स्टील में बंडलों। वे कैसे बनते हैं

इस लेख का विषय हबर के लिए कुछ असामान्य है। मुझे उनके द्वारा यह याद करने के लिए एक सरल और समझने की इच्छा लिखने के लिए प्रेरित किया गया था कि हमारे देश में एक समय में धातु विज्ञान का एक उच्च स्तर था, विशेष रूप से लोड के तहत उच्च शक्ति सामग्री के विनाश के कारणों के अध्ययन पर इसका खंड। LANIT में जाने से पहले ही मैं इस विषय पर शोध में लगा हुआ था और अभी भी इसमें रुचि नहीं खोई है। सामग्रियों के विनाश की समस्या भी कम प्रासंगिक नहीं हुई है, इसलिए मैं आपके ध्यान में उच्च शक्ति वाले स्टील्स में संदूषण की उपस्थिति के कारणों पर एक पोस्ट लाता हूं।


यह माना जाता था कि सामग्री का विनाश, विशेष रूप से उच्च शक्ति वाले स्टील्स में, लगभग तुरंत अधिकतम भार पर होता है। हालांकि, विनाश के कई मामलों और उनके कारणों के अध्ययन से पता चला है कि विनाशकारी विनाश इस अधिकतम तक पहुंचने से बहुत पहले विकसित हो सकता है।

पहली बार, द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान इस तरह के विनाश के बड़े पैमाने पर मामले दर्ज किए गए थे। संयुक्त राज्य अमेरिका में, लिबर्टी श्रृंखला के समुद्री ट्रांसपोर्ट्स को संबद्ध बलों की आपूर्ति के लिए क्रमिक रूप से उत्पादित किया गया था, जिसका निर्माण व्यापक रूप से जहाज के पतवारों के व्यक्तिगत तत्वों की वेल्डिंग द्वारा उपयोग किया जाना शुरू हुआ (पहले पतवार की चादरें riveting द्वारा जुड़ी हुई थीं)। तो इन जहाजों ने ऐसी विशेषता दिखाई कि सचमुच एक या दो समुद्री क्रॉसिंग के बाद, पतवार पर विस्तारित दरारें दिखाई दीं, इसलिए उनका आगे का संचालन गंभीर चिंता का विषय था। यहां तक ​​कि ऐसे मामले भी थे जब बर्तन उत्तेजित होने पर आधे में टूट गए थे। लेकिन जब से पतवारों में वायुरोधी डिब्बे थे, तब से पाताल बनी रही और स्वतंत्र रूप से (हवाओं और तरंगों की इच्छा से) तैरती रही।

स्रोत

जैसा कि यह बाद में पता चला, दरारें का कारण इस तरह के विवरणों पर ध्यान देने की कमी था क्योंकि हल (मैनहोल) में विभिन्न तकनीकी छिद्रों को काट दिया गया था। इस तरह के उद्घाटन में तेज कोनों नहीं होना चाहिए। तीव्र कोण, पतवार में तनाव सांद्रता की तरह, जो बारी-बारी से तब होता है जब पतवार लहर के शीर्ष पर या दो तरंगों के शिखर पर होती है, थकान दरारों के क्रमिक विकास में योगदान करती है। कटा हुआ एक के विपरीत, वेल्डेड बॉडी, एक निरंतर माध्यम है जिसमें दरार अनियंत्रित रूप से फैल सकती है, जिससे अंततः विफलता हुई।

आजकल, गैस पाइपलाइनों पर सहज प्रलयकारी विनाश के उदाहरणों को नोट किया गया था, जब उनके निर्माण के लिए नियंत्रित रोलिंग तकनीक का उपयोग करके बनाए गए उच्च शक्ति वाले स्टील्स से बने बड़े व्यास के पाइप (1220-1420 मिमी) का उपयोग किया गया था। पाइपलाइन में गैस उच्च दबाव (75-100 एटीएम) के तहत पंप की जाती है।

