Litteratur:
Hertzberg, Richard W. (1996) Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials. Uppl. 4. USA: John Wiley & Sons, Inc.
Askeland, Donald R & Phulé, Pradeep P. (2006) The Science and Engineering of Materials. Uppl. 5. USA: Nelson, a division of Thomson Canada Limited.
Metallnormcentralen. (1987) MNC handbook nr 10; Konstruktionsstål för värmebehandling. Utgåva 2. Stockholm: SIS.
Metallnormcentralen. (1988) MNC handbook nr 1; Allmänna konstruktionsstål, Tryckkärlsstål, Maskinstål. Utgåva 5. Stockholm: SIS.
Wegst, C.W. (1995) Stahlschlüssel. Marbach, Tyskland: Verlag Stahlschlüssel Wegst GmbH.
Brennert, Sven; Karleboserien 5. (1985) Materiallära. Utgåva 10. Värnamo: Fälths Tryckeri.
Karleboserien 16. (1985) Stål & Värmebehandling. Utgåva 2. Utgiven av Karlebo i samarbete med AB Bofors och Smedjebacken-Boxholm Stål AB.
Övrigt:
SIS-Materialnormcentralen, Svensk Standard SS-EN 10 045-1
ASTM Designation: E 23 – 93a, Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials.
A p p e n d i x
Slagseghet Kalldragna Sömlösa Rör
1. Kemisk sammansättning hos provade artiklar 1 2. Slagseghet, omvandlingsområde och omvandlingstemperatur 2 3. Resultat slagseghet med procentuella skillnader 9
4. Jämförelse ämnen och jämförelse färdigställning 11
5. Resultat mekaniska egenskaper med procentuella skillnader 13 6. Omslagstemepratur, DBTT beroende på kemisk sammansättning 15 7. Praxis för reducerade provstavar, utdrag ur Standard EN 10216-3 20
8. Mikrostrukturer 21
9. Brottutseende 25
10. Inneslutningar 34
Appendix 1. Kemisk sammansättning hos provade artiklar.
ammansättningarna har hämtats ur leverantörernas analyser.
Appendix 2. Slagseghet, omvandlingsområde och omslagstemperatur
2.1 VCE075
2.2 VAE081
Slagseghet VCE075
0 50 100 150
-80 -60 -40 -20 0 20 40
Temp. (C)
KV (J)
Ämne BK FS
DBTT Ämne DBTT BK DBTT FS
Slagseghet VAE081
0 50 100 150 200
-80 -60 -40 -20 0 20 40
Temp. (C)
KV (J)
Ämne SRA FS
DBTT Ämne DBTT SRA DBTT FS
2.3 VCE100
2.4 VCE127
Slagseghet VCE100
0 50 100 150 200
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30
Temp. (C)
KV (J)
Ämne FS
DBTT Ämne DBTT FS
Slagseghet VCE127
0 50 100 150 200
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30
Temp. (C)
KV (J)
Ämne FS
DBTT Ämne DBTT FS
2.5 VCE162
DBTT Ämne DBTT BK DBTT FS
Slagseghet VCE182
2.7 VAE202
2.8 LIX081
Slagseghet VAE202
0 20 40 60 80 100 120 140
-80 -60 -40 -20 0 20 40
Temp. (C)
KV (J)
Ämne SRA FS
DBTT Ämne DBTT SRA DBTT FS
Slagseghet LIX081
0 50 100 150 200
-80 -60 -40 -20 0 20 40
Temp. (C)
KV (J)
Ämne Norm. BK SRA FS
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT BK DBTT SRA DBTT FS
2.9 LIX100
2.10 LIX127
Slagseghet LIX100
0 50 100 150 200
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30
Temp. (C)
KV (J)
Ämne Norm. BK SRA FS
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT BK DBTT SRA DBTT FS
Slagseghet LIX127
0 50 100 150 200
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30
Temp. (C)
KV (J)
Ämne Norm. BK FS
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT BK DBTT FS
2.11 LIX162
2.12 LIX182
Slagseghet LIX182
0 50 100 150 200
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30
Temp. (C)
KV (J)
Ämne Norm. FS
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT FS Slagseghet LIX162
0 50 100 150 200
-80 -60 -40 -20 0 20 40
Temp. (C)
KV (J)
Ämne Norm. BK SRA FS
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT BK DBTT SRA DBTT FS
2.13 LIX202
Slagseghet LIX202
0 20 40 60 80 100 120 140
-80 -60 -40 -20 0 20 40
Temp. (C)
KV (J)
Ämne Norm. SRA FS
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT SRA DBTT FS
Appendix 3. Resultat slagseghet med procentuella skillnader.
