Приложение А (справочное). Методика определения критической температуры хрупкости

Приложение А
(справочное)

Методика
определения критической температуры хрупкости

А.1 Общие положения

А.1.1 Под критической температурой хрупкости понимается температура, принимаемая за температурную границу изменения характера разрушения материала от вязкого к хрупкому. Она определяется как энергия, затраченная на разрушение, в качестве показателя которой принимается величина ударной вязкости.

А.1.2 Для определения критической температуры хрупкости проводятся испытания образцов с концентратором вида V на ударный изгиб по ГОСТ 9454 в выбранном интервале температур.

А.1.3 По результатам испытаний строятся графики зависимости ударной вязкости от температуры испытаний: пример на рисунке А.1.

А.1.4 По заданным критериальным значениям ударной вязкости с использованием графиков по пункту А.1.3 определяются значения критической температуры хрупкости.

А.2 Отбор проб для изготовления образцов

А.2.1 Для основного металла пробу отбирают от материала, прошедшего все стадии пластической деформации и термической обработки.

А.3 Ориентация образцов

А.3.1 Продольные оси образцов, вырезаемых из поковок, штамповок, листового и сортового проката, должны быть ориентированы параллельно к их наружной поверхности в направлении, перпендикулярном основному направлению обработки материала, под которым понимается направление проката, ковки, волочения и т.п.

А.3.2 Продольные оси образцов, вырезаемых из труб и прутков, должны быть ориентированы вдоль их осей.

А.3.4 Продольная ось надреза должна быть перпендикулярна поверхности полуфабриката или изделия.

А.4 Методика проведения испытаний на ударный изгиб

А.4.1 Образцы, аппаратура

А.4.1.1 При испытаниях на ударный изгиб основного металла используются образцы типа 11 по ГОСТ 9454.

А.4.1.2 Изготовленные образцы маркируются ударным или электрографическим способом на торцах или гранях, исключая грань, на которую наносится надрез. При клеймении ударным способом маркировку следует наносить до выполнения надреза.

А.4.1.3 Выполнение надреза должно производиться только механическим способом при помощи профильной фрезы или протяжки. Выполнение надреза с использованием абразива или электроискровым способом не допускается.

А.4.1.4 Аппаратура для проведения испытаний и правила их проведения должны соответствовать ГОСТ 9454.

А.4.2 Проведение испытаний

А.4.2.1 Если неизвестно примерное значение критической температуры хрупкости рекомендуется определить значение ударной вязкости при 20°С и, в зависимости от полученного результата, принять значения температур последующих испытаний.

Рекомендуемые температуры последующих испытаний: плюс 50°С, 0°С, минус 20°С, минус 40 м.

А.4.2.2 Если заранее известно примерное значение критической температуры хрупкости , то допускается проводить испытания в температурном интервале ( - 10)°С < t < ( - 40)°С.

А.4.2.3 При каждой температуре испытывается не менее трех образцов.

А.4.3 Обработка результатов испытаний

А.4.3.1 Для каждого из испытанных образцов определяют величину ударной вязкости как отношение работы разрушения образца к площади нетто-сечения образца в месте надреза. Определяют среднеарифметическое значение ударной вязкости по данным, полученным при испытаниях трех образцов при каждой температуре испытаний.

А.4.3.2 Графически в координатах "ударная вязкость - температура" наносят указанные значения и последовательно соединяют их прямыми линиями. Также на график наносятся в виде точек значения ударной вязкости для каждого из испытанных образцов.

Полученные графики являются исходной информацией для определения критической температуры хрупкости.

А.5 Определение критической температуры хрупкости

А.5.1 По известному значению предела прочности материала при 20°С по таблице 10 выбирают соответствующее критериальное значение ударной вязкости .

А.5.2 На графике "ударная вязкость - температура" на оси ординат (ось KCV) откладывают соответствующее критериальное значение ударной вязкости . Через полученную точку проводят линию, параллельную оси абсцисс (ось t) до пересечения с кривой ударной вязкости.

Температура, соответствующая точке пересечения, принимается за критическую температуру хрупкости .

А.5.3 Если значение критической температуры хрупкости указано в нормативной или иной технической документации, должно проводиться ее подтверждение.

Подтверждение значения критической температуры хрупкости осуществляется в следующей последовательности:

- проводятся испытания на ударный изгиб при температуре ;

- согласно пункту А.5.2. определяется температура .

Критическая температура хрупкости считается подтвержденной, если она совпадает с температурой , определенной согласно пункту А.5.2.

Пример графика для определения критической температуры хрупкости приведен на рисунке А.1.

"Рисунок А.1 - Пример графика для определения критической температуры хрупкости "