Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться при анализе причины пониженной ударной вязкости сварных соединений, испытанных при отрицательной температуре, в частности, из стали 09Г2С при ремонте шаровых газовых кранов. При норме KCV-60 (ударная вязкость образцов с острым концентратором радиуса 0,25 мм, испытанных при минус 60°С) не менее 25 Дж/см2 наблюдаются значения 14 и даже 5 Дж/см2.
Известны некоторые приемы корректировки результатов пониженной ударной вязкости. ГОСТ 6996-66 "Сварные соединения. Методы определения механических свойств" предусматривает: "если в изломе образца (с неудовлетворительными результатами) дефекты основного металла или сварного соединения (кроме трещин), он исключается из оценки и заменяется одним новым образцом".
ГОСТ 19281-89 "Прокат из стали повышенной прочности" допускает при испытании ударной вязкости сталей, в том числе стали марки 09Г2С, снижение KCV на 1 образце на 30% (пункт 4.12).
За прототип принят ГОСТ 19281-89 (пункт 4.12). Недостатки прототипа: не предусматривается анализ микроструктуры и остаточных признаков работы ударного изгиба на образцах с пониженной ударной вязкостью.
Задача изобретения: предложить методику анализа причин пониженной ударной вязкости.
Поставленная задача решается тем, что для конкретной продукции и применяемой марки стали определяют величину зерна общей микроструктуры и наличие сетки феррита, находят зависимость ударной вязкости от данных параметров микроструктуры, определяют максимальную ширину и глубину отпечатков на опорных гранях испытанных образцов, находят зависимость ударной вязкости от ширины и глубины отпечатков, находят рекомендуемые значения данных параметров микроструктуры и отпечатков и оценивают соответствие их показателям образцов с пониженной ударной вязкостью.
Для реализации способа выполняют операции
1. Из серии испытанных образцов выбирают те, которые имеют пониженную ударную вязкость и значения KCV-60 удовлетворительные (выше заданной нормы), а также на среднем и максимальном уровне.
2. Подготавливают микрошлифы на торцах с изломами и определяют:
а) наличие ферритной сетки вокруг крупных зерен - фиг.1;
б) номер зерна общей микроструктуры.
3. На опорных гранях определяют максимальную ширину (Ш, мм) и глубину отпечатков (фиг.2) - Гл, мкм с помощью металлографического микроскопа фокусировкой точек опорной грани и дна отпечатка.
4. Строят таблицы и графики связи ударной вязкости KCV-60 (Дж/см2) и номера зерна микроструктуры, а также ширины и глубины отпечатков (все - по средним значениям из всех образцов).
5. Отмечают норму KCV-60 и находят пониженные значения ударной вязкости и ее связь с характеристиками отпечатков (как тест достоверного определения ударной вязкости) и с номером зерна микроструктуры. Отмечают (качественно) наличие ("да/нет") ферритной сетки.
6. Делают вывод о связи пониженной ударной вязкости с предложенными параметрами микроструктуры. Отмечают связь размера отпечатков с ударной вязкостью. Найденные зависимости используют многократно и постоянно при анализе пониженных значений ударной вязкости.
7. Предлагаемый способ проверен практически на образцах типа IX ГОСТ 6996-66 из стали 09Г2С, где был широкий диапазон значений ударной вязкости, в том числе - ниже нормы 25 Дж/см2. Ширина отпечатков измерялась на микроскопе МБС-2 при увеличении 6 при цене деления сетки окуляра 0,1 мм. Глубину отпечатков измеряли с помощью МЕТАМ Р-1 при увеличении 128 и цене деления на барабане фокусировки 2 мкм. Микроструктуру определяли при увеличении 80, номер зерна (условно) - по ГОСТ 5639-82.
Результаты показаны в таблице 1 и на фиг.3 и 4, откуда видно, что пониженные значения ударной вязкости соответствуют крупнозернистой микроструктуре (размер зерен равен 4,5-5,3 номера) и наличию ферритной сетки. Это логично согласуется с малыми размерами отпечатков на опорной грани испытанных образцов. Найдена зависимость пониженной ударной вязкости от номера зерна (менее 5,3) при наличии ферритной сетки в скоплениях крупных зерен размером до 3,5 номера.
