Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 17. 23 april 1949 - Schnadt-metoden — för bättre kunskap om stål och elektroder, av Nils G Leide - Spröda brott i olegerat kolstål, av Knut Peterson
<< 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.
16 april 1949
309
verkningen av det bättre stålet. Vi har också provat en del
elektroder. Dessa prov, som samtliga utförts vid 0°C, har
visat, att de basiska elektroderna är bäst. Därnäst
kommer en sur typ, som dock endast i det svetsglödgade fallet
är bättre än de neutrala. Gemensamt för alla elektroder
är, att den svetsglödgade delen är den bästa, och det är
från denna del, som de nuvarande klassproven hämtas.
Konstruktörer och verkstadsmän påträffar stundom
material, som uppträder gåtfullt, och där de vanliga
materialproven inte kan lämna någon rimlig förklaring på vad som
inträffat. I sådana fall har vi med Schnadt-metoden
kunnat få en sådan, och metoden har i alla de fall som vi har
undersökt (ca 1 750 provstavar) pekat i samma riktning
som vår praktiska erfarenhet med respektive material.
I flera länder har problem med sprickor i stålmaterial
dykt upp, och överallt har kravet på en ny provmetod,
som klart visar materialets sprickkänslighet, gjort sig
gällande. För oss har Schnadt-metoden visat sig vara en
framkomlig väg, när det gällt att förklara egendomligheter i
materialegenskaperna hos stål. Det skulle därför vara av
intresse att få metoden diskuterad och noggrant
undersökt av kunnigt fackfolk, för att se om det här finns ett
hjälpmedel, som kunde resultera i att vi i framtiden skulle
kunna arbeta efter säkrare linjer, när det gäller att bygga
spricksäkrare stålkonstruktioner och fartyg av fullgott —
helst inhemskt — material.
Litteratur
1. The Notched-Bar lmpact Test according to Schnadt. De Ingenieur
50 (1946) s. MK 15—17; referat i Engineers Dig. mars 1947 s. 103.
2. van Maanen, I I: Het staal en de gelaste constructie. Nieuwe
ideen, nieuwe eigenschappen, nieuwe proe/staven volgens de
metode Schnadt. Laschtechn. 1947 h. 3, 4, 5, 6.
3. Almar-Naess: Nye prövemetoder for stål och deres anvendelse
på sveiste konstruksjoner. Jernind. 1947 h. 11, 12.
4. Klier, E P, Wagner, F C & Gensamer, A: The Correlation of
Laboratorn Tests with Full Scale Ship Plate Fracture Tests.
Welding J. febr. 1948; diskussion av Schnadt i Welding J. dec. 1948.
5. Vedeler, G: Hvorfor kan skip brekke over i åpen sjö? Norweg.
Shipping News 1948 h. 8, 9, 10, 11.
Spröda brott
i olegerat kolstål
Spröda fartygskonstruktioner
Vid beräkning av nitade fartyg hade man fasta regler
att gå efter och arbetade dessutom med höga
säkerhetsgrader. Brott i nitade fartyg var också sällsynta, trots
avsevärda kvarstående spänningar. Inträffade brott var
sega och lokala. Beräkning av svetsade fartyg gick efter
samma linjer, men nu inträffade oftare större brott, vilka
i allmänhet var spröda.
De kvarstående spänningarna är en brottfaktor, men
deras närvaro är av underordnad betydelse och de kan
därför elimineras ur diskussionen. Statiska system av
krafter, som pålägges ett segt stål, kommer aldrig att
resultera i sprött brott. En plastisk deformation föregår
alltid brottet. Ett treaxligt spänningssystem kan bromsa
utvecklingen av tillräckliga skjuvkrafter och åstadkomma
ett sprött brott, men detta kan inte provas experimentellt,
och närvaron av ett sådant spänningssystem över större
materialvolymer är icke trolig. Sådana system kan lokalt
vara en bidragande faktor men är inte huvudorsaken. De
tvåaxiella spänningarna i plåtarnas eget plan kan
emellertid inte anses vara orsaken till frånvaron av plastisk
deformation vid brottet. Ej heller kan någon teori om
skår-effekt förklara benägenheten för sprött Drott, något som
visats av större amerikanska försöksserier.
