cerinţe generale
Otel, aliaje din fier sau oțel
Ei au numit oțel structurale și aliaje utilizate pentru fabricarea de piese de mașini, structuri și facilități. Aceasta este - una dintre cele mai utilizate pe scară largă, și oferind o varietate de proprietăți ale unei clase de materiale.
Astfel de materiale trebuie să aibă performanțe ridicate, o bună prelucrabilitate, economie și să fie non-deficit.
Pentru a asigura o funcționare sigură proprietăți acestea ar trebui să aibă rezistență structurală ridicată.
rezistența structurală (rezistența materialului în proiectarea) - un set de proprietăți care asigură performanțe lungi și fiabile produs în condiții specifice. În consecință, rezistența structurală este determinată nu numai de proprietățile materialului în sine, ci și condițiile de încărcare (static, ciclic sau ciclic șoc încărcare) suprafață de temperatură de funcționare a articolului, mediul în care produsul va funcționa (lichid, gazos, foarte agresiv, și altele asemenea ) ..
În special, alegerea materialelor structurale pentru părți ale dispozitivelor de inginerie alimentară, în afară de cerințele generale pentru rezistența mecanică, prelucrabilitate, sunt principala rezistența ridicată la coroziune în timpul expunerii prelungite la medii de alimente la temperaturi ridicate și presiuni, precum detergenți și dezinfectanți. O altă cerință este necesitatea de a incorpora produsele de toxicitate și materiale de coroziune în contact cu produsele alimentare CFE-rânduri și MinzdravaRumyniyana permit aplicarea lor.
rezistență structurală combină noțiunea-ment, cum ar fi rezistența (rezistența materialului este deformarea plastică a XYZ), fiabilitatea (rezistență la rupere casantă miu) și durabilitate (rezistență la distrugerea progresivă a materialului, capacitatea sa de a furniza un produs de lucru într-un VRE-Meni predeterminat).
În funcție de condițiile specifice de funcționare a produselor, caracteristicile complexului incluse în rezistența structurală pe termen notiune predomina anumite combinații de proprietăți.
De exemplu, în cazul în care produsele sunt lucrează la temperaturi ridicate, cerințele de bază pentru rezistența termică și rezistență suplimentară de căldură, precum și funcționarea low-EVAP Rah critic este fragilitatea la rece. Când criterii de rezistență de stres static Ap-cal sunt limita de curgere și rezistența la tracțiune s0,2 SB.
Prin urmare, atunci când se evaluează structural ferm-STI este necesar să se aplice criteriile pe care Naib-Lee reflectă pe deplin proprietățile de rezistență în exploatare. De aceea, inginerii au nevoie de un bun-oc Voit fundamentele teoretice ale metodelor pentru a influența rezistența și proprietățile plastice ale materialelor, izlo-conjugate în secțiunile anterioare.
Evaluarea fiabilității materialului este cea mai importantă etapă a proiectului, deoarece la rupere fragilă a produselor conduce la consecințe periculoase ale accidentului. Ca caracteristici ale determinării fiabilității materialelor structurale, sunt indicatori pla-stichnosti (d și y) și duritatea COP. Dar, îmi pare rău, INJ, indicatorii măsurați în laborator, pe-specimene au reflectă destul de corect comportamentul în utilizarea produselor fabricate din materiale cu rezistență scăzută. Când se utilizează materialele în mod corespunzător mai puțin ductile mai durabile și, aceste caracteristici pentru evaluarea rezistenței structurale este insuficientă și necesită luarea în considerare vat rezistența la rupere fragilă - hladnolom-os și rezistența la rupere a materialelor, și anume parametri cum ar fi T50 (temperatura la care probele de fractură este un vâscos 50%) și parametrul K1C tenacității la rupere. Spre deosebire de parametrul fragilitatea la rece, parametrul K1C pot fi utilizate în produsele struktsionnoy calculele con de materiale de înaltă rezistență în conformitate cu MA, deoarece permite să se estimeze tensiunea admisibilă de cracare sub anumite dimensiuni, sau invers, dimensiunea gurii permisă pentru o anumită fisură niveluri aparțin tensiunii aplicate. K1C cât este mai mare raportul, rezistența materialului mai sigură împotriva friabil fractură-mu.
