Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ публикаций по развитию коррозии металлоконструкций портальных кранов ... 11
1.1. Виды коррозионных повреждений 11
1.2. Обзор публикаций по влиянию коррозии на работоспособность крановых металлоконструкций 16
1.3. Основные коррозионные дефекты металлоконструкций портальных кранов 20
1.4. Обзор нормативных документов по вопросам продления эксплуатации и оценки остаточного ресурса 22
1.5. Выводы по главе 1 30
2. Анализ коррозионного состояния металлоконструкций портальных кранов 31
2.1. Обобщение результатов экспертизы промышленной безопасности технического состояния металлоконструкций портальных кранов 31
2.2. Оценка вида и параметров закона распределения глубины коррозионных дефектов 38
2.3. Оценка вида и параметров закона развития коррозионного дефекта во времени 48
2.4. Выводы по главе 2 55
3. Оценка напряжённо-деформированного состояния элементов металлоконструкции портальных кранов имеющих коррозионные повреждения 56
3.1. Основные положения 56
3.2. Стержневая конечноэлементная модель портального крана «ГАНЦ» 5/6x30 и результаты её расчёта 57
3.3. Обол очечные КЭ модели несущих элементов портального крана «ГАНЦ» 5/6x30 ".. 72
3.4. Выводы по главе 3 79
4. Математическая модель развития язвенного коррозионного дефекта в металлоконструкциях портальных кранов 80
4.1. Общие положения 80
4.2. Основные стадии развития язвенного дефекта 88
4.3. Исследование математической модели развития дефекта 92
4.4. Выводы по главе 4 100
5. Экспериментальные исследования влияния наработки и коррозионной среды на механические характеристики материалов крановых металлоконструкций 101
5.1. Краткие сведения об основных механических характеристиках материала металлоконструкций 101
5.2. Исследование влияния наработки на основные механические характеристики материала крановых металлоконструкций 107
5.2.1. Методика испытания образцов 107
5.2.2. Проведение испытаний 111
5.2.3. Результаты испытаний и их анализ ...112
5.3. Экспериментальное исследование влияния коррозионной среды на скорость роста трещин в материалах крановых металлоконструкций 119
5.3.1. Методика проведения эксперимента 119
5.3.2. Результаты испытаний 124
5.3.3. Общие закономерности роста трещин 126
5.4. Выводы по главе 5 ...130
6. Вероятностная модель оценки надёжности элементов металлоконструкций портальных кранов, имеющих коррозионные повреждения . 132
6.1. Общие положения 132
6.2. Оценка вероятности безотказной работы металлоконструкции в зависимости от глубины коррозии 135
6.2.1. Расчёт некоторых элементов конструкции, работающих на растяжение 137
6.2.2. Расчёт некоторых элементов конструкции, работающих на сжатие 144
6.3. Прогнозирование наработки на отказ с предварительно заданной вероятностью. 147
6.3.1. Общие положения 147
6.3.2. Определение наработки на отказ некоторых элементов конструкции.151
6.4. Выводы по главе 6 154
Основные выводы по результатам работы 155
Список использованных источников
- Обзор публикаций по влиянию коррозии на работоспособность крановых металлоконструкций
- Обобщение результатов экспертизы промышленной безопасности технического состояния металлоконструкций портальных кранов
- Стержневая конечноэлементная модель портального крана «ГАНЦ» 5/6x30 и результаты её расчёта
- Краткие сведения об основных механических характеристиках материала металлоконструкций
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время сложилась ситуация, когда большая часть портальных кранов, работающих в портах РФ, эксплуатируется за пределами нормативных сроков службы. В связи с этим исследование возможности продления сроков службы представляется весьма актуальным. Одним из путей продления срока службы перегрузочных машин является прогнозирование остаточного ресурса при заданном уровне надёжности. Как показывает опыт эксплуатации портовых перегрузочных машин, одним из наиболее часто встречающихся дефектов являются коррозионные повреждения элементов металлоконструкций. Однако до настоящего времени этой проблеме уделялось недостаточное внимание, следствием чего является отсутствие обоснованных нормативов на величину допустимости коррозионных повреждений. Таким образом, задача изучения динамики развития различных видов коррозионных дефектов, их влияние на надёжность элементов металлоконструкции, является одной из ключевых задач при оценке остаточного ресурса. Эта задача может быть решена путем создания адекватных моделей поведения дефектов и повреждённых элементов металлоконструкций.
