Analiza pękania stali ferrytycznych z uwzględnieniem czynników mikrostrukturalnych

• Autorzy: Dzioba I.
• Konferencja: Conference on Fracture Mechanics (XIII ; 5-7.09.2011 ; Opole ; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań składników mikrostruktury – rozmiaru ziaren, rozmiaru i dyspersyjności cząstek węglików dla rożnych rodzajów mikrostruktury stali 13HMF. Ustalono zależności korelacyjne pomiędzy granicą plastyczności materiału a rozmiarem ziaren i odległością pomiędzy cząstkami. Uwzględnienie w zmodyfikowanym kryterium kruchego pękania RKR (Ritchie-Knott-Rice) rozkładu rozmiaru ziaren i cząstek węglików pozwoliło z wysoką dokładnością wyznaczyć poziom naprężenia krytycznego, niezbędnego dla realizacji kruchego łupliwego pękania. Z analizy poszczególnych etapów procesu pękania wyznaczono progowe rozmiary cząstek i ziaren, powyżej których kruche pękanie łupliwe staje się możliwe. Pokazano, że zwiększenie względnego udziału węglików w materiale, SW2/S0, obniża odporność na pękanie i zmienia się mechanizm pękania z ciągliwego na kruchy. Oznacza to, że wraz ze wzrostem rozmiarów i ilości „dużych” cząstek w materiale podwyższa się prawdopodobieństwo występowania pękania kruchego.

EN

In the paper are shown the results of the testing the microstructure component–distribution of grain size, distribution and dispersion of carbides particles for various types microstructure 13HMF steel. The correlation between yield strength and grain size or carbides dispersion was determined. It was shown, that fracture toughness depend on ratio SW2/S0 – area covered of carbides to total area. Taking into account the distribu- tions grains and carbide particles in modification RKR (Ritchie-Knott-Rice) criterion of cleavage fracture makes possible the accurate determination of the fracture mechanism in low alloy Cr-Mo-V steel. The threshold values for particles and for grains were assessed. Above that values the cleavage fracture is done/becomes possible The probability of cleavage fracture realization was assessed.

Słowa kluczowe

PL

stal ferrytyczna; czynniki mikrostrukturalne; plastyczność materiału

EN

structural elements; strain field

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 99
• Strony: 80--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Dzioba I.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra PKM, Al.-1000-lecia PP 7, 25-314 Kielce,

Bibliografia

• [1] BHADESHIA H.K.D.H. Bainite in Steels. Institute of Materials. Lon- don, 2001, 458 p
• [2] RITCHIE R.O., KNOTT J.F., RICE J.R. On the relationship between critical tensile stress and fracture toughness in mild steel. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 1973;21:395-410
• [3] CURRY D.A., KNOTT J.F. Effect of microstructure on cleavage frac- ture stress in steel. Metal Science, 1978, 511-514
• [4] DOLBY R.E., KNOTT J.F. Toughness of martensitic and martensitic- bainitic microstructures with particular reference to heat-affected zones. Journal of the Iron and Steel Institute, 1972; Vol. 210: 857-865
• [5] LAMBERT-PERLADE A., GOURGUES A., BESSON J., STUREL J., PINEAU A. Mechanisms and modeling of cleavage fracture in simulated heat-affect zone microstructures of a high-strength low alloy steel. Met- allurgical and Materials Transactions A. 35A, 2004:1039-1053
• [6] NEIMITZ A., GAŁKIEWICZ J., DZIOBA I. The ductile to cleavage transition in ferritic Cr-Mo-V steel: A detailed microscopic and numeri- cal analysis. Engineering Fracture Mechanics, 77, 2010, p. 2504-2526
• [7] DZIOBA I., GAJEWSKI M., NEIMITZ A. Studies of fracture processes in Cr-Mo-V ferritic steel with various types of microstructure. Int. J. Pressure Vessel and Piping. 87, 2010, p. 575-586