Nedbrydningsformer, rustfrit stål, nikkel, titan - Materials.dk

Ferritiske stå l
Martensitiske stå l
Defekter
De ferritiske rustfrie ståls egenskaber ligner "sorte" ståls: Der
er en egentlig flydespænding, og sammenlignes de enkleste
ferritiske med de enkleste austenitiske stål, har de ferritiske
stål ca. 50% højere flydespænding. Brudspændingen for de
ferritiske stål ligger på samme niveau som for de austenitiske,
men brudforlængelsen er mindre, ca. 20% .
Rigtig høje styrker opnås med de•martensitiske og udskillelseshærdelige
stål : brudspændinger op til 2000 MPa kan opnås.
Disse legeringer, varmebehandlet til maksimal styrke ,
har flydespænding på tæt ved 90% af brudspændingen, og
brudforlængelse nede på 5 til 10% .
Ved sejt brud er mindre defekter ikke særlig vigtige ; mikroskopiske
defekter, selv skarpe revner, afrundes ved flydning .
Det vil sige, at fejl, som ikke kan opdages med vore øjne, evt.
støttet med sædvanlige NDT-metoder som røntgen eller ultralyd,
heller ikke giver anledning til pludselige brud . Derfor
kan flydegrænsen bruges som et pålideligt grundlag for dimensionering
af konstruktioner, når der arbejdes med sej e
materialer.
Ved sprødt brud er selv mikroskopiske defekter altafgørende.
En defekts alvorlighed vokser med kvadratroden af den s
størrelse. Har man altså belastet sit sprøde materiale så me -
get, at en defekt af en vis størrelse giver sig til at vokse, så
udvikler den sig øjeblikkeligt til totalt brud . Brudspændingen
afhænger derfor direkte af størrelsen af den største defekt,
og måler man på et stort antal nominelt ens emner, vise r
brudspændingen som regel variation, fordi der fra fremstillingen
er en statistisk variation af størrelsen af den største fej l
i hvert emne .
I praksis opfører sådan et materiale sig upålideligt, og risik o
for sprødbrud er derfor delvis diskvalificerende for et konstruktionsmateriale
. For f.eks. glas og keramik må man lev e
med sprødheden, og der er da to muligheder: Enten udformer
man sin konstruktion, så de sprøde komponenter ikke
udsættes for trækspændinger (incl. bøjning og vridning) . Eller
man må basere sin beregning på en statistisk vurdering af
defektstørrelser og acceptabel brudrisiko, hvilket som regel
fører til meget lave tilladelige designspændinger .
116