कुछ आपातकालीन मामलों में, दरार के प्रसार और पाइप लाइन के टूटने से बहुत बड़ी लंबाई देखी गई, जो एक विस्फोट की तरह एक जबरदस्त गति से हुई। यह स्पष्ट है कि इस तरह के विनाश विनाशकारी परिणामों को मजबूर करते हैं। इस तरह के नुकसान का कारण स्टील पाइप में होने वाली सूक्ष्म दरारें थीं, जब इसकी वॉटरप्रूफिंग परेशान होती है, तनाव के तहत तथाकथित तनाव जंग।

ऐसा लग सकता है कि 100 एटीएम का दबाव गंभीर खतरा पैदा नहीं करता है, क्योंकि यह केवल 10 एमपीए के लोड से मेल खाता है, और उच्च गुणवत्ता वाले पाइप स्टील में 400 एमपीए से ऊपर की उपज है। लेकिन गैस के दबाव के कारण स्थैतिक तनावों के अलावा, मुख्य गैस पाइपलाइन उनकी लंबी क्षमता के कारण उनकी विशाल ऊर्जा क्षमता में अन्य धातु संरचनाओं से भिन्न होती हैं, वे पाइप धातु और संपीड़ित गैस में केंद्रित लोचदार ऊर्जा के विशाल रिजर्व के कारण एक ऊर्जावान प्रकृति के सबसे बड़े पैमाने पर बड़े प्रभाव को प्रकट करते हैं। पाइपलाइन के माध्यम से। उदाहरण के लिए, 1420 मिमी के व्यास और 75 एटीएम के दबाव के साथ एक पाइप लाइन में, पंप की गई गैस में लोचदार ऊर्जा का विशिष्ट आरक्षित पाइप लाइन का मीटर प्रति 51 mJ है, और धातु में यह केवल 0.6 mJ / m है। तुलना के लिए, 1220 मिमी के व्यास के साथ एक पाइप लाइन में, 55 एटीएम के दबाव पर गैस की लोचदार ऊर्जा की आपूर्ति 26 mJ / m की आधी है। इस प्रकार, एक लंबी दूरी की गैस पाइपलाइन एकल अत्यधिक तनावग्रस्त प्रणाली की तरह है और एक विशाल एक-टुकड़ा संरचना की तरह व्यवहार करती है, जिसे शक्ति परीक्षण के अधीन किया जाता है।

लंबे समय तक स्थिर लोडिंग और लोडिंग सिस्टम में लोचदार ऊर्जा की आपूर्ति में वृद्धि के साथ, कई, यहां तक ​​कि बहुत प्लास्टिक सामग्री भी फ्रैक्चर में देरी का कारण बन जाती हैं। यह प्रवृत्ति एक सूक्ष्म दरार के पास प्लास्टिक विरूपण के क्रमिक स्थानीयकरण और सामग्री के सबसे तनाव वाले संस्करणों में फ्रैक्चर के बाद के विकास के कारण है। यह परिस्थिति अचानक विनाश के जोखिम के संबंध में पाइपलाइन सामग्री को बहुत अप्रत्याशित बना देती है। वैसे, तथ्य यह है कि बढ़े हुए व्यास की गैस पाइपलाइनों में विनाशकारी विनाश का खतरा अधिक है, नॉर्ड स्ट्रीम 2 और तुर्की स्ट्रीम गैस पाइपलाइनों को बिछाने पर ध्यान दिया गया था - इन पाइपलाइनों में पाइप का व्यास 1143 मिमी है।

दोनों विदेश और हमारे देश में, कई अध्ययन किए गए हैं, एक सैद्धांतिक आधार विकसित किया गया है, जिसने उपरोक्त वर्णित क्षति के कारणों को स्थापित करना और ऐसी घटनाओं की रोकथाम पर सिफारिशें देना संभव बना दिया है। सभी मामलों में, अनियंत्रित सहज अस्थिभंग के प्रवर्तक दरार नाभिक होते हैं, जो बहुत सूक्ष्म हो सकते हैं, काफी लंबे समय तक विकसित होते हैं, और अंततः लगभग तात्कालिक फ्रैक्चर का नेतृत्व करते हैं, जब दरार स्टील में ध्वनि की गति के साथ प्रचार करना शुरू कर देती है।

नीचे, एक उदाहरण के रूप में, मैं इस तरह के अध्ययनों में से एक दूंगा, जो दिखाता है कि अनियंत्रित विनाश के गठन के तंत्र में तल्लीन करना कितना गहरा था।

