Вибір матеріалу для зварних конструкцій

При виборі матеріалу для зварних конструкцій треба брати до уваги одночасно багато різноманітних факторів, які можуть впливати як на працездатність, так і на собівартість виробу. Головними з них є:

1. Умови експлуатації - характер і термін навантаження, температу­ра експлуатації, середовище.

2. Геометрична форма конструкції - наявність концентраторів, як
можливих джерел зародження тріщин.

3. Технологічна обробка - вичерпання пластичних властивостей
матеріалу та формування залишкових напружень після обробки.

4. Здатність до зварювання - отримання якісного зварного з'єднання,
наявність неоднорідності механічних властивостей основного матері­алу, концентрації напружень та залишкових напружень і деформацій.

5. Вірогідність зародження та розповсюдження тріщини - жорсткість (вид) напруженого стану, товщина матеріалу.

6. Забезпечення оптимальної матеріалоємкості - питома міцність і питома жорсткість матеріалу.

7. Службові властивості матеріалу - межа текучості, міцності, плас­тичні властивості, ударна в'язкість та інші спеціальні властивості.

8. Відповідальність конструкції - можливі наслідки втрати працездат­ності.

9. Наявність стандартного сортаменту.

10. Вартість матеріалу.

11. Естетичні вимоги.

На практиці вибір матеріалу здійснюється за допомогою нормативних документів, які містять рекомендації з урахуванням вище переліченого. Наприклад, будівельні норми і правила, морський і річковий регістр та інші.

Так, згідно будівельних норм і правил на проектування металевих конструкцій, матеріал для зварних конструкцій призначається в залеж­ності від умов навантаження (зварні конструкції та їх елементи поділя­ються на чотири групи), розрахункової температури експлуатації та очіку­ваної товщини металу. В таблиці R_уп - нормативний опір по межі текучості, R_ип - нормативний опір по межі міцності. Наприклад, треба вибрати сталь для зварної підкранової балки для експлуатації при температурі tдо -50°С. Підкранова балка - це зварна конструкція, що працює в особливо важких умовах рухомих навантажень, тобто згідно таблиці належить до першої групи конструкцій. Для першої групи конструк­цій при температурі експлуатації вище 45°С рекомендується вибирати одну із наступних марок сталі класу 285: ВСтЗсп5-2 або ВСтЗГсп5-2.