Stanovení přechodových teplot tvárný – křehký lom z výsledků penetračních testů

prof. Ing. Karel Matocha, CSc.¹; Ing. Ondřej Dorazil¹; Dr. Ing. Zdeněk Kuboň¹

Stáhnout článek v PDF

Zásadní rozdíl mezi penetračními testy a standardizovanou zkouškou rázem v ohybu spočívá v tom, že pro penetrační testy je CWA 15627 doporučeno používat zkušební tělesa tvaru disku bez vrubu. Především u houževnatých materiálů je pak teplotní závislost lomové energie v tranzitní oblasti velmi strmá a je blízká teplotě kapalného dusíku. Postup doporučený v CWA pro stanovení T_SP může tak vést k významným chybám při jejím stanovení. Snaha posunout tranzitní teplotu T_SP blíže k tranzitní teplotě stanovené zkouškami rázem v ohybu vedla k návrhu zkušebních disků o průměru 8 mm a tloušťce 0,5 mm s „U“ vrubem o hloubce 0,2 mm v ose roviny disku.

Článek shrnuje výsledky získané při stanovení tranzitní teploty penetračních testů T_SP podle CWA 15627 pro materiál trubek vyrobených z oceli P92 a z tepelně zpracované oceli 14MoV6–3 v dodaném stavu a materiál dvou ohybů parovodů po dlouhodobém provozu při teplotě 540 °C vyrobených rovněž z oceli 14MoV6–3. Ačkoliv získané výsledky potvrdily výsledky získané na jiných pracovištích v tom, že přítomnost vrubu v penetračním disku je nedostatečná na to, aby výrazně zvýšila tranzitní teplotu T_SP a už vůbec ne na hodnoty dosažené při Charpyho zkoušce rázem v ohybu. Porovnání výsledků získaných pro sledované materiály prokázalo, že přítomnost vrubu snižuje energii pro iniciaci lomu. Při nízké energii pro iniciaci nedochází k posunu tranzitní teploty T_SP k vyšším teplotám. To znamená, že penetrační zkouška prováděná na disku s „U“ vrubem charakterizuje spíše odolnost vůči šíření lomu a mohla by být užitečným nástroje při interpretaci výsledků, pokud bude zahrnuta do připravované normy EU pro penetrační zkoušky.

1. MATERIAL & METALLURGICAL RESEARCH Ltd., Regional Materials Science and Technology Centre, Pohraniční 693/31, 703 00 Ostrava-Vítkovice, Czech Republic