В процессе решения поставленных задач в работе выполнен комплекс исследований глубины коррозии, возникающей в различных элементах металлоконструкции в процессе эксплуатации, получены зависимости величины коррозии от наработки машины, разработана модель развития коррозионного повреждения, выполнена расчётная оценка нагруженное с применением МКЭ наиболее подверженных коррозии участков металлоконструкции, проведены расчёты надёжности повреждённых элементов по условиям прочности и устойчивости. Проведенные исследования позволили разработать методику оценки степени допустимости коррозионных повреждений, которая служит научной базой при решении
вопросов оценки остаточного ресурса металлоконструкций портальных кранов.
Цель диссертационного исследования - разработка методики оценки
йц эксплуатационной надёжности элементов, имеющих коррозионные
повреждения, базирующаяся на закономерностях динамики развития и степени влияния основных видов коррозионных дефектов на надёжность крановых металлоконструкций по основным критериям работоспособности, и оценке напряжённо-деформированного состояния конструкций методом конечных элементов.
Объектом исследования являются основные несущие элементы
- металлоконструкций портальных кранов, лимитирующие работоспособность
и ресурс крана в целом.
Предметом исследования является напряжённо-деформированное состояние и эксплуатационная надёжность несущих элементов, имеющих эксплуатационные коррозионные повреждения, а также закономерности, связывающие надёжность с напряжённо-деформированным состоянием конструкции.
Напряжённо-деформированное состояние конструкции исследовалось с применением метода конечных элементов (МКЭ). Параметры случайного закона распределения глубины коррозии и скорости её развития определялись методами математической статистики. Воспроизведение случайных величин глубины коррозии и приложенных нагрузок выполнялось методом статистических испытаний «Монте-Карло».
Автор видит научную новизну исследования в следующих достижениях, выносимых на защиту:
I. разработана методика оценки эксплуатационной надёжности элементов, имеющих коррозионные повреждения, основанная на
оценке напряжённо-деформированного состояния элементов металлоконструкции и статистических данных по оценке скорости развития коррозионных повреждений;
определён характер закона распределения глубины коррозии и его параметры для основных силовых элементов металлоконструкций портальных кранов, показывающий, что распределение глубины коррозии соответствует логарифмически нормальному закону;
определён характер зависимости глубины коррозии от наработки и её параметры для ряда элементов металлоконструкций, свидетельствующий, что развитие коррозии наиболее адекватно описывается логарифмическим уравнением;
созданы и рассчитаны КЭ модели для наиболее подверженных коррозии участков металлоконструкции портальных кранов, позволяющие оценить напряжённо-деформированное состояние в наиболее вероятных местах появления коррозионных дефектов;
по результатам расчёта КЭ моделей выполнена оценка нагруженности основных силовых элементов металлоконструкции;
выявлено влияние основных параметров коррозионного дефекта на выбор типа расчёта при оценке надёжности металлоконструкций.
по результатам проведённых экспериментальных исследований выявлено отсутствие влияния наработки на механические характеристики образцов из стали ВСтЗ.
Достоверность результатов работы. Представленные исследования базируются на статистическом материале, собранном по результатам обследования портальных кранов работающих в различных портах РФ. Всего в расчётах использовано более 700 замеров глубины коррозии для кранов,
отработавших в эксплуатации от 20 до 40 лет. Все статистические расчёты выполнялись на основе классических методов математической статистики с использованием современного программного и аппаратного обеспечения. Расчеты надёжности конструкций по различным критериям выполнялись на базе современных исследований в области механики разрушения. Таким образом, достоверность результатов работы обеспечивается применением широко используемых научных достижений. Достоверность расчётов КЭ моделей подтверждается ранее проведёнными МГАВТ'ом исследованиями по сопоставлению эмпирических и расчётных данных. Сопоставление результатов расчётов с опытом эксплуатации перегрузочных машин показывает хорошее соответствие расчётных и эмпирических данных.
