Способ определения механических свойств стали и сплавов Советский патент 1991 года по МПК G01N3/30 

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 структурной составляющей в изломе, поясняющая осуществление способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Образец с V-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,

О

4 ч| СО СЛ О

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 за счет статистиче- ского 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 длн 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 ликвации, определялась с помощью оптической фрактографии следующим образом: делался фотоснимок поверхности разрушения образца, на фотоснимок накладывалась миллиметровая сетка и определялась площадь разрушения, проходящая через зону осевой ликвации.

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

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/м2, KCV зоны осевой ликвации - 40 КДж/м2.

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

свойств стали и сплавов, по которому образцы с V-образным надрезом нагружают удар- ным изгибом, измеряют параметры, характеризующие исследуемые свойства, и находят доли различных структурных составляющих на поверхности излома образца, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности за счет определения раздельно механических свойств материала зоны осевой ликвации и основного материала при исследовании непрерывно-литой стали и сплавов, устанавливают зависимости между отдельными параметрами, характеризующими исследуемые свойства, и долей исследуемой структурной составляющей в изломе образца и, экстраполируя эти зависимости, находят параметры, характеризующие исследуемые свойства отдельных структурных составляющих.

800 тео

720

6W 640 600 SM 510

чю

ОЮ jOO

360

ПО 280

гцо о о

1«0 UO во

40

KCV, )/„

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

10 го 5в 50 6° 70 во 9о loo