Самый прочный на разрыв материал. Прочность на растяжение (МПа). Влияние кремния на свойства сталей

Прочность на разрыв или напряжение при разрыве выражаются в дин/см 2 . Предел упругости всегда лежит ниже напряжения при разрыве. Процесс волочения материалов, т.е. изготовление проволоки увеличивает сопротивление на разрыв, и чем тоньше проволока, тем больше напряжения при разрыве. В золоте при его обработке обычно обнаруживается увеличение напряжения на разрыв вследствие его пластичности.

Технические свойства материалов (т.е. разрушающее напряжение, усталость, текучесть и т.д.) при нормальной или повышенной температурах.

Чтобы привести значения, выраженные в дин/см 2 , к приблизительным значениям в кгс/мм 2 , надо первые разделить на 10 8 ; чтобы привести к значениям в фунт-сила/кв.дюйм – разделить на 7*10 4 ; к значениям тонна-сила/кв.дюйм – разделить на 1,5*10 8 .

Таблица значений прочности на разрыв материалов и веществ

Материал, вещество

Прочность на разрыв 10 9 дин/см 2 .

Материал, вещество

Прочность на разрыв 10 9 дин/см 2 .

Алюминий (литой)

Кожаный ремень

Алюминий (листовой)

Пеньковая веревка

Магний (литой)

Шелковая нить

Магний (прессованный)

Кварцевая нить

Медь (литая)

Пластмассы термопластичные

Медь (листовая)

Термореактивные

Проволоки

Железо сварочное

Алюминий

Сталь литая

Сталь мягкая (0,2%С)

Медь (холоднотянутая)

Сталь рессорная

Медь (отожженная)

Сталь отпущенная

Сталь никелевая, 5% Ni

Железо (на древесном угле)

Сталь хромоникелевая

Железо холоднотянутое

Свинец (литой)

Железо отожженное

Олово (литое)

Сталь поделочная

Цинк (листовой)

Сталь отпущенная

Латунь (66% Cu) литая

Сталь холоднотянутая

Латунь (34% Cu) листовая

Бронза фосфористая (литая)

Пушечный металл (90% Cu, 10% Sn)

Мягкий припой

Неметаллы:

Бронза фосфористая

Нейзильбер

Дюралюминий

Ясень, бук, дуб, тик, красное дерево

Вольфрам

Пихта, смолистая сосна

Палладий

Красные или белые еловые доски

Молибден

Белая или желтая сосна

Цирконий отожженный

Цирконий холоднотянутый


    Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Прочность сталь

    Предел прочности стали при сжатии и растяжении

    Прочность металлических конструкций – один из важнейших параметров, определяющих их надежность и безопасность. Издревле вопросы прочности решались опытным путем - если какое-либо изделие ломалось - то следующее делали толще и массивнее. С 17 века ученые начали планомерное исследование проблемы, прочностные параметры материалов и конструкций из них можно рассчитать заранее, на этапе проектирования. Металлурги разработали добавки, влияющие на прочность стальных сплавов.

    Предел прочности

    Предел прочности - это максимальное значение напряжений, испытываемых материалом до того, как он начнет разрушаться. Его физический смысл определяет усилие растяжения, которое нужно приложить к стрежневидному образцу определенного сечения, чтобы разорвать его.

    Каким образом производится испытание на прочность

    Прочностные испытания на сопротивление разрыву проводятся на специальных испытательных стендах. В них неподвижно закрепляется один конец испытываемого образца, а к другому присоединяют крепление привода, электромеханического или гидравлического. Этот привод создает плавно увеличивающее усилие, действующее на разрыв образца, или же на его изгиб или скручивание.


    Электронная система контроля фиксирует усилие растяжения и относительное удлинение, и другие виды деформации образца.

    Виды пределов прочности

    Предел прочности - один из главных механических параметров стали, равно как и любого другого конструкционного материала.

    Эта величина используется при прочностных расчетах деталей и конструкций, судя по ней, решают, применим ли данный материал в конкретной сфере или нужно подбирать более прочный.

    Различают следующие виды предела прочности при:

    • сжатии - определяет способность материала сопротивляться давлению внешней силы;
    • изгибе - влияет на гибкость деталей;
    • кручении – показывает, насколько материал пригоден для нагруженных приводных валов, передающих крутящий момент;
    • растяжении.

    Научное название параметра, используемое в стандартах и других официальных документах - временное сопротивление разрыву.

    На сегодняшний день сталь все еще является наиболее применяемым конструкционным материалом, понемногу уступая свои позиции различным пластмассам и композитным материалам. От корректного расчета пределов прочности металла зависит его долговечность, надежность и безопасность в эксплуатации.

    Предел прочности стали зависит от ее марки и изменяется в пределах от 300 Мпа у обычной низкоуглеродистой конструкционной стали до 900 Мпа у специальных высоколегированных марок.

    На значение параметра влияют:

    • химический состав сплава;
    • термические процедуры, способствующие упрочнению материалов: закалка, отпуск, отжиг и т.д.

    Некоторые примеси снижают прочность, и от них стараются избавляться на этапе отливки и проката, другие, наоборот, повышают. Их специально добавляют в состав сплава.

    Условный предел текучести

    Кроме предела прочности, в инженерных расчетах широко применяется связанное с ним понятие-предел текучести, обозначаемый σт. Он равен величине напряжения сопротивления разрыву, которое необходимо создать в материале, для того, чтобы деформация продолжала расти без наращивания нагрузки. Это состояние материала непосредственно предшествует его разрушению.

    На микроуровне при таких напряжениях начинают рваться межатомные связи в кристаллической решетке, а на оставшиеся связи увеличивается удельная нагрузка.

    Общие сведения и характеристики сталей

    С точки зрения конструктора, наибольшую важность для сплавов, работающих в обычных условиях, имеют физико-механические параметры стали. В отдельных случаях, когда изделию предстоит работать в условиях экстремально высоких или низких температур, высокого давления, повышенной влажности, под воздействием агрессивных сред - не меньшую важность приобретают и химические свойства стали. Как физико-механические, так и химические свойства сплавов во многом определяются их химическим составом.

    Влияние содержание углерода на свойства сталей

    По мере увеличения процентной доли углерода происходит снижение пластичности вещества с одновременным ростом прочности и твердости. Этот эффект наблюдается до приблизительно 1% доли, далее начинается снижение прочностных характеристик.