Referat av artikelserie i Metal Progress juli 1948.
Under det att spröda brott i fartygsplåt i allmänhet inte
är rena utmattningsbrott, kan utmattningen i samband
med temperaturvariationer och vågrörelserna skapa en
serie samverkande faktorer. Besonanseffekten på grund
av maskinvibrationer har också en mycket större betydelse
vid svetsade än vid nitade skrov och accentuerar
ytterligare de kvarstående spänningarna. Experiment visar
emellertid, att överlagrade växelspänningar troligen
kommer att reducera de kvarstående spänningarna, inte öka
dem (J F Baker).
Låg seghet vid provning
Vad vi vet om orsakerna till brott kan sammanfattas
enligt följande:
sprödheten visas genom låg förlängning, låg kontraktion
och låg energiabsorption vid slagseghetsprov;
mycket litet är känt om de egenskaper, som leder till
brott;
brott inträffar inte alltid efter deformation som regel
(deformationsbrott) utan ibland sprött utan föregående
deformation (kristallint brott);
låg seghet kan orsakas av kallbearbetning. Man kan
påvisa hur brottgränsen vid dragprov ligger under den
gräns, som erhålles efter kallvalsning resp. -dragning,
emedan den optimala kallbearbetningsgraden för ett
material sällan nås vid ett vanligt dragprov;
utmattningspåkänning kan orsaka brott i ett material
utan nämnvärd plastisk formförändring;
prov på metaller, som kallbearbetats, visar, att ökning
av föregående kallbearbetning först höjer, därefter sänker
brottgränsen. Tolkningen av dessa resultat diskuteras
ännu;
vid prov med skårad stav visar brottytan vid anvisningens
botten "fibrös" struktur, under det att brottytan i övrigt
är kristallinisk. Vid böjprov kan brottet uppvisa zoner av
fibrös struktur omväxlande med kristallinisk. Det fibrösa
brottet hänför sig till det snabba begynnelsestadiet, det
kristallina till det långsamma slutsteget i deformationen;
konstitutions- och strukturförändringar på grund av
kylning från hög temperatur kan orsaka sprödhet antingen
genom härdning eller genom åldring;
kombination av skåra och låg omgivningstemperatur
orsakar en enorm minskning i segheten. Släta slag-dragprov
visar en snabb sänkning av segheten hos vanligt kolstål
först under — 100°C. Skårade slag-dragprov visar
samma seghetsminskning mellan + 20°C och —20°C; vid
snabba dragprov fördubblas sträckgränsen utan inverkan
på brotthållfasthet och förlängning även utan någon
skåra. Om provet däremot är skårat, kan skåran förändra
brottytan från fribrös till kristallinisk;
ökning av provtemperaturen har liten inverkan på
klyvspänningen ("cleavage stress") och stor inverkan på
skjuv-spänningen. Vid viss temperatur är dessa lika. över denna
temperatur brister metallen plastiskt genom skjuvning,
under är brottet sprött;
under samma specifika belastning och under i övrigt
likartade förhållanden undergår ett litet prov större
nedböjning och brister med fibröst brott, under det att ett
större prov brister plötsligt med kristalliniskt brott;
spänningskorrosion och korrosionsutmattning kan vara
orsak till brott.
Som avslutning kan sägas att brottet har två
huvudformer: det naturliga brottet är det sega brottet, varvid
materialet brister under släppning i glidplanen; det andra
brottet sker plötsligt och utan nämnvärd deformation av
materialet. De exakta förutsättningarna för det ena eller
andra brottet återstår fortfarande att bestämma (J F
Baker).
Slagsprödhet
Redan 1885 beskrev Tetmajer skåreffekten, vilken sedan
har återupptäckts ett antal gånger under de
mellanliggande 60 åren. Enligt tidigare arbeten av Ludwik, Hencky och
Orowan (1944) existerar ett visst maximalförhållande för
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
