Třídy pevnosti oceli a kategorie kvality pro odolnost proti chladu. Moskva. Rusko.

Oceli používané při stavbě kovových konstrukcí jsou pro účely sjednocení rozděleny do sedmi hlavních pevnostních úrovní (tříd) podle garantovaných hodnot meze kluzu a pevnosti v tahu.

Ocel třídy C 225 (od > 225 MPa) se běžně nazývá ocel s normální pevností, další tři třídy (od > 285 > 325 > 390 MPa) se nazývají vysokopevnostní ocel a zbývající tři třídy (od > 440 > 590 > 735 MPa) se nazývají vysokopevnostní ocel.

Tabulka pevnostních tříd a skupin jakosti pro odolnost proti chladu válcovaných konstrukčních ocelí

Obvykle první třída pevnosti odpovídá válcované uhlíkové oceli běžné kvality ve stavu válcovaném za tepla, následující třídy pevnosti od druhé do páté odpovídají válcované nízkolegované oceli ve válcovaném za tepla nebo normalizovaném stavu, šestá a sedmá třída pevnosti odpovídá válcované ekonomicky legované oceli, dodávané zpravidla v tepelně zlepšeném stavu. Je však také možné získat válcované výrobky druhé a třetí třídy tepelným a termomechanickým zpevněním nebo řízeným válcováním.

Spolu s požadavkem na zaručenou pevnost je u konstrukčních ocelí požadována zaručená odolnost proti křehkému lomu (odolnost za studena). Je regulován indikátory rázové houževnatosti při záporných teplotách a při teplotě plus 20 °C po mechanickém stárnutí. Všechny konstrukční oceli lze rozdělit do tří skupin podle jejich odolnosti proti chladu:

• I — bez zaručené odolnosti proti chladu;
• II — se zaručenou odolností proti chladu pro kovové konstrukce provozované za normálních teplotních podmínek (výpočtová teplota ne nižší než minus 40 °C);
• III — se zaručenou odolností proti chladu, ale pro konstrukce provozované při návrhové teplotě nižší než -40 °C („severní verze“).

Tabulka ukazuje zkušební teplotu, při které musí být zaručena rázová houževnatost oceli každé jakostní skupiny pro odolnost proti chladu. Uvedené skupiny odpovídají určitým třídám oceli a kategoriím jakosti stanoveným ocelovými normami. Podle GOST 27772-88* tedy skupina I odpovídá oceli C235, skupina II oceli C255 a C285, ocel C345 a C375 kategorie 1 a 3, ocel C590, skupina III ocel C345 a C375 kategorie 2 a 4, ocel C590K.

Všechny zkušební teploty v tabulce (jako v GOST 27772-88*) jsou uvedeny pro podmínky pro stanovení rázové houževnatosti KCU na standardních vzorcích s půlkruhovým vrubem (poloměr 1 mm) typu I podle GOST 9454-78*, nařezaných z plechů a širokého pásu ve směru příčném ke směru válcování a z tvarových profilů a ocelí ve směru válcování – podél směru válcování. Současně se v poslední době při certifikaci oceli akutně objevila otázka přechodu na přísnější podmínky pro stanovení rázové houževnatosti KCV u vzorků s ostrým trojúhelníkovým vrubem (poloměr 0,25 mm) typu II podle GOST 9454-78*. Použití těchto vzorků je v souladu s mezinárodní praxí.

Podle dostupných metodických studií nedochází k jedinému přechodu od norem KCU na normy KCV, společné pro všechny kovové výrobky, a je nutné zohlednit individuální vlastnosti, zahrnující jak druh válcovaného kovu, tak kvalitu oceli. Co je však společnému takovému přechodu, je potřeba zvýšit zkušební teplotu, která pro válcovanou kovovou konstrukční ocel ekvivalentní odolnosti proti chladu při zachování všech ostatních podmínek (stejný směr řezání vzorků, stejná metrologicky zdůvodněná hodnota rázové houževnatosti 0,3 mJ/m2) je přibližně 40 °C. Normy KCU při minus 40 °C a minus 70 °C tedy budou úzce odpovídat normám KCV při 0 °C a minus 30 °C.

Vlivem kolísání obsahu prvků v rozmezí složení jakosti, heterogenity ingotu a podmínek válcování se pevnostní charakteristiky oceli každé jakosti mění v širokých mezích. Snaha plněji využít skutečnou pevnost válcovaných výrobků v konstrukcích vedla k myšlence selektivně rozdělit celý sortiment kovových výrobků dané jakosti do samostatných pevnostních skupin v metalurgických provozech, vyznačujících se garantovanými hodnotami meze kluzu a pevnosti v tahu.

U nás se takové rozdělení do pevnostních skupin provádí u konstrukčních uhlíkových a nízkolegovaných ocelí první, druhé a třetí pevnostní třídy [26] a odráží se v TU 14-1-3023-80 a GOST 27772-88*. Podle těchto norem je každá třída uhlíkové a nízkolegované oceli rozdělena do dvou pevnostních skupin, přičemž druhá skupina má garantované hodnoty meze kluzu a pevnosti v tahu o 10-40 MPa vyšší než první. Vysoká spolehlivost dodržování pevnostních a plastických norem (s pravděpodobností minimálně 95 %) je zajištěna speciálními statistickými přejímacími a kontrolními postupy. Válcované kovové výrobky dodávané podle těchto norem se nazývají ocel se zaručenou úrovní mechanických vlastností, rozlišených podle pevnostních skupin.

Pevnost v tahu — maximální napětí (poměr síly působící na plochu deformovaného vzorku), nad kterým dochází k destrukci deformovaného materiálu. Nejčastěji se uvádí v MPa (megapascalech).

Pro rychlé vyhledávání stiskněte „ctrl+F“ a do vyhledávacího řádku, který se otevře, zadejte předmět zájmu.