    Повышение доли углерода также повышает порог хладоемкости, это используется при создании морозоустойчивых и криогенных марок.


    Добавки марганца и кремния

    Mn содержится в большинстве марок стали. Его применяют для вытеснения из расплава кислорода и серы. Рост содержания Mn до определенного предела (2%) улучшает такие параметры обрабатываемости, как ковкость и свариваемость. После этого предела дальнейшее увеличение содержания ведет к образованию трещин при термообработке.

    Влияние кремния на свойства сталей

    Si применяется в роли раскислителя, используемого при выплавке стальных сплавов и определяет тип стали. В спокойных высокоуглеродистых марках должно содержаться не более 0,6% кремния. Для полуспокойных марок этот предел еще ниже - 0,1 %.

    При производстве ферритов кремний увеличивает их прочностные параметры, не понижая пластичности. Этот эффект сохраняется до порогового содержания в 0,4%.


    В сочетании с Mn или Mo кремний способствует росту закаливаемости, а вместе с Сг и Ni повышает коррозионную устойчивость сплавов.

    Азот и кислород в сплаве

    Эти самые распространенные в земной атмосфере газы вредно влияют на прочностные свойства. Образуемые ими соединения в виде включений в кристаллическую структуру существенно снижают прочностные параметры и пластичность.

    Легирующие добавки в составе сплавов

    Это вещества, намеренно добавляемые в расплав для улучшения свойств сплава и доведения его параметров до требуемых. Одни из них добавляются в больших количествах (более процента), другие - в очень малых. Наиболее часто применяю следующие легирующие добавки:

    • Хром. Применяется для повышения прокаливаемости и твердости. Доля – 0,8-0,2%.
    • Бор. Улучшает хладноломкость и радиационную стойкость. Доля – 0,003%.
    • Титан. Добавляется для улучшения структуры Cr-Mn сплавов. Доля – 0,1%.
    • Молибден. Повышает прочностные характеристики и коррозионную стойкость, снижает хрупкость. Доля – 0,15-0,45%.
    • Ванадий. Улучшает прочностные параметры и упругость. Доля – 0,1-0,3%.
    • Никель. Способствует росту прочностных характеристик и прокаливаемости, однако при этом ведет к увеличению хрупкости. Этот эффект компенсируют одновременным добавлением молибдена.

    Металлурги используют и более сложные комбинации легирующих добавок, добиваясь получения уникальных сочетаний физико-механических свойств стали. Стоимость таких марок в несколько раз (а то и десятков раз) превышает стоимость обычных низкоуглеродистых сталей. Применяются они для особо ответственных конструкций и узлов.

    Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    stankiexpert.ru

    Предел прочности металлов:: SYL.ru

    Предел прочности – максимальное напряжение, которому может подвергаться материал до момента его разрушения. Если говорить о данном показателе по отношению к металлам, то здесь он равен соотношению критической нагрузки к площади его поперечного сечения при проведении теста на разрыв. В целом же прочность показывает, какая сила требуется для преодоления и разрыва внутренних связей между молекулами материала.

    Каким образом производится испытание на прочность?

    Тестирование металлов на прочность выполняется при помощи специализированных механизмов, которые позволяют устанавливать необходимую мощность при испытаниях на разрыв. Состоят такие машины из специального нагружающего элемента, с помощью которого создается необходимое усилие.

    Оборудование для испытания металлов на прочность дает возможность производить растяжение тестируемых материалов и устанавливать определенные величины усилия, которое прилагается к образцу. На сегодняшний день существуют гидравлические и механические типы механизмов для испытания материалов.

    Виды пределов прочности

    Предел прочности является одним из основных свойств материалов. Информация о предельной прочности тех или иных материалов является крайне важной при необходимости определения возможностей их применения в тех или иных промышленных сферах.

    Выделяют несколько отдельных пределов прочности материалов:

    • при сжатии;
    • при изгибе;
    • при кручении;
    • при растяжении.

    Формирование понятия о пределе прочности металлов

    О пределе прочности в свое время говорил еще Галилей, который определил, что гранично-допустимый предел сжатия и растяжения материалов зависит от показателя их поперечного сечения. Благодаря исследованиям ученого возникла ранее неизведанная величина – напряжение разрушения.

    Современное учение о прочности металлов сформировалось в средине XX века, что было необходимо исходя из потребности в разработке научного подхода для предотвращения возможных разрушений промышленных сооружений и машин во время их эксплуатации. До этого момента при определении прочности материала учитывалась лишь степень его пластичности и упругости и совершенно не учитывалась внутренняя структура.

    Сталь является основным сырьевым материалом в большинстве промышленных сфер. Широко применяется она в строительстве. Именно поэтому для выполнения конкретных задач очень важно заблаговременно подбирать высококачественный, действительно подходящий тип стали. От правильного расчета предела прочности определенной марки стали напрямую зависит результат и качество выполненных работ.

    Как пример можно привести несколько значений предельных показателей прочности сталей. Данные значения основаны на требованиях государственных стандартов и представляют собой рекомендуемые параметры. Так, для изделий, отлитых из конструкционной нелегированной стали, предусмотрен стандарт ГОСТ 977-88, согласно которому, предельное значение прочности при испытании на растяжение составляет порядка 50-60 кг/мм2, что равняется примерно 400-550 МПа. Аналогичная марка стали после прохождения процедуры закалки приобретает значение сопротивления на растяжение более 700 МПа.

    Объективный предел прочности стали 45 (или любой другой марки материала, в равной степени как и железа или чугуна, а также остальных сплавов металла) зависит от целого ряда факторов, которые должны определяться исходя из поставленных задач, что ложатся на материал при его применении.

    Прочность меди

    В обычных условиях комнатной температуры отожженная техническая медь обладает пределом прочности порядка 23 кг/мм2. При значительных температурных нагрузках на материал его предельная прочность существенно снижается. На показателях предельной прочности меди отражается наличие в металле всевозможных примесей, которые могут как повышать данный показатель, так и приводить к его снижению.

    Прочность алюминия

    Отожженная фракция технического алюминия при комнатной температуре отличается пределом прочности до 8 кг/мм2. Повышение чистоты материала увеличивает его пластичность, но отражается на снижении прочности. В качестве примера можно взять алюминий, показатель чистоты которого составляет 99,99%. В данном случае предельная прочность материала достигает около 5 кг/мм2.

