Влияние рафинирования стали

Наиболее полно преимущества десульфурации при испытаниях на ударный изгиб выявляются при испытаниях поперечных образцов с полной осциллографической записью диаграмм разрушения. Увеличение ударной вязкости десульфированной стали при низких температурах обусловлено повышением сопротивления зарождения трещины и снижением температуры вязко-хрупкого перехода по критериям зарождения трещины. Наиболее эффективно десульфурация в описанном случае действует на пластичность стали и сопротивление трещинообразованию при наличии в стали достаточно мелкого зерна (балл № 7 и выше).

Положительное влияние рафинирования стали выявилось также при изучении ее свариваемости. Десульфурация также существенно улучшает эксплуатационные свойства стали, связанные с нагрузками по толщине проката. Таким образом, повышение чистоты сталей обычного качества существенно улучшает работу проката в конструкциях, увеличивая прежде всего сопротивление разрушению. Например, применение подобных малоуглеродистых сталей, поставленных по ТУ 14-233-168-78, эффективно в элементах конструкций северного исполнения, в которых в настоящее время низколегированные стали используются не из-за повышенной прочности, а как материал повышенной хладостойкости. Важной областью использования сталей повышенной чистоты являются также листы толщиной 35-40 мм и выше, поскольку сварные соединения из сталей обычного качества в подобном сортаменте имеют повышенную склонность к образованию ламелярных трещин.

Основными направлениями решения проблемы экономии металла в строительстве являются совершенствование контроля и нормирование свойств проката с целью более полного использования его прочности, повышение чистоты металла, термическое упрочнение проката в потоке стана. При решении задачи экономии металла важнейшее значение имеют статистические методы исследования свойств проката и вероятностные задачи, решение которых позволяет совершенствовать контроль и методику назначения величин нормативных и расчетных сопротивлений. Для более полного использования свойств стали сегодня уже непозволительно иметь одно и то же минимальное расчетное сопротивление для всех видов проката (фасонного и листового), профилей разной толщины (от 4 до 30 мм), стали разной степени раскисленности (Ст3кп, Ст3сп, Ст3Гпс). Большие статистические исследования, проведенные в ЦНИИСК им. Кучеренко и других организациях, показывают, что фасонный прокат имеет более высокие прочностные характеристики по сравнению с листом той же толщины. Например, средние значения предела текучести угловой стали на 10-15 МПа больше, чем листовой. Различные режимы обжатия при прокатке, условия остывания, направление вырезки образцов (кстати, чаще всего соответствующее направление нагружения элементов конструкций) предопределяют более высокие прочностные характеристики фасонных профилей.