3. Влияние конструктивных факторов на реальную прочность конструкционной стали


Приведенные ранее свойства стали марки 35Х2ГСВ(М) после закалки и низкого отпускв=200 —215 кГ/мм2, ψ>35% ; ан>4,0 кГм/см2), несмотря на относительно низкую легированность этой стали (полное отсутствие в ней никеля и небольшое содержа­ние молибдена или вольфрама), весьма близко подходят к достиг­нутому техникой потолку прочностных свойств конструкционных сталей, определяемому в 200—250 кГ/мм2. Достигнуть обычными методами термической обработки более высоких и при том стабиль­ных значений прочности не удается из-за значительного возраста­ния хрупкости такой стали, ее чувствительности, казалось бы, к незначительным дефектам внутреннего строения и поверхности — наличию на поверхности многочисленных и разнообразных кон­центраторов напряжений, играющих роль надрезов. Многочисленными исследованиями было показано, что к над­резу (перекосу) особо чувствительны высокопрочные стали и легкие сплавы. Так, например, по данным С. Е. Беляева, сталь хромансиль после закалки и низкого отпуска (ae= 160Ч-180 кГ1мм2) имеет пониженную пластичность в надрезе (относительное сжатие в над­резе ψ=2-3% , при радиусе надреза rн=0,1 мм, угле надреза 60° и выточке в 50%), а поэтому и малую способность к перерас­пределению напряжений в надрезанном сечении. Эта же сталь, бу­дучи отпущенной при 510° на предел прочности в 120 кГ/мм2, при­обретает повышенную пластичность в надрезе (1>и=5ч-7% ) и ста­новится малочувствительной к перекосу (надрезу)*.
На фиг. 114 приводятся результаты исследования С. Е. Беляе­вым влияния типа надреза и перекоса на статическую прочность 20 марок конструкционной стали с пределом прочности от 80 до 200 кГ/мм2. Характер надреза виден из схемок, приводимых на верхней части фигуры справа. Пунктиром на фигуре показана ли­ния равнопрочности. Здесь же, в нижней части верхней диаграммы,