дені в СНиП 42-01 і сьогоденні СП в розділі «Контроль якості робіт».
Глава 2. Вибір матеріалу
.1 Загальні відомості
Сталь є основним конструкційним матеріалом для виготовлення машин і конструкцій газопроводів і.т.д. Для конструкцій працюють при низьких температурах сталь повинна забезпечувати високу міцність і надійність у поєднанні з високою в'язкістю і пластичністю, мати малої чутливістю до концентраторів напруг і низькою схильністю до крихкого руйнування. Враховуючи технологію виготовлення виробів, сталь повинна мати гарну зварюваність.
Відомо, що при низьких температурах металеві сплави суттєво змінюють свої механічні і фізичні властивості. Для багатьох матеріалів спостерігається при цьому падіння пластичності і, отже, конструкційної міцності. І тому в умовах нашої республіки велике значення має механічні та фізичні властивості сталей при низьких температурах, тому що взимку температура повітря іноді сягає нижче - 60 0 С, а влітку досягає до 35-38 0 С. Тому відомості про поведінку матеріалів при низьких температурах необхідні для правильного вибору матеріалів при трубопроводів низького тиску. Випробування різних сталей і сплавів при низьких і вельми низьких температурах дозволили визначити їх величини граничного опору крихкому руйнуванню, вивчити процесс переходу від в'язкого до крихкого руйнування і на цій основі намітити шляхи запобігання раптових руйнувань.
Конструкційні матеріали та вироби, що застосовуються для газопроводу низького тиску, повинні відповідати вимогам державних стандартів, технічних умов та інших нормативних документів, затверджених в установленому порядку законодавств РФ.
2.2 Сталь вуглецева звичайної якості Ст3сп5
Сплави заліза з вуглецем, що містять менш 2,14% вуглецю при малому вмісті інших елементів, називаються вуглецевими сталями. Вуглецеві сталі завершують кристалізацію утворенням аустеніту. У їх структурі немає евтектики (ледебуриту), завдяки чому вони володіють високою пластичністю, особливо при нагріванні, і добре деформуються.
Вуглецеві (нелегіровані) стали є найбільш дешевими сталями і складають близько 80% обсягу продукції чорної металургії. Ці стали виплавляються різними способами в кисневих конвертерах, мартенівських печах і електропечах, що визначає вміст домішок і якість.
Найкращими властивостями володіє електросталь, чистіша за змістом шкідливих домішок - сірки і фосфору, а також газів і неметалевих включень. Вона йде на виготовлення більш відповідальних деталей.
Вуглець є найважливішим елементом, що визначає структуру і властивості вуглецевої сталі. Навіть при малій зміні змісту вуглець виявляє помітний вплив на зміну властивостей сталі. Зі збільшенням вуглецю в структурі сталі зростає вміст цементиту. При змісті до 0,8% С сталь складається з фериту і перліту, при вмісті більше 0,8% С в структурі сталі, крім перліту, з'являється структурно вільний вторинний цементит.
Ферит має низьку міцність, але порівняно пластичний. Цементит характеризується високою твердістю, але крихкий. Тому із зростанням вмісту вуглецю збільшується твердість і міцність і зменшується в'язкість і пластичність сталі.
Зростання міцності відбувається до 0,8-1,0% вуглецю. При збільшенні вмісту вуглецю більше 0,8% зменшується не тільки пластичність, але й міцність. Це пов'язано з утворенням сітки крихкого цементиту навколо перлітних зерен, легко руйнується при навантаженні. З цієї причини заевтектоідние стали піддають спеціальному відпалу, в результаті якого отримують структуру зернистого перліту.
Вуглець робить істотний вплив на технологічні властивості стали: зварюваність, оброблюваність тиском і різанням.
Зі збільшенням вмісту вуглецю погіршується зварюваність, а також здатність деформуватися в гарячому і особливо в холодному стані.
Найкраще обробляються різанням середньовуглецеві сталі, що містять 0,3-0,4% С. Низьковуглецеві стали при механічній обробці дають погану поверхню і трудноудаляємиє стружку. Високовуглецеві стали мають підвищену твердість, що знижує стійкість інструменту.
Постійними домішками в вуглецевих сталях є: марганець, кремній, сірка, фосфор, а також приховані домішки - гази: кисень, азот, водень.
Корисними домішками є марганець і кремній. Їх вводять в сталь в процесі виплавки для розкислення:
+ Мn? МnО + Fe; 2FeO + Si? SiO 2 + 2Fe.
У вуглецевої сталі міститься до 0,8% Мn. Марганець, крім розкислення, в цих кількостях повністю розчиняється у фериті і упрочняет його, збільшує прокаливаемость сталі, а також зменш...