मामले ने अनुसंधान के लिए एक बहुत ही रोचक वस्तु चुनने में मदद की - 80 मिमी की मोटाई के साथ मध्यम मिश्र धातु स्टील से बना एक लंबा हिस्सा। ऐसे कई हिस्से, जब गर्मी उपचार के लिए गर्म करने के बाद पानी में बुझते हैं, तो दरारें बन जाती हैं - भाग की मोटाई के बीच में प्रदूषण। पूरी लंबाई में मोटाई में शमन करते समय भाग के पूर्ण पृथक्करण का एक एकल मामला भी था, जो एक बहरा दरार के साथ था, ताकि एक भाग के बजाय, दो आधा मोटाई को शमन टैंक से हटा दिया गया था, जो तकनीकी प्रक्रिया द्वारा प्रदान नहीं किया गया था।

अध्ययन के लिए, विवरण का चयन किया गया था जिसमें दरारें 700 से 1,500 मिमी की लंबाई तक बढ़ गई थीं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शमन और उच्च तड़के के बाद इस स्टील की तन्यता ताकत कम से कम 1300 एमपीए है, और बुझती हुई स्थिति में, ताकत और भी अधिक है, इसलिए, भागों का स्तरीकरण, साथ ही इसमें इस तरह की विस्तारित दरारें का गठन, कम से कम आश्चर्य का कारण बना।

आधुनिक तकनीकी प्रक्रियाओं में, थर्मल या रोलिंग हीटिंग के बाद पानी में वर्कपीस को ठंडा करना बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो सिद्धांत रूप में महत्वपूर्ण थर्मल तनाव की ओर जाता है, लेकिन गणना के रूप में ये तनाव, स्टील की उपज ताकत से नीचे हैं, इसलिए इस मामले में ऐसा लगता था कि वे भाग के विनाश के लिए नेतृत्व नहीं कर सका।

स्रोत

सामग्री और अनुसंधान पद्धति

अंतिम हीट ट्रीटमेंट के बाद ब्लैंक में बंडलों का पता चला। वे शीट धातु के अक्षीय भाग के अनुरूप लंबाई के साथ वर्कपीस के निचले किनारे में स्थित थे। बंडलों को एक से कई सेंटीमीटर की गहराई तक बढ़ाया गया था, और पृथक मामलों में वे मोटाई द्वारा वर्कपीस के पूर्ण स्तरीकरण का कारण बन सकते थे।

तीन हिस्सों में से 780, 1000 और 1500 मिमी लंबाई वाले डामर की लंबाई को निचले हिस्से के साथ पाया गया, 250-300x600 मिमी के नमूने लिए गए, जो सीधे परत (शीट के अक्षीय क्षेत्र) से सटे हुए थे, साथ ही ऊपरी किनारे से नमूने (बाद में - शीट के किनारे), जो पिंड के सतह क्षेत्र के अनुरूप था।

टेम्पररी कटिंग का उपयोग करते हुए नमूनों को टेम्पर्ड से काट दिया गया था, जिसमें से मैक्रो- और माइक्रोस्ट्रक्चर, भौतिक और यांत्रिक गुणों (रोलिंग प्लेन के सापेक्ष अनुप्रस्थ और ऊर्ध्वाधर दिशाओं में) का अध्ययन करने के लिए नमूना रिक्तियां तब एनोडिक-मैकेनिकल कटिंग का उपयोग करके काटा गया था। बेरहमी और तनाव की तीव्रता के कारक का मूल्यांकन करने के लिए ऊर्ध्वाधर नमूने काट दिए गए थे ताकि शीट के मध्य भाग में रोलिंग विमान में पायदान स्थित था।