    Уменьшение предела прочности алюминиевой тестовой заготовки наблюдается при ее нагревании во время проведения испытаний на растяжение. В свою очередь, снижение температуры металла в пределах от +27 до -260оС временно повышает исследуемый показатель в 4 раза, а при испытании фракции алюминия высочайшей чистоты – в целых 7 раз. В то же время несколько повысить прочность алюминия можно методом его легирования.

    Прочность железа

    На сегодняшний день методом промышленной и химической обработки удалось получить нитевидные кристаллы железа с пределом прочности до 13 000 Мпа. Наряду с этим, прочность технического железа, которое широко применяется в самых разнообразных сферах, составляет близко 300 МПа.

    Естественно, каждый образец материала при его исследовании на уровень прочности обладает своими дефектами. На практике доказано, что реальная объективная предельная прочность любого металла, независимо от его фракции, меньше по сравнению с данными, полученными в ходе теоретических расчетов. Данную информацию необходимо обязательно принимать во внимание при выборе определенного типа и марки металла для выполнения конкретных задач.

    www.syl.ru

    Углеродистые стали

    Углеродистая конструкционная сталь. В соответствии с имеющимися стандартами углеродистая конструкционная сталь делится на:

    • сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-50)
    • сталь качественную (ГОСТ 1050-52).

    Сталь обыкновенного качества

    Сталь обыкновенного качества согласно ГОСТ 380-50 делится на две группы (А и В).

    Стали группы А

    Группа А объединяет марки по механическим свойствам, гарантируемым заводом-поставщиком; химический состав стали в этой группе ГОСТ не оговаривается, и завод-поставщик не несет за него ответственности.

    Сталь группы А маркируется следующим образом:

      и т.д. до Ст. 7.

    Предел прочности на разрыв у стали:

      Ст. 0-32-47 кг/мм2,

      у Ст. 1- 32-40 кг/мм2,

      у Ст. 2-34-42 кг/мм2.

      У сталей Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6 и Ст. 7 примерно соответствует цифре, определяющей марку стали (в десятках кг/мм2).

      Например, у Ст. 6 минимальное значение предела прочности составит около 60 кг/мм2.

    Стали группы А обычно используются для изготовления изделий, применяемых без термической обработки:

    • проволока,

      балки и т.д.

    Стали группы В

    Для стали группы В регламентируется химический состав и указывается способ изготовления:

      М - мартеновская;

      Б - бессемеровская,

      Т - томасовская)

    В этой группе установлены следующие марки сталей:

    • и т.д. до сталей М Ст. 7, Б Ст. 0, Б Ст. 3, Б Ст. 4, Б Ст. 5, Б Ст. 6.

    Стали группы В используются для изготовления деталей обыкновенного качества:

    Марки и состав мартеновской стали приведены в табл. 3.


    Продолжение классификации углеродистой стали читайте в следующей статье.

    www.conatem.ru

    Прочность - сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

    Прочность - сталь

    Cтраница 1

    Прочность сталей должна быть в пределах 50 - 90 кг / мм2, кроме того, они должны быть жароупорными, чтобы при 290 указанная прочность существенно не понижалась. Допуски при изготовлении насосиков очень невелики, порядка 0 003 мм.  

    Прочность стали может быть повышена при легировании медью за счет упрочнения твердого раствора, дополнительного измельчения зерна, а при более высоких концентрациях до 0 8 % за счет дисперсионного упрочнения. Одновременно может быть снижена критическая температура хрупкости.  

    Прочность сталей (за некоторым исключением) повышается при низком отпуске. При этом, однако, растет и хрупкость. Чем выше давление, на которое рассчитывают аппарат, тем строже требования к термообработке.  

    Прочность сталей значительно изменяется при переходе к высоким температурам. Так, например, предел прочности при разрыве хромоникелевой стали типа 18 - 8 падает с 70 до 40 кГ / мм.  

    Прочность стали может значительно изменяться при длительной эксплуатации в условиях повышенных и высоких температур. Изменение прочности вызывается неустойчивостью структуры, которая проявляется в развитии процессов сферо-идизации и графитизации.  

    Прочность сталей (за некоторыми исключениями) повышается при низком отпуске. При этом, однако, растет и хрупкость.  

    Прочность сталей при высоких температурах меняется довольно сильно.  

    Прочность стали / Сер, Успехи довременного метйлловеденип.  

    Прочность стали 7ХГ2ВМ примерно на 20 % выше прочности сталей с 6 - 12 % Сг в неболыцих сечениях (ствм 315 325 кГ / мм при HRC 57 - 56) и значительно выше - в больших сечениях.  

    Прочность сталей при асимметричном цикле нагружения зависит как от механических свойств материала, так и от концентраторов напряжения. Поэтому при расчете на усталостную прочность деталей машин необходимо учитывать влияние асимметрии цикла на его предельную амплитуду в зависимости от механических свойств материала, концентраторов напряжения и среды, в которой они эксплуатируются.  

    Прочность стали может достигать - 1600 МПа, если перед старением ее подвергнуть холодной пластической деформации.  

    Прочность сталей с понижением температуры постепенно возрастает, при этом по-разному сказывается наличие отдельных компонентов.  

    Прочность стали может достигать - - 1600 МПа, если перед старением ее подвергнуть холодной пластической деформации.  

    www.ngpedia.ru

    Сталь - группа - прочность

    Сталь - группа - прочность

    Cтраница 1

    Сталь группы прочности Д применяется для изготовления элементов бурильной колонны: ведущих труб и их переводников, бурильных труб и муфт к ним, утяжеленных бурильных труб, переводников для бурильных колонн, трубных заготовок стыко-сварных бурильных труб.  

    Принимаем сталь группы прочности С, толщину стенки труб 9 мм.  

    Трубы из стали группы прочности Е в основном используют крепления эксплуатационных скважин с температурой на устье 120 - 220 С. По сравнению с трубами из стали марки Д трубы из легированных сталей обладают большей коррозионностойкостью и прочностью, изготовляются бесшовными с одинаковой толщиной стенок по всей длине труб.  

    Трубы из стали группы прочности Д поставляют нормализованными; трубы, изготовленные из стали марки 36Г2С, - нормализованными или закаленными с высоким отпуском, а трубы из стали марок 40Х и ЗОХГС - закаленными с высоким отпуском.  

