Wytrzymałość stali w niskich temperaturach

krystiankom · Post napisał: **krystiankom** » 21 wrz 2013, 01:17

Witam. Proszę o pooc w ustaleniu "bezpiecznej" ujemnej temperatury dla elementów stalowych, łączonych spawami? Elemanty wykonane są ze Stali niestopowej konstrukcyjnej ogólnego przeznaczenia (profile o wymiarze przekroju od 10 x 15mm do 15 x 25mm). Moje zasadnicze pytania:
1. Jak bardzo mogę wielokrotnie schładzać te elementy aby uniknąć odkształceń czy pęknięć?
2. Jakim obciążeniom można poddawać stal w niskich temperaturach? - mam na myśli obciążenia jak przy piaskowaniu, śrutowaniu

peritus · Post napisał: **peritus** » 21 wrz 2013, 21:44

krystiankom pisze:Proszę o pooc w ustaleniu "bezpiecznej" ujemnej temperatury dla elementów stalowych, łączonych spawami? Elemanty wykonane są ze Stali niestopowej konstrukcyjnej ogólnego przeznaczenia

Myślę, że te wytłumaczenia wystarczą:

http://www.sciaga.pl/tekst/51695-52-wyt ... peraturach
http://ro.uow.edu.au/cgi/viewcontent.cg ... =engpapers
http://archive.nbuv.gov.ua/portal/natur ... _PP410.pdf
http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-3/21.htm

InzSpawalnik · Post napisał: **InzSpawalnik** » 23 wrz 2013, 13:02

Hey Peritus, odemnie masz wielkiego plusa za odnosniki do dwoch rosyjskojezycznych stron z wszystkim i niczym .... Przynajmniej sobie chlopak pocwiczy rosyjski ! Swoja droga czy ktos jeszcze sie tego uczy ??? Angielskojezyczna strona wyglada bardziej przyjaznie ( jakis bardziej swojski ten lacinski fabet ... ).

Po spawaniu kazda stalowe zlacze bedzie mialo trzy strefy, strefe materialu rodzimego - tutaj nic sie nie zmieni , patrzysz na dane katalogowe takiej stali, jej granice sprezystosci, udarnosc ( podana dla danej ujemnej temperatury ) i to wszystko. Kolejna jest strefa samego spawu ( czyli to co wypelnilo rowek spawalniczy - mowiac prostym chlopskim jezykiem ). Jesli uzyjesz spoiwa z yzsza zawartoscia niklu to masz duza gwarancje ze wytrzymalosc tej czesci twojej konstrukcji bedzie w zasadzie wyzsza od materialu rodzimego ( nawet biorac pod uwage ze jest to material o strukturze lanej i w czesci wymieszanej z mateialem rodzimymprzetopionym a wiec o wiekszych ziarnach itepe itede, czyli oslabionym )... W kazdym razie dobierajac odpowiedni gatunek drutu spawalniczego mozna te parametry latwo kontrolowac.
I na koniec najwazniejsza czesc twojego zlacza czyli Strefa Wplywu Ciepla. Tutaj material zostal poddany wplywowi temperatury powyzej 900 stopni a wiec doszlo do zmian w strukturze. Bie zmienil sie natomiast sklad chemiczny bo nie doszlo do przetopu.natomiast ze struktury ferrytyczno-perlitycznej powstal austenit a prawdopodobnie rowniez martenzyt ze wzgledu na szybkie chlodzenie.. Ale rowniez doszlo do rozrostu ziarna. Mowiac krotko spadly wlasnosci mechaniczne ( granica elastycznosci i plastycznosci, wzrosla twardosc ). Jedoczesnie obnizyla sie udarnosc w ujemnych temperaturach.

Jak to dokladnie przetestowc ? Otoz nie ma lepszej metody niz wykonanie proby udarnosci w niskiej temperaturze, najlepiej konac probke dokladnie te sama metoda, tymi samymi paramaetrami z tym samym podgrzaniemi kontrolowana temperatura miedzysciegoqa i wyslac ja do laboratorium zajmujacym sie badaniami mechanicznymi. To da dobry obraz jak wytrzymale jest zlacze w niskich temperaturach.