दरार से सटे हुए क्षेत्रों और दोष-मुक्त क्षेत्रों में काटे गए नमूनों पर इस स्टील (ताकत, क्रूरता, लचीलापन) के यांत्रिक गुणों का एक विस्तृत अध्ययन इस ग्रेड के अनुरूप नाममात्र मूल्यों से कोई विचलन प्रकट नहीं करता है। इसलिए, शीट की मोटाई के साथ स्टील को प्रदूषण की प्रवृत्ति की पहचान करने के लिए, एक तनाव तीव्रता मानदंड का उपयोग किया गया था, जिसे फ्रैक्चर यांत्रिकी में K _{1c के} रूप में दर्शाया गया था। यह मानदंड पहली नज़र में एक अजीब नहीं है, आयाम किलो / मिमी ^3/2 (एमपीए / एम ^1/2 ) है। इस मानदंड का भौतिक अर्थ वह तनाव है जिस पर सामग्री में एक महत्वपूर्ण आकार की दरार की उपस्थिति में, अलगाव द्वारा फ्रैक्चर होता है। परीक्षणों को इस तरह से किया जाता है कि चक्रीय भार लागू करके एक विशेष नमूने में दरार पैदा की जाती है, और फिर धीरे-धीरे, दरार के साथ नमूना पर बढ़ते तन्य भार को लागू करते हुए, दरार की वृद्धि देखी जाती है, और फ्रैक्चर के क्षण में, तनाव मूल्य तय किया जाता है।

सनकी तन्यता परीक्षण के लिए नमूना विन्यास में जटिल है (जिसके लिए इसे स्लैंग नाम "पैंट" प्राप्त हुआ), और निर्माण के लिए कोई कम मुश्किल नहीं है (छवि 1)। GOST 25.506-85 के अनुसार, इसे टाइप 3 के रूप में संदर्भित किया जाता है, हमने 25 मिमी की मोटाई के साथ नमूनों का उपयोग किया।

अंजीर। 1. सनकी तन्यता परीक्षण के लिए नमूना

2000-3000 के ऊपरी भार और 500 किलोग्राम के निचले भार के साथ एक TsDM-10 पल्सर पर एक थकान दरार लागू किया गया था। धड़कन आवृत्ति 750 चक्र प्रति सेकंड है, धड़कन की संख्या 3-5 हजार है। थकान की दरार को 3000 किलो के ऊपरी भार में मिलाया गया, और 1.5-2 मिमी की लंबाई तक इसकी वृद्धि 2000 किलोग्राम के ऊपरी भार पर की गई। दरार के विकास के अधिक सुविधाजनक अवलोकन के लिए, मिट्टी के तेल से पतला एक मुद्रण स्याही को पायदान में पूर्व-संस्थापित किया गया था, जिसे इसके विकास के दौरान दरार में अवशोषित किया गया था। नमूने के परीक्षण डीयू -19 मशीन (फ्रांस) पर बल के एक रिकॉर्ड के साथ किए गए थे - दरार उद्घाटन आरेख। इस तरह के एक सरल सूत्र द्वारा फ्रैक्चर की कठोरता का अनुमान लगाया गया था:

K _1c = [P / (t * b ^1/2 )] * [29.6 * (l / b) ^1/2 - 185.5 * (l / b) ^3/2 + 655.7 * (l /) b) ^5/2 - 1017 * (l / b) ^7/2 + 638.9 * (l / b) ^1/2 ], किग्रा / मिमी 3/2

पी - नमूना के विनाश के लिए बल, किलो;
टी नमूना की मोटाई है, मिमी;
बी नमूना की चौड़ाई है, मिमी;
एल एक थकान दरार, मिमी के साथ पायदान की लंबाई है।

मैक्रो और स्टील का माइक्रोस्ट्रक्चर

जांच किए गए भागों में स्तरीकरण शीट की मोटाई के साथ केंद्र में स्थित है, अलग-अलग हिस्सों में अलग-अलग गहराई में फैलता है, इसके प्रक्षेपवक्र में एक चरणबद्ध चरित्र होता है। अनुप्रस्थ टेम्प्लेट पर बंडल के शीर्ष पर प्लास्टिक विरूपण के कोई निशान नहीं पाए जाते हैं। अध्ययन किए गए सभी नमूनों की मैक्रोस्ट्रक्चर एक घने संरचना की विशेषता है, गैस बुलबुले, अलगाव स्ट्रिप्स, किसी न किसी वृक्ष के समान संरचना वाले क्षेत्रों जैसे कोई स्पष्ट दोष नहीं हैं।

विभिन्न क्षेत्रों में microstructure में कोई ध्यान देने योग्य अंतर नोट किए गए थे।

