Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 35. 25 september 1956 - Slagseghetsprovning och sprödbrottsrisk, av Cyrill Schaub
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
794
’ TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1. Slagseghets-temperaturkurvor enligt Charpy-U och
Charpy-V för samma provmaterial.
Norske Veritas WW och W. Kvaliteterna XNT
och WW används endast i extrema fall på hårt
utsatta ställen i fartygen. Risken för sprödbrott
i dylika material kan anses vara praktiskt helt
eliminerad även under svåraste förhållanden.
Det kan därför vara frestande att överföra
erfarenheterna från fartygsstål, framkomna under
press av katastrofrisken, till normerna för
tryckkärlstål och allmänna konstruktionsstål,
avsedda för konstruktioner på land. Av olika skäl är
detta dock inte tekniskt motiverat. Helsvetsade
fartyg måste nämligen anses utgöra typexempel
på teknikens i sprödbrottshänseende hårdast
belastade stålkonstruktioner beroende på
konstruktionens absoluta storlek och
monolitiska sammanhang, materialets relativt stora
tjocklek och nödvändig närvaro av
anvisningsverkan från luckor, hörn, förstyvningar m.m.;
svåra arbetsbetingelser, svetsning och
montering utomhus;
obekanta, oftast höga, svets- och
monteringsspänningar med komplicerad fördelning;
svårberäkneliga driftspänningar från last-,
lastfördelning och vattentryck;
obekanta, sannolikt höga, dynamiska
tillsatsspänningar vid gång i sjö.
Hos konstruktioner på land är dessa faktorer i
regel av betydligt mindre vikt. Konstruktionerna
är i regel mindre och har med vissa undantag
(behållare, kokare och tryckkärl) ett mindre
utpräglat monolitiskt sammanhang. De är ur
hållfasthetssynpunkt bättre definierade och kan i
många fall underkastas avspänningsbehandling
efter svetsningen. Stora behållare, kokare och
tryckkärl, som i viss, om än ringa, mån är
jämförbara med fartyg, arbetar i regel vid en nästan
statisk belastning, i många fall dessutom under
förhöjd arbetstemperatur. Därigenom minskas
eller undanröjs helt risken för sprödbrott i drift.
Den förhöjda arbetstemperaturen medför en
partiell spänningsutjämning.
Allt detta i kombination med att sprödbrott i
Sverige uppträtt relativt sällan, tyder på att
man i de blivande normerna sannolikt kan nöja
sig med betydligt mildare slagseghetsfordringar
än för fartygsmaterial. Svenska fall av
sprödbrott har huvudsakligen inträffat hos större olje-
cisterner och liknande. De i katastroferna
inblandade plåtmaterialen är i regel otätade
handelsstål med delvis höga fosfor- och kvävehalter
som ger mycket låga slagseghetsvärden. Dylika
stål uppfyller exempelvis i allmänhet inte en
slagseghetsfordran av i medeltal ^ 3,5 kpm/cm2
vid 0°C enligt Charpy-V. Att förhindra
användningen av sådant material i kritiska fall är
därför ganska lätt ur norm- och provningssynpunkt.
Samband mellan Charpy-V och Charpy-U
Provning av slagsegheten enligt Charpy-V är
relativt ny på den europeiska kontinenten och i
Skandinavien; den har tidigare i större
utsträckning endast förekommit i USA och
Storbritannien. I Europa, speciellt Frankrike, men även i
Sverige har förr Charpy-U varit den vanliga.
Skillnaden hos de båda metoderna ligger i
anvisningens skärpa och djup. Sålunda definieras
anvisningen vid V-provstaven av 45° flankvinkel,
2,0 mm djup och 0,25 mm anvisningsradie
(kvarvarande tvärsnitt är 8 X 10 mm, 80 mm2); hos
U-provstaven däremot av 0° flankvinkel, 5,0 mm
djup och 1,0 mm anvisningsradie (kvarvarande
tvärsnitt 5 X 10 mm, 50 mm2). I princip kan
sägas, att Charpy-V-provningen därigenom utgör
ett hårdare prov än provningen enligt Charpy-U.
Charpy-V-provets slagseghetstemperaturkurva är
därför förskjuten mot högre temperaturer i
jämförelse med Charpy-U-provets (fig. 1).
Bestämmes ur dessa båda kurvor
temperaturerna för ett slagseghetsmedelvärde av 3,5 kpm/cm2
Tu3,s och Tv3.5 finner man, att för varje provat
material Tvs,5 > TU3,s. Tidigare har man ansett
omöjligt att med kännedom om den ena kurvan,
t.ex. enligt Charpy-U, göra några som helst
uttalanden om den andra kurvans läge och form
på temperaturskalan och vice versa. I detalj är
detta säkerligen även fallet. Audigé2 har
emellertid visat, att man på grundval av ett stort
undersökningsmaterial dock kan fastställa en tämligen
fast korrelation mellan de båda
provningsmetodernas resultat vid mindre slagseghetsvärden.
Detta framgår av följande sammanställning:
Charpy-V Charpy-U
1 V3.5 TV2t<s TUso
,0c ©q 0c
+ 41 +30 +2
+ 30 + 20 — 8
+ 19 +10 —18
+ 7 0 —28
— 4 —10 —38
— 15 — 20 — 53
— 27 — 30 — 66
En fordran av i medeltal 2,6 kpm/cm2 enligt
Charpy-V vid 0° och —20°C motsvarar alltså en
fordran av 3,0 kpm/cm2 enligt Charpy-U vid
— 28 resp. — 53°C. Detta visar tydligt att dylika
fordringar på slagseghet enligt Charpy-V måste
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