Temp. -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 DBTT KV(DBTT)
Appendix 4. Jämförelse ämnen och jämförelse färdigställning.
VCE075 - Ch. 44764-V LIX081 - Ch. 42764-M VAE081 - Ch. 42764-M LIX100/VCE100 - Ch. 43464-V LIX127/VCE127 - Ch. 43061-M LIX162 - Ch. Z8281-H VCE162 - Z8291-H LIX182/VCE182 - Ch. 1423E-I LIX202 - Ch. 0762E-I VAE202 - Ch. 0509E-I
VCE075 - Ch. 44764-V VAE081 - 42764-M VCE100 - Ch. 43464-V VCE127 - Ch. 43061-M VCE162 - Ch. Z8291-H VCE182 - Ch. 1423E-I VAE202 - Ch. 0509E-I
Jämförelse Slagseghet: LIX FS
0 20 40 60 80 100 120 140 160
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30
Temp. (C)
KV (J)
LIX081 - Ch. 42764-M LIX100 - Ch. 43464-V LIX127 - Ch. 43061-M LIX162 - Ch. Z8281-H LIX182 - Ch.1423E-I LIX202 - Ch. 0762E-I
Appendix 5. Resultat mekaniska egenskaper med procentuella
Utfördes ej pga brist av
provmaterial Ch. 0509E-I
BK --- --- --- 0,175% C, 0,018% S
SRA 543 638 17,67 BK red. 9% + 8%
SRA --> FS 0,2% 0,5% -3,7% SRA Temp. = 525 C
FS 544 641 17,02 Godstjocklek = 17,5
LIX081 Ämne 342 503 27,72
LIX127 Ämne 332 505 29,56
Norm. --- --- --- Ch. 43061-M
LIX162 Ämne 331 502 25,95
Ämne --> Norm. 6,6% -2,6% 11,4% Ch. Z8281-H
LIX182 Ämne 326 493 26,07 Ch. 1432E-I
Norm. --- --- --- 0,016% C
Appendix 6. Omslagstemperatur, DBTT beroende av kemisk
Omslagstemperatur beroende av svavelhalt % S
-30
0,014 0,016 0,018 0,02 0,022
% S
DBTT
DBTT Ämne VCE182: 0,015%S VCE162: 0,017%S VCE127: 0,0176%S VCE075: 0,018%S VAE202: 0,018%S VAE081: 0,02%S VCE100: 0,022%S DBTT FS
LIX
Omslagstemperatur beroende av svavelhalt % S
-50
0,014 0,016 0,018 0,02 0,022
% S
DBTT
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT FS
LIX182: 0,015%S LIX127: 0,0176%S LIX162: 0,019%S LIX202: 0,02%S LIX081: 0,02%S LIX100: 0,022%S
VCE/VAE
Omslagstemperatur beroende av kolhalt % C
-30
0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18
% C
DBTT
DBTT Ämne DBTT FS VCE075: 0,14%C
VCE100: 0,15%C VCE162: 0,15%C VCE127: 0,151%C VCE182: 0,16%C VAE081: 0,163%C VAE202: 0,175%C
VCE075 VCE100 VCE162
Omslagstemperatur beroende av kolhalt % C
-50
0,145 0,15 0,155 0,16 0,165 0,17 0,175 0,18 0,185
% C
DBTT
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT FS
LIX100: 0,15%C LIX127: 0,151%C LIX182: 0,16%C LIX162: 0,16%C LIX081: 0,163%C LIX202: 0,18%C
VCE/VAE
Omslagstemperatur beroende av Manganhalt % Mn
-30
DBTT Ämne DBTT FS VCE162: 1,33%Mn
VCE075: 1,34%Mn VAE081: 1,37%Mn VCE100: 1,37%Mn
VCE127: 1,37%Mn VCE182: 1,43%Mn VAE202: 1,44%Mn
VCE162 VCE075 VAE081
Omslagstemperatur beroende av Manganhalt % Mn
-50
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT FS