    МПа для стали группы прочности Д, 3430 МПа для групп прочности К и Е и 2450 МПа для групп прочности Л и М; Л - рабочая высота профиля резьбы, равная 0 12 см; [ i.  

    Химический состав стали группы прочности Д не регламентирован, лишь содержание серы и фосфора должно быть не более 0 045 % каждого элемента.  

    Химический состав сталей группы прочности Н-40, J-55, N-80 (аналог группы прочности стали Е) и Р-105 (группа прочности ] Vl) в стандартах не указывается.  

    Химический состав сталей группы прочности Н-40, J-55, N-80 и Р-105 в стандартах не указывается.  

    Испытание образцов из стали группы прочности Д на повторно-переменный изгиб с одновременным приложением постоянных касательных напряжений показало, что последние не влияют на предел выносливости.  

    Трлбы изготовляются из стали группы прочности от включительно.  

    Обсадные трубы из стали группы прочности 11 - 40 но подвергаются термической обработке. При производстве труб in стали группы прочности N-80 закалку и отпуск применяют более широко, чем нормализацию.  

    Страницы:      1    2    3    4

    www.ngpedia.ru

    Увеличение - прочность - сталь

    Cтраница 1

    Увеличение прочности стали при низких температурах было использовано u при конструировании аппарата для получения давления в 100 000 ат, работавшего при температуре жидкого воздуха.  

    С увеличением прочности стали обычно повышается чувствительность ее к концентрации напряжений, обусловленных формой сварных соединений. Поэтому для повышения работоспособности тяжелонагруженных сварных конструкций из низколегированных сталей с временным сопротивлением свыше 600 МПа прибегают к механической обработке поверхности металла швов. В практике такая операция находит широкое распространение и обычно выполняется абразивными кругами или фрезами. Наибольший эффект достигается при зачистке легкодоступных стыковых швов заподлицо с основным металлом.  

    При увеличении прочности стали проявление адсорбционного эффекта усиливается (Лобойко В.И. и др. [ 35, с. Особенностью сдвиговых процессов при адсорбционной усталости железа является почти мгновенное вступление в действие значительно большего, чем при испытании в воздухе, числа плоскостей скольжения, а также увеличение их ширины и плотности. Адсорбционное снижение поверхностной энергии дает возможность развиваться тем дефектам кристаллической решетки, которые при деформации металла в воздухе не в состоянии преодолеть энергетический барьер.  

    При увеличении прочности стали (кривые / / и / / /) наблюдается заметное уменьшение площадки текучести, а для некоторых сталей полное ее отсутствие. Это свойство снижает надежность стали, увеличивая ее склонность к хрупкому разрушению.  

    Хром способствует увеличению прочности стали, ее твердости и сопротивляемости износу.  

    Хром способствует увеличению прочности стали, повышает сопротивляемость износу, а с повышением содержания углерода сообщает стали высокую твердость. Низко - и среднелегированная хромистые стали образуют группу шарикоподшипниковых сталей, а также широко применяются для изготовления осей, валов, зубчатых колес, инструмента. Высоколегированная хромистая сталь является нержавеющей, обладает высокой коррозионной стойкостью, сохраняет прочность при повышенной температуре и способна выдерживать длительные и высокие нагревы без образования окалины.  

    Чувствительность стали к надрезу возрастает с увеличением прочности стали. Наибольшее возрастание коэффициента чувствительности к надрезу по абсолютной величине получается при наличии мягких надрезов и малом коэффициенте концентрации напряжений, тогда как наибольшее возрастание по относительной величине происходит при наличии острых надрезов и большом коэффициенте концентрации напряжений. С увеличением радиуса дна надреза чувствительность к надрезу возрастает, причем в области малых радиусов это возрастание происходит особенно интенсивно.  

    Для металла шва и переходной зоны наблюдается завышение экспериментальных данных по сравнению с расчетными, однако с увеличением прочности стали эта разница уменьшается. Для целого сварного соединения имеет место резкое различие между полученными данными по разрушению и расчетной кривой усталости.  

    Наличие феррита, не содержащего углерода из затвердевшего раствора, наличие легирующих элементов Сг, Мо, Ti способствуют увеличению прочности стали при повышенных нагрузках.  

    Влияние натрия на усталость более сложное, так как при науглероживании он, с одной стороны, улучшает сопротивление усталостным нагрузкам с увеличением прочности стали, но в то же время ухудшает его при уменьшении пластичности. При обезуглероживании наблюдается обратная картина.  

    Малоуглеродистые низколегированные мягкие стали подвергаются коррозионному растрескиванию в нагретых растворах щелочей, нитратов, растворах синильной кислоты, сероводородсодержащих средах и др. Обычно с увеличением прочности сталей их сопротивление коррозионному растрескиванию понижается. Особенно низкое сопротивление коррозионному растрескиванию имеют низколегированные высокопрочные конструкционные стали со структурой низкоотпущенного мартенсита.  

    Увеличение прочности стали наблюдается только при содержании углерода до 1 %, при содержании углерода выше 1 % в структуре появляется вторичный цементит.  

    С увеличением прочности сталей, используемых в качестве основного металла, удовлетворить этому требованию становится все труднее. В связи с этим целесообразно делать кольцевые швы сосудов менее прочными, чем основной металл. Относительно малая ширина кольцевых швов и благоприятная схема напряженного состояния в цилиндрической оболочке показывает, что снижение прочности металла швов по отношению к основному металлу не влияет на прочность конструкции в целом.  

    Страницы:      1    2

    www.ngpedia.ru

    Предел - прочность - сталь

    Предел - прочность - сталь

    Cтраница 1

    Предел прочности стали при повышении температуры, как правило, сна-чала повышается и при температуре 250 - 300 достигает своей наибольшей величины, примерно на 20 - 25 / 0 превышающей величину предела прочности при комнатной температуре. При дальнейшем увеличении температуры величина предела прочности резко уменьшается. Так, например, для малоуглеродистой стали при 600 величина предела прочности составляет только около 40 / 0 величины предела прочности той же стали при комнатной температуре.  

    Предел прочности стали при повышении температуры, как правило, сначала повышается и при температуре 250 - 300 достигает своей наибольшей величины, примерно на 20 - 25 % превышающей величину предела прочности при комнатной температуре. При дальнейшем увеличении температуры величина предела прочности резко уменьшается. Так, например, для малоуглеродистой стали при 600 величина предела прочности составляет только около 40 % величины предела прочности той же стали при комнатной температуре.  