Structuri și produse de durabilitate depinde de mustăți-lovy exploatarea acestora și caracterizată prin para de metri ca rezistența la fluaj și la oboseală a nasului.
Dar trebuie remarcat faptul că, în multe cazuri, rezistența structurală evaluare ke poate da încă doar linii directoare generale pentru alegerea setului de proprietăți. In metal fiabil prezice comportamentul unui design bazat pe o caută proprietăți mecanice numai de laborator-ny este dificil. Prin urmare, evaluarea rezistenței structurale se realizează pe baza unor rezultate SRI teren si teste de banc. Aceasta este o operațiune destul de scump, dar până în prezent, este necesar, mai ales în proiectarea responsabil-TION a pieselor și a structurilor.
Datorită cererii în creștere de o reducere a structurilor metalice cresc și cerințele pentru on-vyshen rezistență structurală.
Pentru a spori utilizarea metalscience sale cele DIF - și metode de proiectare. Metodele Materialovedchesky direcționate pentru a furniza materiale cu combinația cea mai favorabilă de caracteristici de rezistență și din material plastic. Natura ridicat de echilibru (rezistență ridicată STI la înaintare dislocare) a fost discutată în secțiunea. 3, Partea I. Pentru a mări puterea utilizate dopajului, nu numai la creșterea așa-Ness de obligațiuni interatomice, dar, de asemenea, pentru a schimba faza de co-devenirii. Combinații de înaltă rezistență și plasticitate a preînregistrarea metodele Bevan de deformare plastică-TION cu tratament termic metode (TMT).
Printre metodele tehnologice menite să îmbunătățească rezistența structurală, trebuie remarcat-metalurgice metode de îmbunătățire a calității țâță IU taliu (reducerea impurităților nocive neme -. Incluziuni metalice, și altele). În acest scop, diverse tehnici moderne electrozgura retopire (ESR), un catodic (CRT), și arc în vid (VAR).
Pentru a îmbunătăți rezistența la uzură govechnosti si oboseala-Dol folosi diverse metode de suprafață de călire (călire superficială realizată prin sablare, rodarii role, sonicare, chimic, termic, cu laser călire termică și implantare de ioni).
În cazul în care, atunci când sunt supuse prelucrării locale, care reduce nivelul de stres, în special de design cu laser nu se poate evita wok canal adânc și crestături.
In ultimele decenii, sunt din ce în ce utilizează materiale componente-zitsionnye combină matrice din material plastic ușor, cu fibre de armare sau rigide de ore titsami.
Trebuie remarcat faptul că din multitudinea de materiale de construcție, din oțel, titan și aliaje de aluminiu furnizează criterii de fiabilitate și durabilitate a dely într-o gamă destul de largă de cerințe și NE-lyayutsya oarecum universal.
1.2. Oțel structural de uz general
În ciuda ponderii semnificativ mai mici de oteluri aliate Insulele MANUFACTUR, rolul lor în inginerie întreaga mare și a determinat MA influența elementelor de aliere asupra proprietăților și componentele structurale.
Pentru informații cu privire la efectul elementelor de aliere asupra rezistenței con struktsionnuyu necesare pentru inginer pentru a selecta clasele de oțel-colmatare locație.
Majoritatea elementelor de aliere (cu excepția nichel-em) la valorile lor conțin> 1% reduce duritatea oțelului. În plus față de directe de armare vozdeyst-Via, elemente, cum ar fi crom, molibden, nichel și bor, crește hardenability și, prin urmare, conduce adesea Alierea complex (Cr + Mn), (Cr + Mo), (Cr + Ni) (Fig. 1) . Trebuie avut în vedere faptul că mangan contribuie la creșterea cerealelor și ridică pragul hladnolom-os. Prin urmare, mangan alierea complement Leahy-TION titan, bor, vanadiu și alt element-mi, măcinarea cerealelor. Pentru a reduce prag hlad nolomkosti este nichel și molibden, și molibden și wolfram, precum și, și este introdus pentru a reduce susceptibilitatea la temperarea fragilizarea oțelului. Silicon crește în mod semnificativ proprietățile de rezistență, dar, de asemenea, îmbunătățește simultan pragul fragilitatea la rece, prin urmare, care conține, de regulă reglată nu depășește 2%.