LIX162: 1,31%Mn LIX100: 1,37%Mn LIX127: 1,37%Mn LIX081: 1,37%Mn LIX182: 1,43%Mn LIX202: 1,44%Mn
Extremfall (∆ 10%):
Ämne: Min: 1,31%Mn DBTT = 1,5 oC
VCE/VAE
Omslagstemperatur beroende av Molybdenhalt % Mo
-30
DBTT Ämne DBTT FS VAE202: 0,005%Mo
VCE182: 0,01%Mo VCE100: 0,02%Mo VAE081: 0,021%Mo VCE127: 0,023%Mo VCE075: 0,04%Mo VCE162: 0,05%Mo
Extremfall: (∆ 900%)
Omslagstemperatur beroende av Molybdenhalt % Mo
-50
0,009 0,011 0,013 0,015 0,017 0,019 0,021 0,023 0,025
%Mo
DBTT
DBTT Ämne DBTT Norm. DBTT FS
LIX182: 0,01%Mo LIX202: 0,01%Mo LIX100: 0,02%Mo LIX162: 0,02%Mo LIX081: 0,021%Mo LIX127: 0,023%Mo
Extremfall: (∆ 130%):
VCE/VAE
Omslagstemperatur beroende av Vanadinhalt % V
-30 -20 -10 0 10
-0,0002 0 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 0,0012
%V
DBTT
DBTT Ämne DBTT FS VCE162: 0%V
VCE182: 0,0004%V VAE202: 0,0004%V VAE081: 0,001%V
VCE162 VCE182 VAE202
Extremfall (∆ 150%):
Ämne: Min: 0,0004%V DBTT = -5,4 oC (VAE202) Max: 0,001%V DBTT = -15,5 oC
FS: Min: 0,0004%V DBTT = 3,1 oC (VAE202) Max: 0,001%V DBTT = 0,8 oC
Extremfall (∆ 150%):
Ämne: Min: 0,0004%V DBTT = -10,4 oC (LIX182)
o
Appendix 8. Mikrostrukturer
Figur 8-1a. LIX081 Ämne. 500x.
Figur 8-1b. LIX081 Ämne. 100x.
Figur. 8-2a. LIX081 Normaliserad. 500x
Figur 8-2b.LIX081 Normaliserad 100x.
Figur 8-3. LIX081 BK. 500x
Figur 8-4. LIX100 Ämne (0495ABF). 500x
Figur 8-5. LIX100 Normaliserad. 500x.
Figur 8-6. LIX100 BK. 500x.
Figur 8-9. LIX127
Ämne (0235ABD). 500x. Figur 8-10. LIX127 Normaliserad. 500x
Figur 8-11. LIX127 BK. 500x.
Figur 8-12. LIX127 FS. 500x.
Figur8-13a. LIX162
Ämne. 500x. Figur 8-13b. LIX162
Ämne. 100x.
Figur 8-14a. LIX162 Normaliserad. 500x.
Figur 8-14b. LIX162 Normaliserad. 100x.
Figur 8-16a. LIX162 SRA. 500x.
Figur 8-16b. LIX162 SRA. 100x.
Figur 8-17a. LIX162 FS. 500x.
Figur 8-17b. LIX162 FS. 100x.
Figur 8-18. LIX182 Ämne(0355ABD). 500x.
Figur 8-19. LIX182 Normaliserad. 500x.
Figur 8-20. LIX182 FS. 500x.
Figur 8-21a. VAE081 Ämne. 500x.
Figur 8-21b. VAE081 Ämne. 200x.
Figur 8-23. VCE100 FS. 500x.
Figur 8-24. VCE127 FS. 500x.
Figur 8-25. VCE182 FS. 500x.
Figur 8-26a. VCE162
Ämne. 500x. Figur 8-26b. VCE162
Ämne. 200x.
Figur 8-27a. VCE162 FS. 500x.
Figur 8-27b. VCE162 FS. 200x.
Appendix 9. Brottutseende.
VCE075
VAE081
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Brottytorna visar tydligt sprött brott vid -60oC och -40oC. Något mer duktilt brott vid -20oC. Medan slagprov vid 0oC och 20oC tydligt har ett duktilt brott.
Brottytor. Slagprov efter BK.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Brottytor visar på spröda brott, och duktilt brott är endast tydligt vid 20oC.
