г. Днепропетровск, ул. Карла Либкнехта, 57    тел.: (063) 796-79-32 или (063) 796-19-32    e-mail: olana1@ukr.net
ЧП Колесник - дизайн и изготовление кованых изделий и металлоконструкций в Днепропетровске
|  Главная  |  Новости  |  Металлоконструкции  |  Литература  |  Галерея  |  Контакты  |
ГАЛЕРЕЯ
Ворота и калитки
Лестницы и перила
Козырьки и навесы
Люстры, бра, фонари
Кованая мебель
Каминные аксессуары
Заборы
Решётки на окна
Двери металлические
Цветочницы
Кованые изделия
Беседки и мостики
Доспехи и оружие
СКОРАЯ ПОМОЩЬ
Всем посетителям скидка
Консультация мастера
Предел текучести стали 40г и предел прочности СТ 40г, временное сопротивление. Подробный и понятный ответ на вопрос – что такое: предел текучести стали 40г, и какое значение он имеет, чему равен, в чем измеряется. А так же, ответ о пределе прочности стали СТ40г и что такое временное сопротивление стали 40г. Рассмотрены следующие ГОСТы и ТУ для стали 40г: СОРТОВОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПРОКАТ из стали марки 40г: ГОСТ 4543-71, ТУ 14-1-4518-88. ФАСОННЫЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПРОКАТ из стали марки 40г: ТУ 14-1-1271-75.

Архив литературы Собрание видео

    

Использованный источник справочных данных и информации о механических свойствах, а так же других технологических характеристиках стали этой марки - книга, справочник по маркам сталей с описанием по ГОСТу, марочник сталей.

    

Предел текучести стали предел прочности стали марки СТ, справочная информация по ГОСТу.

Предел текучести стали 40г и предел прочности СТ 40г, временное сопротивление, физические свойства, механические свойства, химический состав, массовая доля элементов, температура критических точек, назначение, технологические характеристики, свариваемость, обрабатываемость, флокеночувствительность, предел выносливости, ударная вязкость, ковка, вид поставки, ГОСТы на прокат металла этой марки.

Скачать книгу бесплатно (в электронном виде) с depositfiles.com
Скачать книгу бесплатно (в электронном виде) с shareflare.net

Предел текучести стали 40г и предел прочности СТ 40г, временное сопротивление. Расшифровка терминов, условные обозначения, справочные данные в таблицах, пояснения по физическому смыслу терминов, практическое применение в расчетах.

     Механические свойства стали этой марки, в зависимости от вида приложенной нагрузки, точнее механического напряжения в образце и технологических требований к форме образца, могут быть охарактеризованы несколькими специализированными значениями, подпадающими под определение – предел текучести стали, традиционно обозначающейся в таблицах символом сигма σ с добавлением поясняющей метки, сокращения, требующей расшифровки. А так же значением предела прочности, тоже обозначающимся символом σ. О чем мы подробно расскажем ниже, в тексте статьи под таблицей. Однако, наиболее часто, посетителей сайта интересуют только два параметра из всего спектра механических свойств этого сплава. К ним относятся: σ0.2 и σв. Соответственно σ0.2 – это условный технологический предел текучести металла или сплава, равный нагрузке при которой форма образца изменяется на величину 0.2%, а σв – это объективный физический предел текучести стали, равный нагрузке при которой наступает разрыв – разрушение образца металла. Именно σв, это нагрузка (или механическое напряжение, что по сути одно и то же), называющаяся пределом прочности сплава. Что такое временное сопротивление? Это другое название предела прочности σв. Кстати, все названия и предел прочности, и предел текучести и временное сопротивление, являются правильными, хотя используются при описании разных физических процессов. Смотрите две таблицы ниже - Таблица номер 1 и Таблица номер 2. Для более удобной "навигации" по таблицам физических свойств полезно знать, какие виды проката выпускаются в соответствии с конкретными ГОСТами на сталь 40г. СОРТОВОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПРОКАТ из стали марки 40г: ГОСТ 4543-71, ТУ 14-1-4518-88. ФАСОННЫЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПРОКАТ из стали марки 40г: ТУ 14-1-1271-75.

    

     Таблица 1. σв - предел прочности сталь 40г. Временное сопротивление. Приводится в таблице, как выдержка, выписка по ГОСТу из механических свойств сплава металла этой марки.

