PL31174B1 - - Google Patents

Description

Przedmioty walcowane (ze zwyklych stali budowlanych zwykle stosuje sie w stanie niewyzarzonym, czyli w takim, w jakim opuszczaja walcownie. Wi tempera¬ turach pokojowych stale te posiadaja sto¬ sunkowo dobre wlasciwosci fizyczne, usta¬ lone znanymi normami i przepisami. Ta¬ kie wlasciwosci w temperaturach pokojo¬ wych posiadaly na ogól równiez i ksztal¬ towniki stalowe o wiekszej grubosci. Oka¬ zalo sie jednak, ze fizyczne wlasciwosci stali, zwlaszcza odpornosc stali na po¬ wstawanie rys, znacznie sie zmniejsza w niskich temperaturach. Na przyklad odpor¬ nosc na powstawanie rys na przedmiotach ze stali oi zawartosci 0,2% wegla, 0,55% krzemu, 1,2% manganu, 0,5% miedzi i 0,4% chromu, odpowiadajacej stali stoso¬ wanej w kolejnictwie Rzeszy Niemieckiej i oznaczonej znakiem St. 52, jest calkowi¬ cie zadowalajaca w temperaturze 20°C, a udarnosc wynosi 12 mkg/cm2 lub nawet wiecej. Natomiast ta sama stal w tempe¬ raturze —20°C posiada udarnosc juz tyl¬ ko 4 mkg/cm2, a w grubych ksztaltowni¬ kach udarnosc moze obnizyc sie nawet do wartosci mniejszych od 2 mkg/cm2. To samo zjawisko mozna zauwazyc w znacz¬ nie wiekszym stopniu na przyklad przy stosowaniu stali o zawartosci 0,1% wegla i 0,5% manganu, odpowiadajacej stali sto¬ sowanej w kolejnictwie Rzeszy Niemiec¬ kiej i oznaczonej znakiem St. 37, lub in¬ nych znanych stalach budowlanych.To silne oslabienie odpornosci na po¬ wstawanie rys w niskich temperaturach powoduje oczywiscie znaczne zmniejsze¬ nie bezpieczenstwa czesci budowlanych, pracujacych w niskich temperaturach.Przy miejscowych zwiekszeniach napre¬ zen, powodowanych malymi wadami po¬ wierzchniowymi, dzialajacymi jak rysy lub powodowanymi naglymi wstrzasami, oraz mala odpornosc tworzywa na po* wstawanie rys w niskich temperaturach moze spowodowac pekniecie przedmio¬ tów ze stali budowlanych bez uprzedniego ich odksztalcania sie.Dokladne doswiadczenia ustalily, ze mozna znacznie powiekszyc odpornosc na powstawanie rys przedmiotów walcowa¬ nych ze znanych stali budowlanych, szcze¬ gólnie w niskich temperaturach, jezeli podda sie je uprzedniemu wyzarzaniu nor¬ malizacyjnemu. Jest wprawdzie rzecza znana, ze przez polepszenie wlasciwosci stali lub w inny sposób, majacy na celu zmniejszenie wielkosci ziarn, mozna prze¬ sunac gwaltowny spadek krzywej odpor¬ nosci na powstawanie rys w funkcji tem¬ peratury w strone niskich temperatur.Okazalo sie jednak niespodziewanie, w przeciwienstwie do wyzej przedstawio¬ nych wyników, ze równiez wyzarzanie normalizacyjne, które nie pociaga za soba dalszego zmniejszenia wielkosci ziarn, po¬ woduje silne zwiekszanie sie odpornosci na powstawanie rys w niskich temperatu¬ rach. Na przyklad w odniesieniu do wy¬ zej podanej walcowanej stali o zawartosci 0)2% C, 0,55% SU 1,2% Mn, 0,5% Cu i 0,4% Cr, której odpornosc na powstawa¬ nie rys oraz udarnosc w temperaturze —20°C wynosila 4—2 mkg/cm2, zaleznie od grubosci stosowanego ksztaltownika, po wyzarzeniu normalizacyjnym przy zu¬ pelnie miezmniejszonej grubosci ziam od¬ pornosc na powstawanie rys oraz udar¬ nosc we wszystkich przypadkach wyno¬ sila jeszcze ponad 10 mkg/cm2. Szczegól¬ nie wyrazne polepszenie odpornosci na powstawanie rys wystepuje w miekkich " stalach o zawartosci 0,1% C i 0,5% Mn, których udarnosc w temperaturze —20°C po wyzarzeniu wynosi okolo 20 mkg/enr, gdy natomiast w stanie niewyzarzonym udarnosc ta wynosi tylko 1—-2 mkg/enr.Poza tym doswiadczenia wykazaly, ze po¬ lepszenie wlasciwosci tworzywa, uzyska¬ ne przez wyzarzanie normalizacyjne, wy¬ stepuje w niskich temperaturach w znacz¬ nie wyzszym stopniu, niz w temperaturach pokojowych lub wyzszych. Podczas gdy np. zwiekszenie odpornosci stali wedlug przykladu I na powstawanie rys w tempe¬ raturze +20°C wynosilo okolo 20%, to w temperaturze —20°C zwiekszenie to wy¬ nosilo 150—500%. W bardziej miekkich stalach zjawisko to wystepuje jeszcze bar¬ dziej wyrazniej.Na rysunku przedstawiono wykres, przedstawiajacy w funkcji temperatury oddzialywanie wyzarzania normalizacyj¬ nego na krzywa odpornosci stali budowla¬ nych na powstawanie rys, przy czym krzy¬ wa 1 odnosi sie do stali, poddanych wyza¬ rzaniu normalizacyjnemu, a krzywa 2 — do stali tylko walcowanych, lecz nie pod¬ dawanych wyzarzaniu Z tego wykresu widac wyraznie, ze wyzarzanie normali¬ zacyjne powoduje bardzo znaczne polep¬ szenie wlasciwosci stali budowlanej, szcze¬ gólnie w zakresie niskich temperatur. Po¬ lepszenie wlasciwosci stali w temperatu¬ rach pokojowych nie byloby w wielu przy¬ padkach koniecznie potrzebne, poniewaz jak wykazuja wyzej wymienione przykla¬ dy, przepisowe wartosci otrzymuje sie w drodze normalnej. Polepszenie wlasciwo¬ sci stali w niskich temperaturach jest je¬ dnak tak wybitne i znaczne, ze przy stoso¬ waniu wszystkich czesci konstrukcji bu¬ dowlanych, pracujacych w niskich tempe¬ raturach, normalizacyjne wyzarzanie jest konieczne w celu zwiekszenia bezpieczen¬ stwa konstrukcji stalowej, co wystepuje — 2 —szczególnie przy budowie mostów i szkie¬ letów budowlanych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób polepszania fizycznych wlasci¬ wosci stali budowlanych, zwlaszcza zwie¬ kszania ich odpornosci na powstawanie rys w niskich temperaturach, znamienny tym, ze stal po ukonczeniu walcowania poddaje sie wyzarzaniu normalizacyjnemu. Dortmund Hoerder Huttenverein A k t i e n g e s e 11 s c h a f t Zastepca: inz. Cz. Raczynski rzecznik patentowy 40243Do opisu patentowego Nr 31174 —\— +50 -20 +20 + Te emp. PL