धातु को एक ध्यान देने योग्य बैंडेडनेस (छवि 2) की विशेषता है, जो स्टील पिंड में प्रारंभिक कच्चा धातु के डेंड्रिटिक संरचना से जुड़ा हुआ है और लुढ़का मिश्र धातु स्टील्स की विशेषता है। विभिन्न etchability के स्ट्रिप्स को रोलिंग दिशा के साथ लम्बी किया जाता है और सूक्ष्मता में और अलौकिक तत्वों की सामग्री में अलग-अलग होता है। प्रकाश बैंडों में मोलिब्डेनम, निकल, तांबा, सिलिकॉन और मैंगनीज (एक्स-रे माइक्रोएनालिसिस का उपयोग करके निर्धारण किया गया था) की एक बढ़ी मात्रा में होते हैं, एचबी सल्फाइड और लाइन ऑक्साइड भी उनमें केंद्रित होते हैं, और बंडल भी प्रकाश बैंड के माध्यम से प्रचारित करता है।

दरार प्रक्षेपवक्र में एक कदम रखा चरित्र (छवि 3) है, फ्रैक्चर से पहले मैक्रोप्लास्टिक विरूपण की घटना को इंगित करने वाले कोई क्षेत्र नहीं हैं, कई क्षेत्रों और खांचे सतह पर देखे जाते हैं, फ्रैक्चर की भंगुर प्रकृति का संकेत देते हैं।

अंजीर। 2. लैमेलर संरचना और एचबी का स्थान। x 100

अंजीर। 3. दरार-प्रदूषण के प्रक्षेपवक्र की प्रकृति। x 1

गैर-धात्विक समावेशन के साथ संदूषण और लोड के तहत स्टील की विफलता की विशेषताओं पर एचबी का प्रभाव

रोलिंग दिशा के साथ जुड़े मैंगनीज सल्फाइड स्टील भागों (छवि 4) में पाए गए थे, साथ ही साथ चेन और लाइनों के रूप में रोलिंग दिशा के साथ स्थित जटिल ऑक्साइड (छवि 6)।

अंजीर। 4. सल्फाइड समावेशन का स्थान। X400

एचबी संदूषण गलाने की विधि के खुले चूल्हा स्टील के लिए विशिष्ट है। शीट के मध्य क्षेत्र में, प्लास्टिक सल्फाइड और लाइन ऑक्साइड के साथ मोटाई संदूषण थोड़ा अधिक है। सल्फाइड और ऑक्साइड बैंडेड संरचना के सापेक्ष चुनिंदा हैं, बैंड में जहां नी, मो, क्यू, सी, एमएन (छवि 5) की एक बढ़ी हुई सामग्री है।

अंजीर। 5. बैंडेड संरचना में ऑक्साइड समावेश का स्थान। X400

अनुप्रस्थ और ऊर्ध्वाधर प्रभाव नमूनों के चिपचिपा कप फ्रैक्चर में, कई एचबी देखे जाते हैं, मुख्य रूप से सल्फाइड, दरारों के नाभिक का पता नहीं लगाया जाता है (छवि 6, छवि 7)। फ्रैक्चर की समान प्रकृति इंगित करती है कि विनाश एचबी के संचय से गुजरता है।

अंजीर। 7. अनुप्रस्थ सदमे नमूनों के फ्रैक्चर की संरचना। X800

अंजीर। 8. ऊर्ध्वाधर प्रभाव नमूनों के फ्रैक्चर की संरचना। X1600

हमने उच्च आवर्धन पर इन समावेशन का अवलोकन करके प्लास्टिक विरूपण और फ्रैक्चर की प्रकृति पर एचबी के प्रभाव का अध्ययन किया।

ऊर्ध्वाधर नमूनों पर, भंगुर दरारें आधार धातु (प्लास्टिक। 9) की प्लास्टिक विरूपण के अभाव में देखने के क्षेत्र में लगभग सभी निष्कर्षों पर सल्फाइड और ऑक्साइड की साइटों पर बनती हैं।