    

Наименование характеристики механических свойств стали 40г.
σв
СЕЧЕНИЕ
мм
Предел прочности сталь 40г - временное сопротивление равен
Н/мм2
--- -
Предел прочности сталь 40г - временное сопротивление.
В отожженном состоянии.
ГОСТ 4543-71.
свыше 5 до 250не определяются--- -
Предел прочности сталь 40г - временное сопротивление.
Закалка, температура 845 - 875 градусов, охлаждающая среда вода или воздух, отпуск температура 550 - 650, охлаждающая среда воздух.
ГОСТ 4543-71.
до 80590--- -
Предел прочности сталь 40г - временное сопротивление.
Закалка, температура 845 - 875 градусов, охлаждающая среда вода или воздух, отпуск температура 550 - 650, охлаждающая среда воздух.
ГОСТ 4543-71.
свыше 80 до 150590--- -
Предел прочности сталь 40г - временное сопротивление.
Закалка, температура 845 - 875 градусов, охлаждающая среда вода или воздух, отпуск температура 550 - 650, охлаждающая среда воздух.
ГОСТ 4543-71.
свыше 150 до 250590--- -
Предел прочности сталь 40г - временное сопротивление.
Закалка, температура 830 - 850 градусов, охлаждающая среда вода, отпуск температура 180 - 200, охлаждающая среда воздух.
ДЦ.
свыше 150 до 250не определяются--- -

    

    

     Таблица 2. σ0.2 - условный предел текучести сталь 40г - технологическая характеристика. Приводится в таблице, как выдержка, выписка по ГОСТу из механических свойств сплава металла этой марки.

    

Наименование характеристики механических свойств стали 40г.
σ0.2
СЕЧЕНИЕ
мм
условный предел текучести сталь 40г равен
Н/мм2
--- -
условный предел текучести сталь 40г.
В отожженном состоянии.
ГОСТ 4543-71.
свыше 5 до 250не определяются--- -
условный предел текучести сталь 40г.
Закалка, температура 845 - 875 градусов, охлаждающая среда вода или воздух, отпуск температура 550 - 650, охлаждающая среда воздух.
ГОСТ 4543-71.
до 80355--- -
условный предел текучести сталь 40г.
Закалка, температура 845 - 875 градусов, охлаждающая среда вода или воздух, отпуск температура 550 - 650, охлаждающая среда воздух.
ГОСТ 4543-71.
свыше 80 до 150355--- -
условный предел текучести сталь 40г.
Закалка, температура 845 - 875 градусов, охлаждающая среда вода или воздух, отпуск температура 550 - 650, охлаждающая среда воздух.
ГОСТ 4543-71.
свыше 150 до 250355--- -
условный предел текучести сталь 40г.
Закалка, температура 830 - 850 градусов, охлаждающая среда вода, отпуск температура 180 - 200, охлаждающая среда воздух.
ДЦ.
свыше 150 до 250не определяются--- -

    

    Металл, сталь марки СТ40г – это прочный и твердый материал, способный выдерживать различные нагрузки не разрушаясь и сохраняя свою форму. За что он и ценится, поэтому и применяется в различных конструкция, деталях, инструментах. Это общий, совершенно понятный «тезис». Теоретически, металл СТ40г может «ответить» на нагрузку двумя «способами». Принять ее на себя и не измениться в своей форме или немного деформироваться, но после снятия нагрузки вернуться в прежнее состояние. В крайнем случае, без снятия нагрузки, изменившаяся форма детали, должна оставаться постоянной, а сама стальная деталь будет находиться в «напряженном» состоянии. Это говорит о том, что металл находится «в зоне» упругих деформаций. Именно так все должно происходить в штатных ситуациях, что верно для любой, правильно рассчитанной, конструкции.

     Однако, на практике, для стали СТ 40г существует определенный «порог». Всегда может возникнуть ситуация, когда приложенная нагрузка уже столь велика, что детали или элементы конструкции, изготовленные из сплава - металла марки СТ40г, начинают менять свою форму под ее воздействием. Что называется возникновением пластических деформаций в металле, сменивших упругие, с которыми деталь прекрасно справлялась при меньших нагрузках. ( Внимание! Не путать, предел текучести с пределом упругости стали – это разные величины, хотя и близкие по абсолютному значению). Так вот, начало возникновения пластических деформаций в металле – это «начало конца». Нештатная ситуация, к которой стальная конструкция или металлическая деталь уже «не готова». С «бытовой» точки зрения, образец стали СТ40г еще остается вполне прочным, однако с технологической стороны, он уже не может соответствовать предъявляемым требованиям и не может использоваться по назначению. Его прочность нарушена, потому что изменилась форма образца. Именно поэтому, при любых расчетах, учитывающих прочность металла, знание «порога», оказывается более чем важным. Нагрузка, при которой металлическая деталь «выходит из зоны» упругих деформаций и «входит в зону» пластических деформаций, начинает необратимо менять свою форму, течь – это и есть: технологический предел текучести стали СТ40г. Физический предел текучести металла – это похожая, но несколько иная характеристика. В физике, обычно оперируют величиной нагрузки находящейся «на другом конце» кривой. Не той, при которой начинаются пластические деформации, а той при которой наступает полное разрушение образца металла - разрыв. Отсюда и возникают «разночтения», смысл которых сводится к тому, что одна и та же марка сплава СТ 40г, характеризуется двумя пределами текучести – объективным физическим и условным технологическим. Естественно, что как любая нагрузка, механическое напряжение или усилие, предел текучести стали СТ40г, как и предел прочности, измеряется так же, в тех же единицах. Мы помним – физические единицы измерения нагрузки – кг/мм2 или - Н/м2. Для ГОСТов и ТУ используется вариант измерения нагрузки в МПа, часто можно встретить механическое напряжение указанное в таких величинах, как КГС/мм2. Тут никакой «экзотики» нет.