    Предел прочности стали при повышении температуры, как правило, сначала увеличивается и при температуре 250 - 300 С достигает своей наибольшей величины, примерно на 20 - 25 / 6 превышающей величину предела прочности при комнатной температуре. При дальнейшем увеличении температуры предел прочности резко уменьшается. Так например, для малоуглеродистых сталей при 600 С величина предела прочности составляет только около 40 % величины предела прочности той же стали при комнатной температуре.  

    Предел прочности стали изменяется в зависимости от температуры. С изменением температуры увеличивается внутреннее давление сжиженного газа.  

    Предел прочности стали, как и ее твердость в низко - и среднеотпущенном состоянии, определяется в основном содержанием углерода и от легирующих элементов практически не зависит. Коэффициент упрочнения после низкого отпуска также практически не зависит от легирования и определяется содержанием углерода в твердом растворе.  

    Предел прочности стали при повышении температуры, как правило, сначала повышается и при температуре 250 - 350 достигает своей наибольшей величины, примерно на 20 - 25 % превышающей величину предела прочности при комнатной температуре. При дальнейшем увеличении температуры величина предела прочности ов резко уменьшается. Так, например, для малоуглеродистой стали при 600 величина предела прочности составляет только около 40 % величины предела ее прочности при комнатной температуре.  

    Предел прочности высюкоуглеродистых сталей, обработанных на высокую твердость, при криогенных температурах практически сохраняется неизменным. Это находится в полном соответствии с известной схемой хладноломкости А. Ф. Иоффе, предусматривающей неизменность сопротивления отрыву от температуры испытания. Учитывая, что при комнатных температурах разрушение твердых высокоуглеродистых сталей происходит от отрыва, есть все основания считать, что их работоспособность при низких, в том числе криогенных температурах, не йэменится.  

    Предел прочности сталей типа 18 - 8, испытанных в течение двух лет в промышленных атмосферах и в течение одного года в морской атмосфере (250 м от берега океана), не изменился.  

    Если предел прочности стали неизвестен, но известна или может быть оперативно определена его твердость по Бринеллю, то с достаточной степенью точности предел прочности можно определить по уравнению ав 0 31 НВ.  

    Если предел прочности стали неизвестен, но известна или может быть оперативно определена его твердость по Бринеллю, то с достаточной степенью точности предел прочности можно определить по уравнению НВ.  

    Влияние предела прочности стали на ее выносливость в коррозионных средах, как видно из фиг.  

    При дрессировке предел прочности стали повышается очень незначительно, твердость несколько возрастает, а относительное удлинение уменьшается. Что касается условного предела текучести, то его изменение при дрессировке носит сложный характер. Так, для малоуглеродистых сталей предел текучести при степени деформации от 0 5 до 1 2 % уменьшается, а при дальнейшем увеличении степени деформации начинает возрастать.  

    Однако повысить предел прочности сталей до значений 280 - 300 кГ / мм2 при использовании этого способа термомеханической обработки пока не удается.  

    Твердость характеризует предел прочности сталей (кроме аустенитной и мартенситной структур) и многих цветных сплавов. Указанная количественная зависимость обычно не наблюдается у хрупких материалов, которые при испытаниях на растяжение (сжатие, изгиб, кручение) разрушаются без заметной пластической деформации, а при измерении твердости получают пластическую деформацию. По значениям твердости определяются некоторые пластические свойства металлов.  

    Страницы:      1    2    3    4

    www.ngpedia.ru

Предел прочности

Определённая пороговая величина для конкретного материала, превышение которой приведёт к разрушению объекта под действием механического напряжения. Основные виды пределов прочности: статический, динамический, на сжатие и на растяжение. Например, предел прочности на растяжение - это граничное значение постоянного (статический предел) или переменного (динамический предел) механического напряжения, превышение которого разорвет (или неприемлемо деформирует) изделие. Единица измерения - Паскаль [Па], Н/мм ² = [МПа].

Предел текучести (σ т)

Величина механического напряжения, при которой деформация продолжает увеличиваться без увеличения нагрузки; служит для расчётов допустимых напряжений пластичных материалов.

После перехода предела текучести в структуре металла наблюдаются необратимые изменения: кристаллическая решетка перестраивается, появляются значительные пластические деформации. Вместе с тем происходит самоупрочнение металла и после площадки текучести деформация возрастает при увеличении растягивающей силы.

Нередко этот параметр определяют как «напряжение, при котором начинает развиваться пластическая деформация» , таким образом, отождествляя пределы текучести и упругости. Однако следует понимать, что это два разных параметра. Значения предела текучести превышают предел упругости ориентировочно на 5%.

Предел выносливости или предел усталости (σ R)

Способность материала воспринимать нагрузки, вызывающие циклические напряжения. Этот прочностной параметр определяют как максимальное напряжение в цикле, при котором не происходит усталостного разрушения изделия после неопределенно большого количества циклических нагружений (базовое число циклов для стали Nb = 10 7). Коэффициент R (σ R) принимается равным коэффициенту асимметрии цикла. Поэтому предел выносливости материала в случае симметричных циклов нагружения обозначают как σ -1 , а в случае пульсационных - как σ 0 .

Отметим, что усталостные испытания изделий очень продолжительны и трудоёмки, они включают анализ больших объёмов экспериментальных данных при произвольном количестве циклов и существенном разбросе значений. Поэтому чаще всего используют специальные эмпирические формулы, связывающие предел выносливости с другими прочностными параметрами материала. Наиболее удобным параметром при этом считается предел прочности.

Для сталей предел выносливости при изгибе как правило составляет половину от предела прочности: Для высокопрочных сталей можно принять:

Для обычных сталей при кручении в условиях циклически изменяющихся напряжений можно принять:

Приведённые выше соотношения стоит применять осмотрительно, потому что они получены при конкретных режимах нагружения, т.е. при изгибе и при кручении. Однако, при испытании на растяжение-сжатие предел выносливости становится примерно на 10-20% меньше, чем при изгибе.

Предел пропорциональности (σ)

Максимальная величина напряжения для конкретного материала, при которой ещё действует закон Гука, т.е. деформация тела прямо пропорционально зависит от прикладываемой нагрузки (силы). Обратите внимание, что для множества материалов достижение (но не превышение!) предела упругости приводит к обратимым (упругим) деформациям, которые, впрочем, уже не прямо пропорциональны напряжениям. При этом такие деформации могут несколько «запаздывать» относительно роста или снижения нагрузки.