Sama wielokrotnosc grzania nie ma takiego wplywu na wlasnosci mechaniczne jak predkosc chodzenia z temperatur 700-900 do temperatury pokojowej, rowniez czas wytrzymania w tychtemperaturach powyzej 700-900 ma duze znaczenie. Zarowno za szybkie chlodzenie ( powoduje hartowanie a co za tym idzie twarde fazy w strukturze ) jak i za wolne - nadmierny rozrost ziarna i obnizenie wlasnosci mechanicznych nie sa dobre.
Zalecane stopiwa z dodatkiem niklu a w bardziej krytycznych zastosowaniach stale nierdzewne jako material podstawowy i odpowiednie do nich druty spawalnicze.

Pozdrawiam

melonmelon · Post napisał: **melonmelon** » 23 wrz 2013, 17:31

piaskowaniem i śrutowaniem się nie przejmuj - w sumie działają dodatnio na wytrzymałość i udarność

wytrzymałość w temperaturach ujemnych się nie zmienia
udarność spada znacznie
a najprawdopodobniej użyłeś najgorszej stali (biorąc pod uwagę udarność w temp. ujemnych)
jeśli masz atest podaj symbol stali, coś z niego zawsze można wyczytać (lub skan)
tak wiec jeśli nie planujesz walić młotem, kafarem itd, w sumie możesz spać dość spokojnie
proszę zakupić elektrody zasadowe, wysuszyć (lub kupić w sahara pack) spawać
zwykłe klasy eb150 będą aż za dobre
wielokrotnym schładzaniem się nie przejmuj

pozdro

krystiankom · Post napisał: **krystiankom** » 23 wrz 2013, 22:25

W jaki sposób piaskowanie czy śrutowanie pomaga w wytrzymałości i udarności?

[ Dodano: 2013-09-23, 22:35 ]
Czy prędkość schładzania od temperatury pokojowej do np -40 ma znaczenie na odkształcenia, pęknięcia? Również prędkość nagrzewania od -40 do +20 może mieć jakieś znaczenie?

melonmelon · Post napisał: **melonmelon** » 24 wrz 2013, 13:31

http://www.pwpot-promont.com.pl/pl/105/kulkowanie/
czyli robisz sobie za darmo ulepszanie powierzchni, coś więcej szukaj sam, już wiesz czego
piaskowanie "rozmyje" wszelkie wady powierzchni (podtopienia, nadlewy, jednym słowem karby powierzchniowe) co korzystnie wpłynie na wytrzymałość zmęczeniową i udarność
oczywiście jak za mocno będziesz piaskował, to w końcu pocienisz detal, ale trochu ci zejdzie ton materiału.
w sumie szybkość nie jest zbyt istotna, raczej ilość cykli jest ważna, w sumie jak będziesz miał w cholerę tych cykli zrobisz se zmęczenie termiczne, ale przy tak małym zakresie temperatur, zejdzie ci kilka tysięcy (no może więcej) cykli, aż zaczną się pojawiać pęknięcia

pozdro

krystiankom · Post napisał: **krystiankom** » 26 wrz 2013, 20:02

Elementy, które chcę schładzać są z materiału S235 a spawy pewnie są standartowej stali. Przy założeniu, że zawartość węgla wynosi 0,17% ≈0,2% - oznacza, że podnosi moją bezpieczną temperaturę o 2 x 12°C tylko nie wiem od jakiego punktu odniesienia?

krystiankom · Post napisał: **krystiankom** » 01 paź 2013, 20:20

Chyba się pomyliłem. "Każde 0,01% węgla przesuwa gwałtownie temperaturę przejścia w stan kruchy w stronę temperatur dodatnich o 12 stopni". Czyli 17 x 12 °C to daje 204 °C. Tyle że dalej nie wiem od jakiego miejsca następuje to przesunięcie? Może od zera bezwzględnego?

lewy10psdw · Post napisał: **lewy10psdw** » 06 paź 2013, 13:38

krystiankom pisze:Elementy, które chcę schładzać są z materiału S235 a spawy pewnie są standartowej stali. Przy założeniu, że zawartość węgla wynosi 0,17% ≈0,2% - oznacza, że podnosi moją bezpieczną temperaturę o 2 x 12°C tylko nie wiem od jakiego punktu odniesienia?

Krystiankom, w tym przypadku akurat najważniejszy będzie dla Ciebie symbol, który stoi za S235, JR, J0, J2... Który mówi o temperaturze w jakiej przeprowadzono próbę udarności.

Wytrzymałość stali w niskich temperaturach