ГОСТ 28870-90 Сталь. Методы испытания на растяжение толстолистового проката в направлении толщины

Сталь – это слав железа с углеродом, содержание которого не превышает 2,14 %. Дополнительно в стали присутствуют различные примеси, такие как фосфор, марганец, кремний, сера и др. По назначению стали делятся на конструкционные и инструментальные.

Прокат стальной – это тип стали, обработанной посредством валков прокатного стана для изменения ее формы и физических свойств.

Суть прокатки заключается в технологии обработки металла, когда на прокатываемую заготовку оказывается значительное давление. В зависимости от направления движения заготовки на прокатном стане различают два вида прокатки – продольную (перемещение заготовки происходит перпендикулярно осям валков стана) и поперечную (заготовка перемещается вдоль оси валков).

В зависимости от температуры металла во время прокатки прокат делится на горячекатаный и холоднокатаный.

Химический состав сталей для листового проката

Эксплуатационные и технологические свойства сталей определяются их химическим составом. В зависимости от содержания примесей конструкторами и технологами подбирается наиболее эффективный вид проката для его дальнейшего использования. В таблице 1 приводится рекомендуемое содержание примесей химических элементов по маркам низкоуглеродистых сталей, наиболее широко применяющихся при изготовлении листового проката.

Таблица 1

Виды проката и сферы применения

Весь прокат подразделяется на два основных вида – сортовой и фасонный. К сортовому прокату относятся:

• Круг (цилиндрический профиль с круглым сечением);
• Квадрат (имеет квадратное сечение разных размеров);
• Шестигранник (имеет профиль с шестиугольным сечением);
• Полоса (узкая длинная полоса с прямоугольным плоским сечением).

Сортовой прокат нашел широкое применение в строительстве. Применяется для создания разнообразных конструкций и компонентов. Чаще всего является основой несущих элементов конструкций. Примером служит арматура – без нее не обходится ни одна стройка.

Круг используется в промышленности как исходный материал при изготовлении вало в, осей, метизов (болтов и т. д.).

Квадрат применяется в машиностроении как основа для создания деталей машин.

Шестигранник используется там, где есть необходимость противостоять высоким нагрузкам. В машиностроении используется для изготовления муфт, гаек и т. п.

Полоса используется во многих отраслях народного хозяйства – строительстве, машиностроении, автомобильной промышленности, энергетике. Из этого вида проката изготавливают каркасы, элементы ЛЭП, детали машин, кузовов и др. изделия.

Фасонный прокат представлен готовыми к применению изделиями специфической формы – балки, уголки, трубы.

ГОСТ 28870-90

Этот стандарт определяет методы испытаний на растяжение в направлении толщины толстолистового металлопроката. При испытаниях определяются следующие характеристики:

• Относительное удлинение после разрыва;
• Относительное сужение после разрыва;
• Временное сопротивление;
• Предел текучести.

Последние два пункта осуществляются по ГОСТ 1497-2023.

Отбор образцов производится по форме и размерам, представленным на рис. 1 и в таблице 2.

Рисунок 1

Таблица 2

Количество образцов указывается в НТД. При отсутствии указания испытывается три образца.

Испытательное оборудование включает:

1. Разрывная или универсальная машина МИМ – для создания нагрузки на образец.
2. Штангенциркуль – для измерения образца после его разрушения.
3. Линейка металлическая – для измерения габаритов проб.
4. Экстензометр – для определения пределов текучести и пропорциональности.

Подготовка и проведение испытаний. Подготовленный образец фиксируют в захватах испытательной машины, устанавливают скорость перемещения активного захвата и прикладывают к образцу нагрузку. Показания нагрузки и величина приложенного усилия отображают КИП испытательной машины. Испытания продолжаются до полного разрушения образца.

Полученные результаты обрабатываются с помощью специальных математических формул.

После завершения обработки данных и построения необходимых графиков и диаграмм, составляется протокол испытаний, где отражаются:

• Идентификация образцов;
• Нормативные документы на материал;
• Тип образца;
• Местоположение и направление отбора проб для образцов;
• Метод испытания и скорость (при отличии от рекомендуемой);
• Тип системы измерения деформации;
• Значения границ интервала напряжения или деформации;
• Количество измеренных значений в заданном диапазоне;
• Модуль упругости.