Диаграмма деформации металлического образца при растяжении в координатах удлинение (Є) - напряжение (σ).

1:Предел абсолютной упругости.

2:Предел пропорциональности.

3:Предел упругости.

При испытании на растяжение, в основном проводимом согласно нормам, гладкий стержень с зажатыми концами (рис. 3.1.1) подвергается приближенно одноосной нагрузке в соответствующей машине для испытания на растяжение (рис. 3.1.2). Под действием возрастающей силы получается диаграмма нагрузка - абсолютное удлинение или напряжение - относительное удлинение, которая характеризует прежде всего упругую область с помощью удлинения, линейно возрастающего с нагрузкой (прямую Гука) (рис. 3.1.3, а-г).

С превышением предела текучести наступает затем макроскопически пластическое удлинение, которое, наконец, в зависимости от состояния материала при появлении более или менее выраженной шейки увеличивается до разрыва. Важнейшими характеристиками, взятыми из испытаний на растяжение и имеющимися в диаграмме напряжение - удлинение, являются следующие:

В зависимости от свойств материала следует различать разные характерные формы проявления диаграмм напряжение - деформация. Хрупкий материал обнаруживает очень небольшую зону пластической деформации или в крайнем случае вообще ее не обнаруживает (см. рис. 3.1.3, i). Различные сплавы, например сплавы на медной основе с добавлением цинка или олова или сплавы на основе алюминия, демонстрируют четко выраженную зону предела текучести, т.е. происходит деформация без увеличения напряжения (см. рис. 3.1.3, в).
У нелегированной стали вследствие наличия растворенного углерода и азота в состоянии неполного отжига наблюдается верхний или нижний предел текучести, причем создается более или менее четко выраженная зона неоднородной деформации при переходе предела текучести (см. рис. 3.1.3, б). Материалы с такой формой предела текучести обнаруживают после деформации на поверхности линии текучести или полосы Людерса.
Если при пределе текучести не создается нестабильности, как это бывает у большинства металлов, то он может характеризоваться величиной остаточной деформации, т.е. отклонением от прямой Гука. Для этого вводится, например, Rр0,2-предел, т.е. такое напряжение, при котором проявляется пластическая деформация 0,2 % (см. рис. 3.1.3, а). После достижения максимальной нагрузки на диаграмме напряжение - деформация наблюдается спад напряжения. Это можно объяснить образованием шейки у образца, испытываемого на растяжение (рис. 3.1.4) и обусловленным этим уменьшением поперечного сечения.

Напряжение σ = F/S0, отнесенное к исходному поперечному сечению, вследствие образования шейки становится слишком низким по сравнению с истинным напряжением, благодаря чему в итоге получится истинная кривая упрочнения с подъемом напряжения до разрыва. Торможение пластической деформации с помощью концентрации напряжения в надрезе и таким образом создание повышенных пиков напряжения принимают во внимание при испытаниях на растяжение надрезанных образцов.

У вязких материалов предел текучести и поперечное сужение подавляются концентрацией напряжений в надрезе. Благодаря концентрации напряжений в надрезе возникает диаграмма напряжение - деформация, которая соответствует испытанию гладкого образца из хрупкого материала. Отсутствие поперечного сужения ведет у надрезанного образца из вязкого материала к кажущемуся повышению предела прочности при растяжении. Повышение напряжения в основании надреза обозначается коэффициентом αk. Этот коэффициент концентрации напряжений обозначает повышение напряжения в надрезе по сравнению с напряжением у гладкого образца (рис. 3.1.5) и определяется по формуле

У хрупкого материала это повышение напряжения ведет к уменьшению прочности на растяжение:

17.10.2019

Изготавливают пробковые панели из натурального материала. Для этого используется кора дуба (пробковый дуб произрастает на севере Африки и в некоторых районах южной...

17.10.2019

Хозяйственная деятельность человека зачастую усиливает процесс естественной эрозии почвы. Постепенно меняется рельеф, создаются каналы, меняют направление реки, кюветы...

17.10.2019

Функции этикеток могут быть разными. После наклейки на товар они становятся источником данных о производителе и продукции, используются как средство продвижения и...

17.10.2019

Специальные инструменты используются в современном строительстве для штукатурных работ. Для их применения особых умений не требуется, так как все они являются достаточно...

17.10.2019

В далеком 1984 году увидел свет первый 3D принтер. Чак Халл сделал революционное изобретение. В сфере создания таких принтеров основанная им компания и сегодня занимает...

17.10.2019

Все большее количество приспособлений и материалов появляется на строительном рынке. Трубы ППУ в последнее время стали занимать на рынке теплоизоляционных изделий одно...

17.10.2019

У человека много времени освобождается при любой автоматизации. Легче становится его жизнь. Шуруповерты были изобретены относительно недавно, а сейчас уже в продаже их...

17.10.2019

Свои истоки онлайн-казино «Вулкан Старс» берет еще в те годы, когда большинство людей даже не представляли себе виртуальные развлечения....

16.10.2019

В качестве дизайнерского решения кованые перила стали весьма популярны. С их помощью можно оформить как лестницы, так и крыльцо. Окружить себя изяществом и красотой люди...

Классификация стали

Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Это важнейший материал, который применяется в большинстве отраслей промышленности. Существует большое число марок сталей, различающихся по структуре, химическому составу, механическим и физическим свойствам. Посмотреть основные виды продукции металлопроката и ознакомиться с ценами можно .

