1

WŁASNOŚCI MECHANICZNE: • GRANICA PLASTYCZNOŚCI • WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE • TWARDOŚĆ • TEMPERATURA PRZEJŚCIA W STAN KRUCHY GRANICA PLASTYCZNOŚCI

21

0−

+= dyKy σσ wzór Hall’a-Petch’a

gdzie: Ky współczynnik uwzględniający warunki odblokowania granic

ziaren d wielkość ziarna ferrytu tsgdpss σσσσσσσ +++++= '

00

gdzie: σ0

’ naprężenie tarcia wewnętrznego σss umocnienie od roztworu stałego

σp umocnienie wydzieleniowe σd umocnienie dyslokacyjne σsg umocnienie pochodzące od granic podziarn σt wpływ tekstury

gdyK σ=−2

1

Wyznaczanie poszczególnych składowych umocnienia:

1. σg = 18.6(d’) 21

−

d’ = dα/1000

2. σ0’ = 40 MPa

3. σss = 37[Mn]+83[Si]+59[Al]+38[Cu]+11[Mo]+2918[N]

4. σp = Kp([Nb] ∗ -0.5[Ti])

Kp stała = 2500 MPa/%wag

[Nb] ∗ zawartość Nb w roztworze w temperaturze rozpoczęcia przemiany Ts

w %wag

[Ti] zawartość Ti w %wag

baeNb 7.7][ =∗

2

][

][1412][

10ln*15.2][248.0273

6770

Nb

NCb

MnsT

a

+=

+++

−= ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

5. 21

ρασ Gbd =

gdzie: α stała zależna od oddziaływania między dyslokacjami α = 0.38-1.33 (dla ferrytycznych = 0.8) G moduł ścinania dla czystego żelaza; G = 8.1×104 MPa b wektor Burgersa; dla ferrytu b = 0.248 nm ρ gęstość dyslokacji

Jeśli TFD > Ts to: s

FDTA

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛== 0ρρ

Jeśli TFD < Ts to: ( )s

FDTA

aB ⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛−= 1exp0 ερρ

gdzie: ρ0 gęstość dyslokacji w stali wyżarzonej; ρ0 = 4×108 cm-2 ε wielkość odkształcenia poniżej Ts A, B, s stałe (1030, 1.8, 8.87)

6. w

FDTsTPasg ⎟

⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛−= 1εσ

gdzie: εa odkształcenie zakumulowane (w mierze logarytmicznej) P stała zależna od wielkości ziarna ferrytu; P = 300 MPa w = 0.3

Sumowanie: • r.s.s. (root of the sum of the squares summation)

2/122'

0 ⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢

⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++++++= dgtsgpssy σσσσσσσσ

• liniowe

gtsgdpssy σσσσσσσσ ++++++= '0

3

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE

21

'1125004.33399.6517.993.567.6349.164−

+∗++++++= ⎟⎠⎞⎜

⎝⎛dNbNPSiMnCmR

TWARDOŚĆ

103 mRHV ×

=

TEMPERATURA PRZEJŚCIA W STAN KRUCHY • ferryt ziarnisty (Irvine)

ITT = 37 - 0.8σg + 0.5(σp + σd) • ferryt iglasty (Pickering)

ITT = -19 + 0.26(σp + σd + σsg) - 11(d’)-1/2 d’ = dα/1000