Szkodliwy wpływ odkształceń

Zalecenia dotyczące warunków technicznych poszczególnych operacji warsztatowych połączonych ze zgniotem materiału określono przy tym najmniejszy dopuszczalny promień gięcia blach zależnie od ich grubości (program uprawnienia budowlane na komputer).
W praktyce konstruktorzy często stosują rozwiązania prowadzące do znacznych odkształceń materiału. W celu uniknięcia ujemnych skutków zgniotu tego rodzaju odkształcenia powinny być z reguły dokonywane „na gorąco” w zakresie temperatur 800-H000°C.

Szkodliwy wpływ odkształceń na zimno może być zlikwidowany (i pierwotne własności mechaniczne materiału mogą być przywrócone) przez zastosowanie wyżarzania normalizującego. Dla stali normalizowanych stosuje się temperaturę odprężania od 530 do 580°C (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Czas wytrzymania w tej temperaturze, w zależności od grubości materiału, wynosi 2 min na każdy 1 mm grubości, lecz nie mniej niż 30 min. Dla stali ulepszanych cieplnie temperatura wyżarzania powinna być niższa od temperatury odpuszczania, podawanej przez producenta stali.
W elementach stalowych odkształconych na zimno powstają dalsze zmiany własności pod wpływem ciepła spawania, jeżeli elementy te znajdą się w strefie niewysokich temperatur w zakresie 100-f-400oC. Zachodzi tu zjawisko sztucznego starzenia (uprawnienia budowlane).

Istotą starzenia jest wydzielenie składnika strukturalnego i zgrupowanie atomów azotu i węgla wokół dyslokacji, powodujące blokowanie swobodnych dyslokacji utworzonych podczas zgniotu. Wskutek przeszkód w płaszczyznach poślizgu materiał stawia zwiększony opór odkształceniu, co wyraża się w zmianach własności mechanicznych stali. W efekcie następuje dalszy wzrost granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie : twardości stali, przy jednoczesnym obniżeniu jej własności plastycznych, :j. wydłużenia, przewężenia i udarności. Zmiany te pogarszają znacznie spawalność stali i zwiększają jej skłonność do kruchego pękania. Największe przesunięcie temperatury przejścia w stan kruchości zachodzi przy starzeniu po zgniocie w temperaturach 200-300°C (program egzamin ustny).

Skłonność stali

W tym zakresie temperatur proces starzenia przebiega bardzo szybko - w ciągu kilku minut (podczas spawania ręcznego temperatury ponad 150°C utrzymują się przez kilkanaście minut w strefach przyspoinowych w odległości 1-2,5 cm od brzegu spoiny).
Skłonność stali do starzenia jest w dużym stopniu zależna od sposobu jej odtlenienia. Szczególnie podatne na starzenie przy spawaniu po zgniocie są stale nieuspokojone, dla których przesunięcie temperatury przejścia w stan kruchości jest znacznie wyższe niż dla stali uspokojonych, przy czym stale uspokojone aluminium mają większą odporność na starzenie niż uspokojone krzemem (opinie o programie).

Wpływ starzenia szybko rośnie ze wzrostem grubości blachy. Wyżarzanie normalizujące po odkształceniu, lecz przed spawaniem usuwa ujemne skutki zgniotu.
Skłonność do starzenia stali określa się w oparciu o PN-62/H-04373 “Próba starzenia stali po zgniocie na zimno” przez 10-proc. odkształcenie próbki, a następnie wygrzanie jej w temperaturze 250°C w ciągu 1 godz.
Przy umiarkowanej wartości zgniotu obniżenie własności plastycznych stali przy obciążeniach statycznych nie ma większego wpływu na jej wytrzymałość, jeśli nie istnieją ostre karby, które mogą zainicjować kruche pęknięcie w obniżonej temperaturze, natomiast przy obciążeniach dynamicznych wpływ ten jest większy (segregator aktów prawnych).

Przy projektowaniu spawanych elementów z części (blach lub kształtowników) odkształconych na zimno należy dostosować wartość dopuszczalnego odkształcenia do grubości blachy i odpowiednio dobrać jakość materiału. Warunki doboru stali, jakie powinny być dotrzymane w razie spawania w strefie odkształconej blachy grubości g, łącznie z przyległymi strefami szerokości 5 g (promocja 3 w 1).

W czasie przecinania materiału na nożycach gilotynowych lub przebijaniu otworów na dziurkarkach, przecinane krawędzie materiału doznają silnych odkształceń. Jakość ciętych brzegów zależy w dużym stopniu od stanu noży. W pierwszej fazie przecinania następuje zgniecenie materiału, a w następnej jego ścięcie (zerwanie).