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Även här är delen sprött brott på brottytan väldigt stor vid alla provade temperaturer, förutom vid 20oC.
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Brottytorna visar på relativt duktila brott, speciellt vid högre temperaturer. En tydlig omvandling ses mellan prover vid -20oC och 0oC.
Brottytor. Slagprov efter Avspänningsglödgning.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Omvandling är tydlig mellan 0o och 20oC, brottytan vid 20oC har en mycket mer duktil struktur.
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
I detta fall sker också omvandling tydligt mellan 0o och 20oC. Brottytornas
VCE100
VCE127
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v. -40oC, -30oC, -20 oC, -10 oC, 10 oC, 20 oC Brottytan visar på DBTT vid temp. -10oC (möjligen mellan 10oC och 20oC)
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -40oC, -30oC, -20 oC, -10 oC, 0 oC, 10 oC, 20 oC Relativt sprött brott vid alla temp. Skillnad kan dock ses vid 10oC
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v. -40oC,-30 oC, -20 oC, -10 oC,10 oC, 20 oC.
Brottytorna visar på en omvandling mellan temp. -10 oC och 10 oC.
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -30 oC, -20 oC, -10 oC, 10 oC, 20 oC.
Först vid 20 oC ser man ett duktilt brott, dock ej utpräglat.
VCE162
VCE182
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Även om brottytorna vid samtliga
temperaturer har ett ”sprött” utseende, så kan man se att prover vid 0oC och 20oC har en del av duktilt brott.
Brottytor. Slagprov efter BK
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Brottytorna indikerar på sprött brott vid alla temperaturer. Detta tyder på att vi har en högre DBTT än uträknat.
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Även här är delen duktilit brott på brottytan relativt liten vid alla provade temperaturer, speciellt vid -60oC.
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v -40oC, -30 oC, -20 oC, -10 oC, 10
oC, 20 oC.
Relativ stor del av brottytorna innehar sprött brott, dock kan man se något segare brott vid 10oC och 20oC.
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -40oC, -30 oC, -20 oC,-10 oC, 10 oC, 20 oC.
Väldigt stor del av sprött brott vid -40oC och -30oC. Segt brott vid 10oC och 20oC
VAE202
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Ser ett helt tydligt segt brott vid 20oC. På brottytornas utseende kan man ana att DBTT ligger runt 0oC, då man ser en tydlig skillnad på provbitar vid 0oC och -20oC.
Brottytor. Slagprov efter avspänningsglödgning.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Även efter avspänningsglödgning indikerar brottytorna på ett omvandling område runt 0oC.
Detta ses även på de mer ojämna kanterna på provbitarna som slagits vid 20oC.
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -60 oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Ingen större förändring från efter färdigställning!
LIX081
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v. -60oC, -40oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC Brottytan visar en tydlig förändring mellan -20oC och -40oC. DBTT ligger alltså mellan dessa temperaturer.
Brottytor. Slagprov efter normalisering.
Fr.v. -60oC, -40oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC Brottytorna indikerar på duktilt brott vid alla testade temperaturer. (Mycket vanligt vid provning av rör i normaliserat tillstånd).
Brottytor. Slagprov efter BK.
Fr.v. -60oC, -40oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC
Brottytor vid 0oC och 20oC visar ett tydligt segt brott, medan brottyta vid -20oC visar på både segt och sprött brott. Man kan även ana att övriga två brottytor visar på sprött brott, även då det inte är helt självklart.
Brottytor. Slagprov efter avspänningsglödgning.
Fr.v. -60oC, -40oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC Sprött brott inte tydligt förrän vid -60oC.
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -60oC, -40oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC
Sega brottytor vid -20oC, 0oC och 20oC, för att sedan övergå till något mindre sega brottytor vid -60oC och -40oC, dock inte helt spröda.
LIX100
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v. -40oC, -30oC, -20 oC, -10 oC, 10 oC, 20 oC Brottytan visar på DBTT vid temp. -10oC (möjligen mellan 10oC och 20oC)
Brottytor. Slagprov efter normalisering.
Fr.v. -20 oC, 0 oC,20 oC
Brottytorna indikerar på duktilt brott vid alla testade temperaturer.
Brottytor. Slagprov efter BK.
