Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 25. 19 juni 1956 - Utveckling av svetssäkra allmänna konstruktionsstål, 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.
586
TEKNISK TIDSKRIFT
Slutligen skall materialet tåla förekommande
kallformning och i tillräcklig utsträckning vara
obenäget för åldringseffekter.
Det är svårt att uppfylla alla dessa fordringar i
praktiken. Någon direkt korrelation mellan
gängse laboratorieprovningar och de angivna
egenskaperna i verkliga konstruktioner kan ej
erhållas annat än genom omfattande praktisk
erfarenhet från fall till fall. Svetssäkerheten är dessutom
beroende av om speciella försiktighetsåtgärder i
tillverkningen används eller ej. Som sådana kan
värmning före eller glödgning efter svetsning
anföras. Trots detta kan ståltillverkaren givetvis
i laboratoriet utföra undersökningar, som i
princip tillåter honom att kvalitativt jämföra och
bedöma olika materials svetssäkerhet.
Härdning st endensen vid svetsning undersöks
antingen genom standardiserade
härdbarhets-provningar, t.ex. Jominy, eller ined elektrisk
snabbuppvärmning av lämpliga provstavar med
efterföljande reglerad svalning. Även
hårdhetsmätning omkring normala svetsar eller svetsar
lagda under försvårande förhållanden, t.ex.
CTS-prov ("Controlled Thermal Servity") ger en bild
av materialets härdningsbenägenhet.
Tendensen till porbildning och varmsprickning
undersöks genom praktisk svetsning med
avsedda tillsatsmaterial.
Anvisningskänsligheten studeras genom
standardiserade slagseghetsprovningar, t.ex. enligt
Charpy-0 eller Charpy-V vid olika
temperaturer m.m., eller genom statiska eller dynamiska
sprödbrottgränsundersökningar i full
materialtjocklek vid olika temperaturer, t.ex. enligt
Norén2, Robertson3, Schaub4, Standard Oil
Develop-ment test5 m.m. Utmattningsprovning av
svetsade provstavar ger en bild av materialets
hållfasthet vid dylika påkänningar.
Åldringsbenägenheten slutligen provas genom
slagseghetsprovning vid olika temperaturer på
deformationsåldrat material, t.ex. efter 10 %
kalldeformation och varmåldring vid 250°C i
30 min.
Emellertid är korrelationen mellan
laboratorieprov och verkliga konstruktioner lös. Det som i
sista hand gör begreppet svetssäkerhet
irrationellt är dock att den i hög grad även beror på
konstruktiva och tillverkningstekniska faktorer6.
Man har t.ex. funnit att samma material i två
konstruktioner av liknande art och samma
belastning, men med något olika detaljutformning,
i ena fallet är svetssäkert i andra fallet inte.
Skillnaden ligger då i regel i att den senare
konstruktionen i någon kritisk punkt hyser en
farlig, ofta konstruktivt obefogad, diskontinuitet
med hög anvisningsverkan. Likaså kan samma
material i två helt lika konstruktioner i ena
fallet vara svetssäkert, i andra fallet inte.
Skillnaden orsakas då i regel av något tillfälligt
tillverkningsfel i verkstaden eller på montageplatsen.
Anledningen till brott hos en konstruktion i
drift är alltså att söka inoin triangeln
konstruktionsfel—tillverkningsfel—materialfel eller
oftare fel materialval eller i någon kombination av
dessa orsaker.
Vid bedömning av olika materials svetssäkerhet
bör man, trots de nu existerande moderna
laboratoriemetoderna, mest lita på praktisk
erfarenhet. Stor hjälp därvidlag har man av objektiva
sammanställningar över omständigheterna kring
i praktiken inträffade fall av brott i svetsade
konstruktioner7. Det är min förhoppning, att en
utredning av svenska fall snart kommer fram.
Risk föreligger annars att man av rädsla och
osäkerhet överdriver fordringarna på materialet på
ekonomins bekostnad.
Sträckgränsens och sträck-brottgräns-
förhållandets betydelse
I äldre beräkningsnormer brukade man
bestämma de tillåtna påkänningarna genom att dividera
brottgränsen med en föreskriven
säkerhetsfaktor. Anledningen härtill torde ha varit, att man
på den tiden tillverkade stålen med vissa
normala halter kisel och mangan och endast
varierade kolhalten för ernående av önskad
hållfasthet. Sträck-brottgränsförhållandet var likaledes
givet, ca 0,55, så att det mest var en smaksak,
om sträck- eller brottgränsen togs som grund för
beräkningarna. Nu är så inte längre fallet. De
tillåtna påkänningarna brukar allt oftare
sammankopplas med begreppet beräkningsvärde, och
detta i sin tur definieras som den största
påkänning materialet säkert tål utan en otillåten
plastisk deformation.
Vid lägre temperaturer samt upp till ca 150°C
är beräkningsvärdet sålunda lika med en säker
sträckgräns, inom intervallet ca 150—350°C en
varmsträckgräns samt över 350°G en på visst
sätt definierad krypgräns, t.ex. 1 % per 105 h.
Det har även visat sig, att utmattningsfenomenet
intimt sammanhänger med plastiska
deformationer i materialet, varför sträckgränsen även i
detta fall spelar en avgörande roll.
En högre sträckgräns möjliggör således i regel
en större tillåten påkänning. Undantagna är
givetvis konstruktioner med stor slankhet, utsatta
för knäckning, eller konstruktioner, vilkas
belastning begränsas av en högst tillåten elastisk
deformation. Brottgränsen beror direkt på
materialets legeringshalt, sträckgränsen däremot
även av finare metallurgiska faktorer. Genom
fordran på svetssäkerhet begränsas materialets
legeringshalt för undvikande av
martensitbild-ning efter svetsning.
Ett ståls lämplighet för användning i svetsade
konstruktioner är därför större ju större
sträck-brottgränsförhållandet är. Dessutom följer att
vid samma sträckgräns är stålet med det större
sträck-brottgränsförhållandet, dvs. ined den lägre
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