Технический результат предлагаемого способа заключается в оперативном определении причин пониженной ударной вязкости при наличии связи предложенных параметров микроструктуры и ударной вязкости. Найденные зависимости возможно использовать для профилактики пониженных значений ударной вязкости. При этом технология должна исключать проявление в микроструктуре ферритной сетки и крупных зерен общей микроструктуры. Это касается металла сварных швов и свариваемых металлов.
Хладостойкость литой стали 09Г2С в зависимости от микроструктуры и связь с размерами отпечатков
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ | 2003 |
|
RU2247786C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ КЛАССА ПРОЧНОСТИ К60 | 2012 |
|
RU2479638C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ КЛАССА ПРОЧНОСТИ К60 | 2011 |
|
RU2465345C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ КЛАССА ПРОЧНОСТИ К60 | 2011 |
|
RU2475315C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ КЛАССА ПРОЧНОСТИ К60 | 2011 |
|
RU2465344C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ КЛАССА ПРОЧНОСТИ К60 | 2012 |
|
RU2479639C1 |
СТАЛЬ ХЛАДОСТОЙКАЯ СВАРИВАЕМАЯ | 2007 |
|
RU2340698C1 |
Способ термической обработки литых сталей | 2015 |
|
RU2617185C2 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ КЛАССА ПРОЧНОСТИ К56 | 2011 |
|
RU2465343C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТОЛСТОЛИСТОВОГО НИЗКОЛЕГИРОВАННОГО ПРОКАТА | 2011 |
|
RU2477323C1 |
Изобретение относится к области машиностроения при изготовлении изделий северного исполнения и анализа причин пониженной ударной вязкости сварных соединений и их профилактике. При анализе причин пониженной ударной вязкости для однотипной продукции из определенной марки сталей находят зависимость размера зерна микроструктуры и наличия ферритной сетки, а также отпечатков на опорных гранях испытанных образцов от ударной вязкости, устанавливают рекомендуемые нормы этих параметров, сопоставляют найденные зависимости с данными образцов с пониженной (ниже нормы) ударной вязкостью и оценивают эти данные на соответствие рекомендуемым нормам. Найденные зависимости используются многократно и постоянно. Технический результат: оперативное определение причин пониженной ударной вязкости, возможность профилактики этих пониженных значений. 1 табл., 4 ил.
Способ определения причины пониженной ударной вязкости низкоуглеродистых сталей, включающий испытание образцов при отрицательной температуре, анализ результатов и оценку их значений ниже заданной нормы, определение дефектов на изломе испытанных образцов и исключение результатов по образцам с дефектами, отличающийся тем, что для применяемой марки стали определяют величину зерна общей микроструктуры и наличие сетки феррита, строят график зависимости ударной вязкости от данных параметров микроструктуры, определяют максимальную ширину и глубину отпечатков на опорных гранях испытанных образцов, строят график зависимости ударной вязкости от ширины и глубины отпечатков, по которым находят рекомендуемые значения данных параметров микроструктуры и отпечатков и оценивают их соответствие показателям образцов с пониженной ударной вязкостью.
Каскадная асинхронная муфта | 1928 |
|
SU19281A1 |
Способ получения иммитационного образца для испытания сварного соединения | 1982 |
|
SU1080944A1 |
ТОЛСТОЛИСТОВАЯ СТАЛЬ С ВЫСОКОЙ УДАРНОЙ ВЯЗКОСТЬЮ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 1998 |
|
RU2218443C2 |
НИЗКОЛЕГИРОВАННАЯ, ПРАКТИЧЕСКИ НЕ СОДЕРЖАЩАЯ БОРА СТАЛЬ | 1998 |
|
RU2215813C2 |
Образец с надрезом для испытания сварного соединения на ударный изгиб | 1988 |
|
SU1552060A1 |
Авторы
Даты
2006-08-20—Публикация
2004-12-06—Подача