तनाव जिस पर माइक्रोक्रैक का गठन किया जाता है, वह आधार धातु के प्लास्टिक विरूपण की शुरुआत से 10-15% कम होता है, जो पर्ची के निशान की उपस्थिति से निर्धारित होता है। सल्फाइड में उत्पन्न होने वाले माइक्रोक्रैक बेस मेटल में स्लिप बैंड की शुरुआत करते हैं, जिसके साथ आगे बढ़ती दरार का प्रसार होता है (चित्र। 9-10)।

अंजीर। 9. सल्फाइड में दरार की उत्पत्ति (ऊर्ध्वाधर नमूने, विरूपण = 1%)। X500

लम्बी सल्फाइड की तर्ज पर, कई माइक्रोक्रैक को एक में विलय करने की सुविधा संभव है (चित्र 11)।

उन क्षेत्रों में जहां कोई एचबी मौजूद नहीं हैं, स्लिप बैंड में माइक्रोक्रैक के गठन के साथ स्थानीय प्लास्टिक विरूपण केवल तभी मनाया जाता है जब धातु ने अपने प्लास्टिसिटी मार्जिन को समाप्त कर दिया हो।

अंजीर। 10. स्लिप बैंड एक सल्फाइड दरार द्वारा शुरू किया गया। x 500

अंजीर। 11. सल्फाइड की रेखा में दरारें का विकास। x 500

यांत्रिक गुण

तीन जांच भागों के अध्ययन क्षेत्रों में अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ दिशाओं में स्टील के यांत्रिक और प्लास्टिक गुण 0.95 की संभावना के साथ मेल खाते हैं।

रोलिंग प्लेन के सापेक्ष अनुप्रस्थ और ऊर्ध्वाधर नमूनों पर तुलना करने पर स्टील को गुणों के एक महत्वपूर्ण फैलाव की विशेषता होती है (जैसा कि वे कहते हैं, गुणों का एक महत्वपूर्ण ऐसोट्रॉपी गुणांक है)। शीट के अक्षीय भाग में प्लास्टिक के गुण किनारे की तुलना में काफी कम हैं। ताकत, नमनीयता और क्रूरता के लिए ऊर्ध्वाधर नमूनों का परीक्षण करते समय, ये गुण कुछ हद तक स्टील के घनत्व को बनाने के लिए प्रतिबिंबित करते हैं, हालांकि, ऊर्ध्वाधर दिशा में भागों और गुणों में लंबाई के बीच गणना सहसंबंध गुणांक 0.8 के महत्व स्तर पर सारणी गुणांक की तुलना में काफी कम है। यही है, यह निर्भरता महत्वपूर्ण नहीं है।

एक तरफ पायदान और एक थकान दरार (छवि 12) के साथ 25 मिमी मोटी अनुप्रस्थ नमूनों की सनकी तनाव की विधि द्वारा के _{1 सी} के निर्धारण के परिणाम स्टील की उपज ताकत के लिए तनाव तीव्रता कारक के अनुपात के मानदंडों द्वारा शुद्धता का परीक्षण पारित किया। 25 मिमी की एक चयनित नमूना मोटाई और 28-30 मिमी की दरार के साथ एक पायदान लंबाई के साथ, अनुप्रस्थ नमूने भी इस मानदंड को संतुष्ट नहीं करते हैं (बड़े नमूनों की आवश्यकता होती है) और उनके परीक्षणों के परिणाम केवल अनुमानित लोगों के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं।

सनकी तनाव के लिए ऊर्ध्वाधर नमूनों के लिए, सभी आवश्यक और पर्याप्त परीक्षण की स्थिति संतुष्ट हैं, और परिणाम सही हैं जब नमूनों की मोटाई 25 मिमी (छवि 12) है।

अंजीर। 12. बंडलों की लंबाई के साथ तनाव तीव्रता कारक का संबंध (सनकी तनाव के लिए अनुप्रस्थ और ऊर्ध्वाधर नमूने)

पैरामीटर K _1c काफी अक्षीय क्षेत्र की धातु की गुणवत्ता और एक ही पिघल के भीतर शीट किनारे के अंतर को चिह्नित करता है। अक्ष में K _{1c के} लिए अंतराल और शीट के किनारे 0.95 के उच्च आत्मविश्वास स्तर के साथ भी ओवरलैप नहीं होते हैं, अक्षीय क्षेत्र में K _1c का अधिकतम मूल्य शीट के किनारे के लिए K _1c के न्यूनतम मूल्य से कम है। गुणों में इस तरह के एक स्पष्ट अंतर को पहले से वर्णित लचीलापन और बेरहमी के संकेतकों का उपयोग करके प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

