Стартовая >> Архив >> Генерация >> Неразрушающий контроль металла теплоэнергетических установок

Методы измерения твердости котельных сталей - Неразрушающий контроль металла теплоэнергетических установок

Оглавление
Неразрушающий контроль металла теплоэнергетических установок
Изменения структуры и свойств металла паропроводов
Ползучесть металлов
Дислокационная модель процесса ползучести
Механизм разрушения при ползучести
Методы определения остаточной деформации труб паропроводов и коллекторов
Методы определения остаточной деформации труб паропроводов в рабочем состоянии
Ультразвуковой метод определения остаточной деформации
Методы измерения твердости котельных сталей
Сопоставление различных методов определения характеристик прочности сталей перлитного класса
Уточнение зависимостей для безобразцового определения характеристик прочности металла
Определение характеристик прочности сталей 20ХМФЛ и 15Х1М1ФЛ и сварных соединений
Влияние химического состава и других факторов на структуру сталей
Исследование основных параметров ударной вязкости сталей
Связь ударной вязкости с характеристиками испытаний на растяжение
Ускоренные методы определения предела длительной прочности
О взаимосвязи длительной прочности и кратковременных механических свойств
О взаимосвязи предела длительной прочности с содержанием легирующих элементов в твердом растворе
Определение структурных составляющих стали
Оптимальная глубина зачистки труб, проведение карбидного анализа и измерений твердости

МЕТОДЫ БЕЗОБРАЗЦОВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРАТКОВРЕМЕННЫХ СВОЙСТВ ПРОЧНОСТИ КОТЕЛЬНЫХ СТАЛЕЙ
1 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ
Среди методов исследования и контроля свойств металлов измерение твердости занимает одно из ведущие мест.
Твердость — это свойство материала оказывать сопротивление пластической деформации и хрупкому разрушению в поверхностном слое при местных контактных воздействиях в определенных условиях испытания. Твердость представляет собой характеристику, зависящую от основных механических свойств материала [25].
Подобно другим механическим испытаниям определения твердости могут осуществляться как при статическом, так и при динамическом нагружении. Наибольшее распространение получили методы оценки твердости металлов, основанные на внедрении в испытываемый металл индентора из более твердого материала.
При оценке твердости металла требуется выполнение ряда условий испытания. Источники ошибок при этом очень разнообразны и могут быть разделены на две основные группы: систематические и случайные. В то время как систематические ошибки при измерениях твердости могут быть учтены, случайные ошибки учесть достаточно трудно.
Существует следующая классификация возможных ошибок:
а)          обусловленные природой материала;
б)         обусловленные работой прибора;
в)          обусловленные условиями проведения измерений;
г)         обусловленные неправильным обслуживанием прибора для измерения;
д)         возникающие при отсчете показаний прибора,
е)         возникающие при обработке результатов измерений.

Знание источников ошибок позволяет свести до минимума влияние их на результаты измерений. Следует отметить, что большую часть ошибок при измерении твердости допускают операторы с недостаточным уровнем специальной подготовки.

Наиболее существенные источники ошибок при намерении твердости металла методом Бринелля, Роквелла и Виккерса перечислены в [25], а их классификация приведена в табл. 3-1.
Диаграмма твердости малоуглеродистой стали
Рис. 3-1. Диаграмма твердости малоуглеродистой стали.

Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные на протяжении последних лет, позволили предложить безобразцовые методы определения механических свойств, в основу которых положены различные предпосылки. Обоснованием возможности определения механических свойств по твердости является наличие на диаграмме твердости, построенной методом вдавливания, тех же характерных точек, что и на диаграмме растяжения.
На рис. 3-1 приведена диаграмма твердости малоуглеродистой стали 20, имеющей площадку текучести [52].
Диаграмма твердости строится в координатах Н—φ, где Н — напряжение в лунке, определяемое по формуле Н=Р/М, а φ—степень деформации в лунке:
(3-1)
здесь Р — нагрузка на шар; М — поверхность отпечатка (лунки); F — проекция отпечатка.
Значение φ легко пересчитать на удлинение δ по формуле
(3-2)
До начала образования шейки это удлинение совпадает с удлинением при растяжении.
Наличие зависимостей между напряжением в лунке Н и напряжением при растяжении σ позволяет найти взаимосвязь между пределом прочности, пределом текучести и твердостью стали.



 

Кроме величины HV/σ, упрочняемость определяется также величиной о,(1000—HR)2, где HR — твердость по Роквеллу.
Предел текучести, определяемый по твердости, измеренной двумя инденторами приборов Виккерса и Роквелла, выражается формулой
(3-27)
Согласно этой зависимости построена номограмма для определения предела текучести. Каждая кривая номограммы соответствует определенному значению предела текучести, указанному на ней. Сравнение результатов, полученных по этой формуле, с экспериментальными данными показывает, что расхождение между ними не превышает ±15%.
Исследованиями установлено, что отношение сдвиговой твердости и твердости по Бринеллю пропорционально отношению пределов текучести и прочности. Это отношение является важной характеристикой стали, так как может характеризовать резерв ее пластичности.



 
« Непрерывное измерение горючих в уносе при сжигании АШ в котле ТПП-210А   Новая система автоматического регулирования и оптимизации загрузки шаровых барабанных мельниц »
электрические сети