     Нужно сказать, что, предел текучести стали СТ 40г – это достаточно «неудобная» физическая характеристика сплава. Например, масса или удельный вес металла – это тоже физическая характеристика, которая почти не от чего не зависит. Ни от технологии производства стали этой марки, ни от способов воздействия на металл. Мы можем нагревать образец, закаливать его, обрабатывать, придавать любую форму, масса останется постоянной характеристикой. С пределом текучести стали СТ40г все сложнее. Это физическая характеристика металла данной марки, которая очень сильно зависит от «кучи обстоятельств». Например, толщина, как и форма образца (в меньшей степени), влияют на значение предела текучести. Термообработка, та же закалка или сварка, даже режим отпуска после нагрева, существенно изменяет величину предела текучести детали из стали СТ 40г. Наличие примесей в сплаве, добавок, присадок, то есть незначительное изменение химического состава, сразу скажется на значении предела текучести. Более того, технология получения стали СТ 40г, при ее изготовлении, определяет микроструктуру металла, тип кристаллической решетки, одновременно изменяя и величину предела текучести образца. Более всего эта физическая характеристика металла зависит от температуры. Чем выше температура нагрева образца, тем «охотнее и легче» сталь течет - «входит в зону» пластических деформаций.

     Именно поэтому, предел текучести стали СТ 40г определяется не как общая физическая константа, характерная для этой марки металла вообще, а в каждом конкретном случае своя. Их получается несколько, хотя сталь одна. Обычно предел текучести стали СТ40г указывается для вариантов сортового металлопроката, изготовление которого подразумевает строгие ГОСТы (единые нормы), в том числе и для размеров, формы, технологии производства. А, как справочная информация, предел текучести стали СТ 40г в таблице, приводится для: фиксированной температуры – обычно это 20 градусов Цельсия. Если температура нагрева металла меняется, то сразу же изменяются и значения предела текучести стали СТ 40г.

    Самое «неприятное» то, что вид нагрузки или направление приложенного давления, тоже играют большую роль. Нагрузка на образец из стали 40г может быть разной: на изгиб, на разрыв, на скручивание, на сжатие и так далее. Для каждого конкретного вида нагрузки, определяются свои значения предела текучести стали 40г. Например: предел текучести на кручение, предел текучести на изгиб, предел текучести на сжатие, на сдвиг, на срез, на растяжение и так далее. Достаточно часто, технологический предел текучести определяется условно, потому что физически, он может не существовать вообще. При определенных соотношениях нагрузки и температуры нагрева металла, здесь речь идет в основном о низких температурах, образец из стали ломается (разрушается) раньше, чем наступили пластические деформации. Однако и в этом случае, технологический условный предел текучести стали СТ40г при такой температуре указывается, как теоретическое значение и используется в расчетах. Хотя фактически, он практически не существует, потому что зона пластических деформаций слишком короткая, сразу «вступает в действие» предел прочности стали СТ 40г.

    Кстати, пластические деформации в металле наступают не мгновенно, а нарастают постепенно с увеличением нагрузки. Поэтому, в общем случае, говорить о пороге текучести стали, как о четкой «точке перелома», не совсем корректно с физической точки зрения. Это «размытый», хотя и достаточно короткий отрезок кривой на графике. Требует уточнения вопрос, какая величина возникших в металле пластических деформаций должна считаться критичной и неприемлемой для эксплуатации изделия на производстве. Для таких, технологических ситуаций, общепринятым условным пределом текучести стали СТ 40г считается величина нагрузки, при которой образец изменяет форму на 0.2%. Она указывается во всех таблицах, где приводятся механические свойства этого сплава металла. В нашем примере рассмотрены такие варианты как СОРТОВОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПРОКАТ из стали марки 40г: ГОСТ 4543-71, ТУ 14-1-4518-88. ФАСОННЫЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПРОКАТ из стали марки 40г: ТУ 14-1-1271-75.

Главная Новости Металлоконструкции Галерея Контакты
© ЧП Колесник 2010-2011

Наш адрес: Днепропетровск, ул. Карла Либкнехта 57
Телефон по Украине: (063) 796-79-32 или (063) 796-19-32

Рейтинг@Mail.ru