Основные характеристики стали:

  • плотность
  • модуль упругости и модуль сдвига
  • коэффициент линейного расширения
  • и другие
По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные . Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (0,1-1,0%), кремний (до 0,4%).Сталь содержит также вредные примеси (фосфор, серу, газы - несвязанный азот и кислород). Фосфор при низких температурах придает ей хрупкость (хладноломкость), а при нагревании уменьшает пластичность. Сера приводит к образованию мелких трещин при высоких температурах (красноломкость).Чтобы придать стали какие-либо специальные свойста (коррозионной устойчивости, электрические, механические, магнитные, и т.д.), в нее вводят легирующие элементы. Обычно это металлы: алюминий, никель, хром, молибден, и др. Такие стали называют легированными.Свойства стали можно изменять путем применения различных видов обработки: термической (закалка, отжиг), химико-термической (цементизация, азотирование), термо-механической (прокатка, ковка). При обработке для получения необходимой структуры используют свойство полиморфизма, присущее стали так же, как и их основе - железу. Полиморфизм - способность кристаллической решетки менять свое строение при нагреве и охлаждении. Взаимодействие углерода с двумя модификациями (видоизменениями) железа - α и γ - приводит к образованию твердых растворов. Избыточный углерод, не растворяющийся в α-железе, образует с ним химическое соединение - цементит Fe 3 C. При закалке стали образуется метастабильная фаза - мартенсит - пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе. Сталь при этом теряет пластичность и приобретает высокую твердость. Сочетая закалку с последующим нагревом (отпуском), можно добиться оптимального сочетания твердости и пластичности.По назначению стали делятся на конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами.Конструкционные стали применяют для изготовления строительных конструкций, деталей машин и механизмов, судовых и вагонных корпусов, паровых котлов. Инструментальные стали служат для изготовления резцов, штампов и других режущих, ударно-штамповых и измерительных инструментов. К сталям с особыми свойствами относятся электротехнические, нержавеющие, кислотостойкие и др.По способу изготовления сталь бывает мартеновской и кислородно-конверторной (кипящей, спокойной и полуспокойной). Кипящую сталь сразу разливают из ковша в изложницы, она содержит значительное количество растворенных газов. Спокойная сталь - это сталь, выдержанная некоторое время в ковшах вместе с раскислителями (кремний, марганец, алюминий), которые соединяясь с растворенным кислородом, превращаются в оксиды и выплывают на поверхность массы стали. Такая сталь имеет лучший состав и более однородную структуру, но дороже кипящей на 10-15%. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между спокойной и кипящей.В современной металлургии сталь выплавляют в основном из чугуна и стального лома. Основные виды агрегатов для ее выплавки: мартеновская печь, кислородный конвертер, электропечи. Наиболее прогрессивным в наши дни считается кислородно-конвертерный способ производства стали. В то же время развиваются новые, перспективные способы ее получения: прямое восстановление стали из руды, электролиз, электрошлаковый переплав и т.д. При выплавке стали в сталеплавильную печь загружают чугун, добавляя к нему металлические отходы и железный лом, содержащий оксиды железа, которые служат источником кислорода. Выплавку ведут при возможно более высоких температурах, чтобы ускорить расплавление твердых исходных материалов. При этом железо, содержащееся в чугуне, частично окисляется:2Fe + O 2 = 2FeO + QОбразующийся оксид железа (II) FeO, перемешиваясь с расплавом, окисляет, кремний, марганец, фосфор и углерод, входящие в состав чугуна:Si +2FeO = SiO 2 + 2 Fe + QMn + FeO = MnO + Fe + Q2P + 5FeO = P 2 O 5 + 5Fe + QC + FeO = CO + Fe - QЧтобы довести до конца окислительные реакции в расплаве, добавляют так называемые раскислители - ферромарганец, ферросилиций, алюминий.Марки стали

Марки стали углеродистой

Углеродистая сталь обыкновенного качества в зависимости от назначения подразделяется на три группы:

