Насколько прочна сталь?

Прочность стали вошла в поговорку. О человеке, который обладает большой выдержкой, хорошо переносит нервные напряжения, говорят: у него «стальные нервы». Сталь действительно принадлежит к числу очень прочных металлических материалов. Ее прочность и вязкость обусловлены химическим составом и способом термообработки. И если когда-то римским легионерам приходилось время от времени покидать поле сражения, чтобы выправить погнувшиеся мечи, то повинно в этом было именно качество стали: либо слишком низкое содержание в ней углерода, либо неудовлетворительная термическая обработка (меч был совсем не закален или закален плохо).

Хорошая, правильно закаленная сталь в те времена была редкостью, оружие и инструмент из такой стали ценились очень дорого, и вряд ли простой легионер мог позволить себе меч из знаменитой кельтской стали, изготовленный в провинции Норикум (на территории теперешней Австрии).

В древнем мире и в средние века железо и сталь употребляли для изготовления оружия и инструментов. Эти материалы оказались превосходными не только для мечей и доспехов, но и для топоров, ножей, лемехов плугов, однако почти не находили применения в строительных и прочих конструкциях. Так продолжалось вплоть до начала промышленной революции, вызвавшей быстрое развитие машиностроения. Тогда из черных металлов стали делать не только детали машин. Для мостов, кораблей и многих других сооружений железо и сталь тоже оказались более подходящими, чем дерево или камень. Очень быстро сталь заняла первое место среди конструкционных материалов.

Вместе с бетоном и стеклом она является символом современной архитектуры. О многосторонних достоинствах стали как конструкционного материала убедительно свидетельствуют построенные из нее здания и сооружения, к тому же и сделанные при помощи стальных инструментов и орудий. В настоящее время сталь очень широко применяется в промышленности, используется в производстве электромагнитных замков.

Сталь обрабатывают стальными инструментами: резцами, сверлами, фрезами. Для обработки ее давлением (ковки, штамповки, прокатки) тоже служат стальные инструменты: штампы, прокатные валки и т.п. Разумеется, сталь, из которой изготовляют инструмент, должна обладать иными свойствами, чем сталь, предназначенная для сооружения мостов. Поэтому стали в зависимости от их назначения разделяются на две большие группы: инструментальные и конструкционные.

От инструментальной стали требуется в первую очередь высокая твердость и хорошее сопротивление износу, иначе инструмент будет иметь недостаточную стойкость, и рабочим, подобно римским легионерам, придется часто прерывать работу, чтобы заточить или заменить инструмент. К конструкционной стали предъявляются иные требования. Она должна быть прочной, чтобы выдерживать заданные нагрузки, и вязкой, чтобы при превышении расчетной нагрузки деталь ломалась или трескалась не сразу, а только после некоторой пластической деформации. Чтобы правильно рассчитать размеры детали или строительного элемента, конструктор, выбирая марку стали, должен основываться на ее характеристиках, важнейшей из которых является предел прочности на растяжение.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.