Практическая ценность работы, по мнению автора, заключается в следующем:
разработана методика расчёта параметров функции зависимости глубины коррозии от наработки;
проведен расчёт указанных параметров для наиболее опасных, с точки зрения возникновения коррозии, элементов металлоконструкции и определена скорость коррозии для исследуемых участков, что позволит эксплуатирующим и контролирующим организациям прогнозировать развитие коррозии;
разработана методика создания КЭ-моделей для оценки напряжённо-деформированного состояния металлоконструкций с применением программного комплекса АРМ WmMachine, учитывающая характерные особенности редактора моделей и расчётного блока указанного программного комплекса;
созданы и рассчитаны КЭ-модели всей совокупности металлоконструкции и её отдельных элементов для портального крана «ГАНЦ» 5/6x30;
разработана и реализована математическая модель развития коррозионного дефекта типа «язва», которая позволяет прогнозировать изменение геометрических параметров дефекта вплоть до его критического размера;
разработана инженерная методика оценки опасных, с точки зрения возникновения трещин, размеров коррозионного дефекта типа «язва»;
разработана инженерная методика оценки эксплуатационной надёжности элементов металлоконструкций с коррозионными повреждениями по условиям прочности и устойчивости;
Внедрение результатов работы. Результаты работы использованы при разработке РД-24-П2-4Р «Руководящий документ по оценке остаточного ресурса портальных кранов», в числе авторов которого есть фамилия автора данной диссертационной работы.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на:
Семинаре «Обеспечение безопасности подъёмных сооружений» 2003 г., г. Санкт-Петербург;
Первой научно-практической конференции «Морские и речные порты России (экономика и управление)» 2002 г.;
Двадцать первой, двадцать второй и двадцать третьей научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ 1999-2001 г.
- Московских межвузовских научно-технических конференциях студентов и молодых учёных «Подъёмно-транспортная техника» в 1997-2002 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключительной части, изложенных на 159 страницах машинописного текста, включает 41 иллюстрацию, 29 таблиц, библиографический список из 71 источника, а также 2 приложения.
Обзор публикаций по влиянию коррозии на работоспособность крановых металлоконструкций
Процесс коррозионного разрушения металла под воздействием воздушной среды называют атмосферной коррозией [57]. Характерная особенность такой коррозии состоит в том, что в зависимости от конкретных условий разрушение металла может происходить как по химическому, так и по электрохимическому механизму. В первом случае окисление металла является результатом прямого взаимодействия с кислородом или какими-либо агрессивными примесями, содержащимися в воздухе. А во втором случае коррозионные процессы протекают под тонкими пленками разбавленных водных растворов электролитов и сопровождаются образованием различных гидратированных соединений.
Основной фактор, определяющий механизм и скорость атмосферной коррозии - степень увлажненности поверхности. На этот параметр, в свою очередь, влияют относительная влажность воздуха, температура поверхности металла и ее шероховатость, продолжительность атмосферных осадков, присутствие в атмосфере твердых частиц, способных служить очагами конденсации, и т.д. В зависимости от степени увлажненности поверхности можно выделить три основных типа атмосферной коррозии: сухую, влажную и мокрую.
Сухой называют атмосферную коррозию, протекающую под очень тонким (до 10 нм) адсорбционным слоем влаги, который формируется на поверхности металла при относительной влажности воздуха около 30 - 50 %. В этих условиях вода еще не обладает свойствами электролита и коррозионные процессы протекают по чисто химическому механизму. Толщина окисных пленок, образующихся при сухой атмосферной коррозии на различных металлах, составляет всего несколько нанометров, причем их рост происходит в основном в течение первых 2-3 часов. Такие разрушения не оказывают существенного влияния на долговечность элементов конструкции и их работоспособность.
Влажной называют атмосферную коррозию, протекающую при наличии капиллярной конденсации влаги на поверхности металла, т.е. при относительной влажности воздуха от 50 - 70% до 98% и соответствующей ей толщины слоя воды от 10 нм до 1 мкм. Относительную влажность воздуха, при которой в рассматриваемых условиях (температура, шероховатость поверхности металла, присутствие и характер загрязнений и т.п.) начинается капиллярная конденсация с образованием протяженных пленок влаги, принято называть критической. В подавляющем большинстве случаев при достижении критической влажности наблюдается резкое возрастание скорости разрушения металла. Влажная атмосферная коррозия протекает уже по электрохимическому механизму с анодно-омическим контролем. Малая толщина пленки влаги обуславливает беспрепятственное проникновение кислорода к поверхности металла, поэтому катодная реакция восстановления кислорода не имеет диффузионных ограничений. Однако слишком тонкие пленки не обеспечивают достаточной электропроводности, что и приводит к значительному омическому торможению.
