Kaj je trdnost tečenja jekla?

Meja tečenja jekla je količina napetosti, ki jo mora kos jekla izpostaviti, da se trajno in merljivo deformira. Mejo tečenja najpogosteje definiramo kot točko, pri kateri je v jeklu prišlo do merljivega odstopanja 0.2. Mejo tečenja jekla je mogoče povečati s toplotno obdelavo ali z mešanjem drugih materialov z jeklom, da se ustvari jeklena zlitina. Inženirji morajo poznati mejo tečenja materialov, ki jih uporabljajo, da zagotovijo, da bodo konstrukcije, ki jih gradijo, zdržale obremenitve, ki jih imajo.

Meja tečenja ne smemo zamenjevati z natezno trdnostjo. Natezna trdnost je točka, pri kateri napetosti na kovini povzročijo, da se zlomi ali zlomi. Nasprotno pa je meja tečenja točka, na kateri se kovina plastično deformira. Rečeno je, da se je material plastično deformiral, ko se upogne pod napetostjo in se po odstranitvi napetosti ne more vrniti v prvotno obliko. Če se material lahko vrne v prvotno obliko, je to znano kot elastična deformacija. Elastična deformacija lahko traja nekaj časa, preden se kovina plastično deformira.

Mejo tečenja materiala določimo v laboratoriju z nateznim preskusom. Prvič, na stotine vzorcev materiala je izpostavljenih stresu. Za vsak vzorec se zabeleži točka, na kateri pride do plastične deformacije. Meritve se nato povprečijo, da se določi meja tečenja materiala, merjena v funtih na kvadratni palec (psi). Če je material več obremenjen, potem ko je dosegel svojo mejo tečenja, bo material kmalu dosegel točko loma in se zlomil.

Tehnična definicija jekla je železo, ki mu je bil dodan ogljik, da je nastala zlitina. Meja tečenja jekla in druge lastnosti jekla se razlikujejo glede na odstotek dodanega ogljika. Dodajanje drugih materialov, kot so baker, svinec in mangan, lahko vpliva tudi na mejo tečenja jekla. Proizvajalci kovinskih izdelkov objavljajo statistične podatke o meji tečenja in drugih značilnostih določenih izdelkov.

Toplotna obdelava lahko vpliva tudi na mejo tečenja jekla. Namen toplotne obdelave je okrepiti ali zmehčati kovino. Ogrevanje in hlajenje kovine na določene temperature pri nadzorovanih hitrostih spremeni kristalno strukturo kovine. Kristalna struktura je eden od glavnih dejavnikov, ki določa trdnost kovine.