Fr.v. . -50 oC, -40oC, -30oC, -20 oC, -10 oC, 10
oC, 20 oC
Brottytor visar tydligt på en omvandling mellan -40oC och -50oC
Brottytor. Slagprov efter avspänningsglödgning.
Fr.v . -50oC. -40oC, -30oC, -20 oC, -10 oC, 10 oC, 20 oC.
Relativt otydligt, men kan ändå se en viss skillnad vid -30oC
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v . -40oC, -30oC, -20 oC, -10 oC, 10 oC, 20 oC Väldigt otydligt. Indikation att ytan ändras lite efter -20oC.
LIX127
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v. -40oC,-30 oC, -20 oC, -10 oC,10 oC, 20 oC.
Brottytorna visar på en omvandling mellan temp. -10 oC och 10 oC.
Brottytor. Slagprov efter normalisering.
Fr.v. -40oC, -20oC, 20oC.
Brottytan för -40oC visar på ett sprött brott, medan -20oC har ett mer duktilt brott.
Brottytor. Slagprov efter BK.
Fr.v. -40 oC, -30 oC, -20 oC, -10 oC, 10 oC, 20 oC.
Med antagandet att provning vid -20 oC är felaktig ser man att provstavarna för 10 oC och 20 oC har duktila brott.
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -50 oC, -40 oC, -30 oC, -20 oC, -10 oC, 10 oC, 20 oC.
Tydligt att omvandlingen sker mellan -30
oC och -40 oC.
LIX162
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v -60oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Ett något mer duktilt brott ses vid 20oC, medan de andra är mycket spröda.
Brottytor. Slagprov efter normalisering.
Fr.v. -60oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC Relativt duktila brott allihopa, dock kan se ett lite mer sprött brott vid prov vid -60oC
Brottytor. Slagprov efter BK.
Fr.v. -60oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Här syns verkligen att omvandlingen sker någonstans runt 0oC.
Brottytor. Slagprov efter Avspänningsglödgning.
Fr.v. -60oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Tydliga duktila brott vid 0oC och 20oC
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -60oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Tydliga spröda brott vid -60oC och -40oC, samt tydliga duktila brott vid 0oC och 20oC.
LIX182
LIX202
Brottytor. Slagprov efter normalisering.
Fr.v. -40 oC, -20 oC, 20 oC
Relativt duktila brott vid alla temperaturer, dock kan se ett lite mer sprött brott vid prov vid -60oC, med en större del kristallin brottyta.
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v -40oC, -30 oC, -20 oC, -10 oC, 10
oC, 20 oC.
Relativ stor del av brottytorna innehar sprött brott, dock kan man se något segare brott vid 10oC och 20oC.
Brottytor. Slagprov efter färdigställning.
Fr.v. -40oC, -30 oC, -20 oC,-10 oC, 10 oC, 20 oC.
Relativt sprött brott vid alla temperaturer. Man kan dock se att brottytan vid 20oC har en annorlunda yta som ej är like rak som de övriga.
Brottytor. Slagprov efter uttag.
Fr.v -60oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC.
Mycket stor delav brottytorna innehar sprött brott, dock kan man se något segare brott vid 0oC och 20oC.
Brottytor. Slagprov efter normalisering.
Fr.v -60oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC Fortfarande har stor del av brottytorna ett utseende av sprött brott, men prov vid 20oC ser ut att vara ett tydligt duktilt brott.
Brottytor. Slagprov efter avspänningsglödgning.
Fr.v -60oC, -40 oC, -20 oC, 0 oC, 20 oC Som innan ses tydliga spröda brott vid
Appendix 10. Inneslutningar.
Prov 1. LIX100
Prov 2. VCE127
Prov 3. LIX182
Prov 1. Vänstra figuren visar två mangansulfider vid 100x förstoring, och den högra figuren visar samma mangansulfider, men vid 500x förstoring.
Prov 2. Vänstra figuren visar två mangansulfider vid 100x förstoring, och den högra figuren visar samma mangansulfider, men vid 500x förstoring. (De svarta punkterna är smuts på provbiten).
Prov 3. Vänstra figuren visar två mangansulfider vid 100x förstoring( i övre delen av figuren), och den högra figuren visar samma mangansulfider, men vid 500x förstoring. (De svarta punkterna är smuts på provbiten).