Мокрой называют атмосферную коррозию, протекающую при наличии капельной конденсации и фазовых пленок влаги на поверхности металла. Такая ситуация может реализоваться при относительной влажности воздуха не менее 98% или в результате прямого попадания атмосферных осадков. Механизм мокрой атмосферной коррозии близок к механизму электрохимической коррозии при полном погружении металла в электролит. Следовательно, лимитирующей стадией коррозионного процесса в большинстве случаев является диффузия кислорода и растворение металла протекает преимущественно с анодным контролем.
При длительной эксплуатации металлоконструкций в условиях мокрой и влажной атмосферной коррозии могут возникнуть значительные коррозионные повреждения. Например скорость коррозии стали СтЗ под у воздействием талон снеговой воды в городе Иркутске составляет 36 г/м в год, а стали 0,8кп -7,1 г/м2 в год [57].
На практике в большинстве случаев степень увлажненности поверхности не является постоянной величиной и может существенно изменяться во времени под влиянием самых разнообразных климатических и производственных факторов. Соответствующие изменения претерпевают и механизм, и даже тип атмосферной коррозии. Поэтому в реальных условиях эксплуатации приходится говорить только о преимущественном протекании коррозионных процессов по тому или иному механизму.
Существенное влияние на скорость атмосферной коррозии оказывает присутствие в атмосфере и на поверхности металла различных загрязнений. Причем практически любые поверхностные загрязнения увеличивают скорость разрушения металла.
Переносимые воздушными массами мельчайшие частицы твердых веществ также могут существенно повышать их агрессивность.
Температура влияет на скорость атмосферной коррозии неоднозначно: при повышении температуры, с одной стороны, возрастает скорость всех химических и электрохимических превращений, а с другой стороны -уменьшаются толщина и время пребывания на поверхности металла конденсации пленок влаги.
Обобщение результатов экспертизы промышленной безопасности технического состояния металлоконструкций портальных кранов
Проведенное нами обобщение результатов технических освидетельствований портальных кранов «Альбатрос», «ГАНЦ» 16/27,5-33/16 и «Ганц» 5/6-30 позволило выявить следующие наиболее характерные дефекты, возникающие в металлоконструкциях указанных кранов в процессе эксплуатации.
Краны «Альбатрос».
В зависимости от года выпуска краны «Альбатрос» имеют довольно существенные различия в конструкции. Поэтому, говоря о дефектах, возникающих у этих кранов при их эксплуатации, следует привязывать их к определённым конструктивным особенностям того или иного крана. Наиболее распространённым повреждением для всех кранов «Альбатрос» является возникновение усталостных трещин. Усталостные трещины возникают в металлоконструкциях колонны, стрелы, тяги и рычага противовеса, в узлах крепления платформы машинного отделения к колонне.
Следующим по частоте возникновения дефектом является повреждение болтовых соединений, выполненных с использованием болтов повышенной точности (портал), правда, следует отметить, что указанные дефекты были обнаружены на кранах с ферменной металлоконструкцией портала. Краны, имеющие коробчатый портал указанных дефектов не имеют.
На целом ряде кранов наблюдается поверхностная коррозия болтовых соединений элементов металлоконструкции портала и жёсткой оттяжки.
Ещё одним часто встречающимся дефектом является повреждение подшипников скольжения верхних и нижних шарниров стрелы, шарнира тяги противовеса.
Краны «ГАНЦ» 16/27,5-33/16.
Наиболее распространённым повреждением для кранов «ГАНЦ» 16/27,5-33/16, также как и для кранов «Альбатрос», являются усталостные трещины. Этот дефект обнаружен на конструкциях портала, колонны, поворотной платформы, каркаса, стрелы, хобота, рычага и тяги противовеса, оттяжки.
Второй распространённый дефект этих кранов - повреждение заклёпочных соединений элементов ферменной конструкции портала.
Краны «Ганц» 5/6-30.
Наиболее повреждаемым узлом указанного крана является поворотная колонна. Основной вид повреждаемости - коррозионный износ. Этот дефект имеет место на металлоконструкции колонны, платформы машинного отделения, стрелы.
Второй распространённый дефект металлоконструкций крана «Ганц» 5/6-30 - усталостные трещины.
Кроме того, следует отметить, что все упомянутые выше типы кранов имеют вмятины и погнутости элементов металлоконструкции, вызванные нарушением правил эксплуатации.
Таким образом, единственным типом кранов, имеющим сколько-нибудь серьёзные коррозионные повреждения, являются краны «Ганц» 5/6-30. Поэтому было принято решение проводить детальное изучение коррозионного состояния применительно именно к этому типы кранов.
