Gps |
0,14...0,22 | 0,30...0,60 0,40...0,65 0,40...0,65 0,80...1,10 |
tidak lebih dari 0,07 0,05...0,17 0,12...0,30 tidak lebih dari 0,15 |
0,04 | 0,05 |
| St4kp St4ps St4sp |
0,18...0,27 | 0,40...0,70 | tidak lebih dari 0,07 0,05...0,17 0,12...0,30 |
0,04 | 0,05 |
| St5ps St5sp |
0,28...0,37 | 0,50...0,80 | 0,05...0,17 0,12...0,35 |
0,04 | 0,05 |
| St5Gps | 0,22...0,30 | 0,80...1,20 | tidak lebih dari 0,15 | 0,04 | 0,05 |
| kualitas baja | Daya tarik (resistensi sementara) dalam, MPa |
Kekuatan luluh t, MPa | Perpanjangan benda uji pendek 5,% | 180 ° tikungan dengan diameter mandrel d | ||||
| ketebalan sampel s, mm | ||||||||
| sampai 20 | 20...40 | 40...100 | sampai 20 | 20...40 | 40...100 | sampai 20 | ||
| St0 | 310 | - | - | - | 23 | 22 | 20 | d = 2s |
| VSt2ps VSt2sp |
340...440 | 230 | 220 | 210 | 32 | 31 | 29 | d = 0 (tanpa mandrel) |
| VSt3kp VSt3ps VSt3sp VSt3Gps |
370...470 380...490 380...500 |
240 250 250 |
230 240 240 |
220 230 230 |
27 26 26 |
26 25 25 |
24 23 23 |
d = 0,5s |
| VSt4kp VSt4ps VSt4Gsp |
410...520 420...540 |
260 270 |
250 260 |
240 250 |
25 24 |
24 23 |
22 21 |
d = 2s | VSt5ps VSt5sp VSt5Gps |
500...640 460...600 |
290 290 |
280 280 |
270 270 |
20 20 |
19 19 |
17 17 |
d = 3s |
