IMG00206

15. Własności wytrzymałościowe metali w temperaturach obniżonych

W miarę obniżania się temperatury wytrzymałość na rozciąganie metali i granica plastyczności rośnie, udamość zaś maleje, jak to przedstawiono na rys. 15.1 dla stali o własnościach zbliżonych do St3 oraz St5. Szczególną uwagę należy zwrócić na spadek udamości, który dla niektórych materiałów przebiega w sposób łagodny, zbliżony do wprost proporcjonalnej zależności zmniejszania się udamości w miarę obniżania temperatur (krzywe l i 2 na rys. 15.2). Dla niektórych natomiast materiałów gwałtowny spadek udamości zachodzi przy małych spadkach temperatur, nieraz w temperaturze pokojowej (rys. 15.3), co może stwarzać poważne zagrożenie w eksploatacji maszyn i urządzeń. Temperaturę, w której pojawia się gwałtowny spadek udamości, nazywamy górną temperaturą kruchości materiału.

Własności wytrzymałościowe i zmęczeniowe materiałów w temperaturach obniżonych w dużym stopniu zależą od dodatków stopowych podwyższających udamość, a więc w przypadku stali będą to chrom, nikiel, molibden itp. Wartości stosunku wytrzymałości zmęczeniowej w temperaturze obniżonej do wytrzymałości zmęczeniowej w temperaturze pokojowej (20°C) dla kilku metali podano w tabl. 15.1. Własności wytrzymałościowe i zmęczeniowe niektórych metali w temperaturach obniżonych podano w tabl. 15.2.

-200    -160    -120    -80    -40    0 +20°C

Rys. 15.1

MPa 800

600

400

200

206