Исходными данными для изучения коррозионных повреждений послужили результаты натурных замеров остаточной толщины элементов металлоконструкций портальных кранов. Указанные замеры были взяты из актов технического освидетельствования портальных кранов, отработавших нормативный срок службы в портах РФ. Наибольшая часть актов была предоставлена ОАО «Морской порт Санкт-Петербург» и ОАО «Московский северный порт».
На первом этапе исследования был проведен детальный анализ основных видов дефектов металлоконструкций крана «ГАНЦ» 5/6-30 и оценена их доля в общем числе дефектов. Результаты этого анализа сведены в таблицу 1. и представлены на диаграмме рис. 1.
Согласно результатам исследования коррозионные повреждения являются самым распространенным видом повреждений для кранов «Ганц» 5/6-30. Этот вид дефекта встречается в 1,3 раза чаще, чем такой распространённый дефект как трещины и почти в 2,4 раза чаще, чем вмятины и погнутости элементов конструкции.
Стержневая конечноэлементная модель портального крана «ГАНЦ» 5/6x30 и результаты её расчёта
Вся система металлоконструкций портального крана «Ганц» 5/6x30 была разбита на отдельные конструктивные элементы, которые приведены на рис. 8.
1. Портал; 2. Поворотная колонна; 3. Стрела; 4. Машинное отделение с механизмами подъёма и поворота; 5. Подвижный противовес; 6. Рейка механизма изменения вылета; 7. Байтовые канаты; 8. Канаты уравнительного полиспаста.
Для определения геометрических и массовых характеристик конструктивных элементов были использованы рабочие чертежи металлоконструкции, входящие в комплект документации.
В стержневых КЭ моделях использованы конечные элементы типа «rod» (стержень), воспринимающие усилия растяжения-сжатия, поперечную силу, моменты изгиба относительно двух осей поперечного сечения и крутящий момент. Каждый КЭ типа «rod» характеризуется координатами начала и конца, поперечным сечением, созданном в специальном редакторе, и ориентацией этого сечения в пространстве.
Характерной особенностью программного комплекса АРМ WinMachine, является то, что при расчёте каждый стержень разбивается на заданное число сечений (не менее двух) в которых выполняется детальный расчёт напряжений. Каждое поперечное сечение при этом разбивается на отдельные пластинчатые конечные элементы. Изложенный подход позволяет получить более полную картину НДС металлоконструкций, поскольку при таком расчёте определяется не только максимальное эквивалентное напряжение в сечении стержня, но и место его возникновения.
Однако моделирование стержней по сечениям накладывает определённое ограничение на геометрические размеры стержней: толщина стенки рассчитываемого сечения не должна быть меньше 1% его максимального поперечного размера.
При несоблюдении указанного ограничения расчёт значительно замедляется или прерывается (в зависимости от аппаратного обеспечения и общей конфигурации сечения).
Учитывая вышеизложенное, было принято решение о замене сечений стержней, не удовлетворяющих перечисленным требованиям, эквивалентными по геометрическим характеристикам. В качестве возможных вариантов замены автором были рассмотрены следующие:
- замена истинного сечения эквивалентным ему по моментам инерции относительно главных центральных осей прямоугольным коробчатым сечением;
- замена истинного сечения эквивалентным ему по площади сплошным прямоугольным сечением.
Проведённые расчёты показали, что наиболее адекватная картина перемещений узлов КЭ модели, получается при замене сложных сечений эквивалентными по моментам инерции. Объясняется это тем, что большая часть элементов металлоконструкции портальных кранов при работе испытывает не только растяжение (сжатие), но и изгиб в двух плоскостях, а при таком нагружении поперечные перемещения узлов (прогибы) в 10-100 раз превышают продольные. Замена реального сечения эквивалентным ему коробчатым, а не сплошным, сечением позволяет снизить погрешность вычисления перемещений в направлении оси стержня.
Второй вариант замены сечения целесообразно применять для имитации сечения стержней, испытывающих растяжение-сжатие.
Автором получены аналитические зависимости, позволяющие рассчитать параметры, необходимые для построения эквивалентных сечений. Форма поперечного сечения стержня, эквивалентного заданному, по главным центральным моментам инерции с указанием основных геометрических размеров приведена на рис. 9.