भागों पर स्तरीकरण की लंबाई और अक्षीय क्षेत्र के लिए K _1c के मूल्यों के बीच सहसंबंध गुणांक 0.89 है, जो इन मूल्यों के बीच संबंध की विश्वसनीयता की पुष्टि करता है।

इससे भी अधिक ठोस संयुक्त पैरामीटर है, जिसकी लंबाई आयाम है और यह भ्रूण की दरार की लंबाई के सीधे आनुपातिक है, जो उपज की ताकत (छवि 13) के नीचे तन्यता तनाव के स्तर पर सहज, सहज प्रसार में सक्षम है। बंडलों की लंबाई और पैरामीटर (K _1c / ² ₂ ) ^{2 के} बीच सहसंबंध गुणांक 0.94 है। यह हमें एक रैखिक फ़ंक्शन के रूप में इस निर्भरता का प्रतिनिधित्व करने की अनुमति देता है। शून्य के बराबर बंडल की लंबाई के साथ इस फ़ंक्शन का एक्सट्रपलेशन एक महत्वपूर्ण मूल्य देता है, जिसके बड़े मूल्य के साथ, बंडल की संभावना भी शून्य के बराबर होती है। अक्षीय क्षेत्र के लिए 1120 एमपीए के औसत उपज तनाव के साथ, के _{1 सी} के मूल्य, जिस पर प्रदूषण की उपस्थिति की संभावना शून्य के करीब है, 101 एमपीए / मी ^1/2 से मेल खाती है।

अंजीर। 13. बंडलों की लंबाई के साथ सामान्यीकृत संकेतक का संबंध (सनकी तनाव, ऊर्ध्वाधर नमूने)

शीट स्टील में delaminations की घटना का कारण धातु की यांत्रिक रेशेदार प्रकृति है, धातु के वृक्ष के समान विषमता के रोलिंग के कारण, और गैर-धातु समावेशन की संबंधित स्तरित व्यवस्था। गैर-धात्विक समावेशन और अन्य विदेशी कणों की भूमिका समावेशन के निकट तनाव सांद्रता में कम हो जाती है, ऐसे कणों के टूटने की संभावना, समावेशन और स्टील बेस के बीच संबंध का टूटना, और गठित माइक्रोक्रैक का आगे प्रसार, जो उपज शक्ति से कम तनाव पर होता है। इसके बाद, दरार गैर-धातु समावेशन और कण-आधार स्टील इंटरफ़ेस के समूहों में सबसे आसान रास्तों के साथ प्रचारित करती है।

पाया गया तनाव की तीव्रता के मानदंड से पता चलता है कि 700-800 MPa के तनाव स्तर पर (स्टील की उपज ताकत 1050 MPa से कम नहीं होने के बावजूद), स्टील दरार के प्रसार का विरोध करने की क्षमता रखता है यदि दरार नाभिक का आकार लंबाई के साथ गहराई में 1.3 मिमी से अधिक न हो। 13 मिमी, जब इन संकेतकों को पार किया जाता है, तो स्टील नष्ट हो जाता है। दिशा में उठने वाले तनाव के एक ही स्तर पर, रोलिंग दिशा में अनुप्रस्थ हो जाता है, अध्ययनित स्टील भंगुर फ्रैक्चर का विरोध करने में सक्षम होता है यदि पायदान का आकार गहराई में 2.5 मिमी और लंबाई में 25 मिमी से अधिक न हो।

दरार प्रतिरोध के एक अध्ययन का उपरोक्त उदाहरण स्पष्ट रूप से दर्शाता है कि सूक्ष्म असंतुलन और गैर-धातु संबंधी समावेशन की उपस्थिति में स्टील की विफलता इसकी उपज ताकत के नीचे तनाव में हो सकती है, जो कि इस परिस्थिति को ध्यान में रखे बिना संरचनाओं की ताकत की गणना करते समय, ऑपरेटिंग परिस्थितियों में सामग्री विश्वसनीयता का भ्रम पैदा कर सकती है।