  • группа А - поставляемая по механическим свойствам;
  • группа Б - поставляемая по химическому составу;
  • группа В - поставляемая по механическим свойствам и химическому составу.
В зависимости от нормируемых показателей стали группы А подразделяются на три категории: А1, А2, А3; стали группы Б на две категории: Б1 и Б2; стали группы В на шесть категорий: В1, В2, В3, В4, В5, В6. Для стали группы А установлены марки Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. Для стали группы Б марки БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6. Сталь группы В изготовляется мартеновским и конвертерным способом. Для нее установлены марки ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.Буквы Ст обозначают сталь, цифры от 0 до 6 - условный номер марки стали в зависимости от химического состава и механических свойств. С повышением номера стали возрастают пределы прочности (σ в) и текучести (σ т) и уменьшается относительное удлинение (δ 5).Марку стали Ст0 присваивают стали, отбракованной по каким-либо признакам. Эту сталь используют в неответственных конструкциях.В ответственных конструкциях применяют сталь Ст3сп.Буквы Б и В указывают на группу стали, группа А в обозначении не указывается.Если сталь относится к кипящей, ставится индекс "кп", если к полустойкой - "пс", к спокойной - "сп".Качественные углеродистые конструкционные стали применяют для изготовления ответственных сварных конструкций. Качественные стали по ГОСТ 1050-74 маркируются двузначными цифрами, обзначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, марки 10, 15, 20 и т.д. означают, что сталь содержит в среднем 0,10%, 0,15%, 0,2% углерода.Сталь по ГОСТ 1050-74 изготовляют двух групп: группа I - с нормальным содержанием марганца (0,25-0,8%), группа II - с повышенным содержанием марганца (0,7-1,2%). При повышенном содержании марганца в обозначение дополнительно вводится буква Г, указывающая, что сталь имеет повышенное содержание марганца.Марки стали легированной Легированные стали кроме обычных примесей содержат элементы, специально вводимые в определенных количествах для обеспечения требуемых свойств. Эти элементы называются лигирующими. Лигированные стали подразделяются в зависимости от содержания лигирующих элементов на низколегированные (2,5% легирующих элементов), среднелегированные (от 2,5 до 10% и высоколегированные (свыше 10%).Лигирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий и др.Легированные стали маркируются цифрами и буквами, указывающими примерный состав стали. Буква показывает, какой легирующий элемент входит в состав стали (Г - марганец, С - кремний, Х -хром, Н - никель, Д - медь, А - азот, Ф - ванадий), а стоящие за ней цифры - среднее содержание элемента в процентах. Если элемента содержится менее 1%, то цифры за буквой не ставятся. Первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.Нержавеющая сталь. Свойства. Химический состав Нержавеющая сталь - легированная сталь, устойчивая к коррозии на воздухе, в воде, а также в некоторых агрессивных средах. Наиболее распространены хромоникелевая (18% Cr b 9%Ni) и хромистая (13-27% Cr) нержавеющая сталь, часто с добавлением Mn, Ti и других элементов.Добавка хрома повышает стойкость стали к окислению и коррозии. Такая сталь сохраняет прочность при высоких температурах. Хром входит также в состав износостойких сталей, из которых делают инструменты, шарикоподшипники, пружины.
Примерный химический состав нержавеющей стали (в %) Дамасская и булатная сталь. Дамасская сталь - первоначально то же, что и булат; позднее - сталь, полученная кузнечной сваркой сплетенных в жгут стальных полос или проволоки с различным содержанием углерода. Название получила от города Дамасск (Сирия), где производство этой стали было развито в средние века и, отчасти, в новое время.Булатная сталь (булат) - литая углеродистая сталь со своеобразной структурой и узорчатой проверхностью, обладающая высокой твердостью и упругостью. Из булатной стали изготовляли холодное оружие исключительной стойкости и остроты. Булатная сталь упоминается еще Аристотелем. Секрет изготовления булатной стали, утерянный в средние века, раскрыл в XIX веке П.П.Аносов. Опираясь на науку, он определил роль углерода как элемента, влияющего на качество стали, а также изучил значение ряда других элементов. Выяснив важнейшие условия образования лучшего сорта углеродистой стали - булата, Аносов разработал технологию его выплавки и обработки (Аносов П.П. О булатах. Горный журнал, 1841, № 2, с.157-318).Плотность стали, удельный вес стали и другие характеристики стали Плотность стали - (7,7-7,9)*10 3 кг /м 3 ;Удельный вес стали - (7,7-7,9) г /cм 3 ;Удельная теплоемкость стали при 20°C - 0,11 кал/град;Температура плавления стали - 1300-1400°C ;Удельная теплоемкость плавления стали - 49 кал/град;Коэффициент теплопроводности стали - 39ккал/м*час*град;Коэффициент линейного расширения стали (при температуре около 20°C) : сталь 3 (марка 20) - 11,9 (1/град); сталь нержавеющая - 11,0 (1/град).Предел прочности стали при растяжении : сталь для конструкций - 38-42 (кГ/мм 2); сталь кремнехромомарганцовистая - 155 (кГ/мм 2); сталь машиноподелочная (углеродистая) - 32-80 (кГ/мм 2); сталь рельсовая - 70-80 (кГ/мм 2);Плотность стали, удельный вес сталиПлотность стали - (7,7-7,9)*10 3 кг /м 3 (приблизительно 7,8*10 3 кг /м 3);Плотность вещества (в нашем случае стали) есть отношение массы тела к его объему (другими словами плотность равна массе единицы объема данного вещества):d=m/V, где m и V - масса и объем тела.За единицу плотности принимают плотность такого вещества, единица объема которого имеет массу, равную единице:
в системе СИ это 1 кг /м 3 , в системе СГС - 1 г /см 3 , в системе МКСС - 1 тем /м 3 . Эти единицы связаны между собой соотношением:1 кг /м 3 =0,001 г /см 3 =0,102 тем /м 3 .Удельный вес стали - (7,7-7,9) г /cм 3 (приблизительно 7,8 г /cм 3);Удельный вес вещества (в нашем случае стали) есть отношение силы тяжести Р однородного тела из данного вещества (в нашем случае стали) к объему тела. Если обозначить удельный вес буквой γ , то:γ=P/V .С другой стороны, удельный вес можно рассматривать, как силу тяжести единицы объема данного вещества (в нашем случае стали). Удельный вес и плотность связаны таким же соотношением, как вес и масса тела:γ/d=P/m=g.За единицу удельного веса принимают: в системе СИ - 1 н /м 3 , в системе СГС - 1 дн /см 3 , в системе МКСС - 1 кГ/м 3 . Эти единицы связаны между собой соотношением:1 н /м 3 =0,0001 дн /см 3 =0,102 кГ/м 3 .Иногда используют внесистемную единицу 1 Г/см 3 .Так как масса вещества, выраженная в г , равна его весу, выраженному в Г, то удельный вес вещества (в нашем случае стали), выраженный в этих единицах, численно равен плотности этого вещества, выраженной в системе СГС.Аналогичное численное равенство существует и между плотностью в системе СИ и удельным весом в системе МКСС.

Плотность стали
Модули упругости стали и коэффициент Пуассона
Величины допускаемых напряжений стали (кГ/мм 2) Свойства некоторых электротехнических сталей Нормируемый химический состав углеродистых сталей обыкновенного качества по ГОСТ 380-71
Марка стали Содержание элементов, %
C Mn Si P S
не более
Ст0 Не более 0,23 - - 0,07 0,06
Ст2пс
Ст2сп
0,09...0,15 0,25...0,50 0,05...0,07
0,12...0,30
0,04 0,05
Ст3кп
Ст3пс
Ст3сп
Ст3Гпс
0,14...0,22 0,30...0,60
0,40...0,65
0,40...0,65
0,80...1,10
не более 0,07
0,05...0,17
0,12...0,30
не более 0,15
0,04 0,05
Ст4кп
Ст4пс
Ст4сп
0,18...0,27 0,40...0,70 не более 0,07
0,05...0,17
0,12...0,30
0,04 0,05
Ст5пс
Ст5сп
0,28...0,37 0,50...0,80 0,05...0,17
0,12...0,35
0,04 0,05
Ст5Гпс 0,22...0,30 0,80...1,20 не более 0,15 0,04 0,05
Нормируемые показатели механических свойств углеродистых сталей обыкновенного качества по ГОСТ 380-71
Марка стали Предел прочности
(временное сопротивление)
σ в, МПа
Предел текучести σ т, МПа Относительное удлинение коротких образцов δ 5 , % Изгиб на 180° при диаметре оправки d
толщина образца s, мм
до 20 20...40 40...100 до 20 20...40 40...100 до 20
Ст0 310 - - - 23 22 20 d=2s
ВСт2пс
ВСт2сп
340...440 230 220 210 32 31 29 d=0 (без оправки)
ВСт3кп
ВСт3пс
ВСт3сп
ВСт3Гпс
370...470
380...490
380...500
240
250
250
230
240
240
220
230
230
27
26
26
26
25
25
24
23
23
d=0,5s
ВСт4кп
ВСт4пс
ВСт4Гсп
410...520
420...540
260
270
250
260
240
250
25
24
24
23
22
21
d=2s
ВСт5пс
ВСт5сп
ВСт5Гпс
500...640
460...600
290
290
280
280
270
270
20
20
19
19
17
17
d=3s
Примечания: 1. Для листовой и фасонной стали толщиной s>=20 мм значение предела текучести допускается на 10 МПа ниже по сравнению с указанным. 2. При s<20 мм диаметр оправки увеличивается на толщину образца.