На рис. 9 обозначено: b, h, а - размеры сторон сечения; к - коэффициент толщины стенки. Коэффициент толщины стенки задается в интервале от 0,01 до 0,1 в зависимости от соотношения осевой и поперечной сил, действующих на рассчитываемый элемент конструкции. При назначении коэффициента толщины стенки следует учитывать то, что при его уменьшении повышается точность расчёта деформаций в направлении оси стержня, но увеличивается время расчёта.
Краткие сведения об основных механических характеристиках материала металлоконструкций
К основным механическим характеристикам материала относятся: сопротивление статическим воздействиям (предел прочности ств и предел текучести стт при растяжении), сопротивление динамическим воздействиям и хрупкому разрушению (ударная вязкость при различных температурах), а также показатели пластичности (относительное удлинение 5 и относительное сужение тр). Значения предела прочности ав, текучести ст, относительного удлинения 5 и относительного сужения \р могут быть получены при статических испытаниях на растяжение, при этом определяются свойства, характеризующие сопротивление как малым (начальным), так и А, значительным пластическим деформациям.
Во многих случаях механические характеристики, полученные при испытании на растяжение, позволяют довольно точно судить о поведении материала и при других видах деформации, как, например, при сжатии, кручении, срезе и изгибе.
Статические испытания на растяжение под действием медленно и постепенно возрастающей нагрузки не позволяют получить характеристики свойств металлов при значительных скоростях прилагаемой нагрузки. ф Поэтому, если детали машин в эксплуатационных условиях подвергаются быстро возрастающим или ударным нагрузкам, то обычно оговаривается необходимость проведения испытаний металла на удар. Практическая значимость ударной вязкости очень велика, так как она позволяет косвенно выявлять низкие сопротивления отрыву, которые наблюдаются у некоторых металлов как при высоких скоростях нагружения, так и при других неблагоприятных условиях, например при объёмном напряжённом состоянии при разных температурах. Особенно большое значение имеют ударные испытания для углеродистых и малоуглеродистых сталей, которые при изменении эксплуатационных условий легко переходят из вязкого в хрупкое состояние.
Для малоуглеродистой стали обыкновенного качества, типа СтЗ, численные значения вышеперечисленных механических характеристик даны « в таблице 15 (РТМ 24.090.52-85). Многочисленные эксперименты, проведённые в [29,56,54] свидетельствует о значительном рассеянии механических характеристик СтЗ. Например, представления об их изменчивости дают кривые распределения предела текучести (рис. 24) заимствованные из [29] и полученные по экспериментальным данным различных заводов. марки СтЗ.
Из графика видно, что распределение предела текучести соответствует нормальному закону распределения, который характеризуется математическим ожиданием сгт = 300 МПа, среднеквадратическим отклонением Sa = 10 МПа и коэффициентом вариации Ко = 0,03. Данные по численным значениям математического ожидания и коэффициентов вариации значений предела прочности, предела текучести и относительного удлинения приведены также в [54], эти значения сведены в таблицу 16.
По данным [56] коэффициент вариации предела текучести для листов из стали СтЗ составляет ут - 0,092+0,143, а отношение среднего значения предела текучести к его гостированному значению составляет 0,826 (для листов) и 0,487 (для швеллеров). Данные таблицы соответствуют вероятности разрушения Р=0,05, надёжность характеристик составляет 95%. Сопоставление приведённых данных говорит о том, что коэффициент вариации предела текучести находится в пределах y s - 0,02+0,143, а его среднее значение ат - 282,4+300 МПа.
Существенное влияние на механические характеристики материала оказывает изменение температуры. При отрицательных температурах предел прочности и предел текучести существенно повышаются и сближаются между собой, пластические свойства при отрицательных температурах ухудшаются (рис. 25 [56]). Однако подобное явление наблюдается для стали Ст2 при температурах ниже рабочих. В диапазонах рабочих температур (от — 2 О С до +2 ОТ) механические характеристики 0Вр от, 5 практически не меняются.
Это влияние показано на рис. 26 [56], из которого видно, что для СтЗсп в рабочем диапазоне температур ударная вязкость изменяется более чем в 2 раза. Цифрой 1 на рисунке обозначена кривая, соответствующая изменению ударной вязкости для стали СтЗсп, а цифрой 2 - для стали СтЗкп. Порог хладноломкости, при котором ударная вязкость становиться ниже 0,3 МДж/м , соответствует для СтЗсп -23С.
