Investigation of the variability of EPSTAL steel strength parameters

The paper deals with the variability of mechanical properties of EPSTAL steel rods produced in Polish steelworks, i.e. yield stress Re, tensile strength Rm, and elongation Agt. Our study is based on fundamental engineering static room-temperature tensile tests for large series specimens which have been made by manufacturers as the part of a factory quality control. Statistical analysis of these results shows that the stress-strain relationship of steel tensile tests should be described by a one-dimensional stochastic process, and three the most important mechanical parameters, i.e. the yield stress, tensile strength, and elongation by random variables. Based on the statistical elaboration of experimental data, it was found that the yield stress and tensile strength of steel rods produced in the years 2016 - 2017 had the coefficients of variation of less than 3%, and there is a reasonable basis for the manufacturer to increase the characteristic value of EPSTAL steel rods yield stress by a few percentages.

Przedmiotem niniejszego artykułu jest zbadanie zmienności parametrów wytrzymałościowych stali EPSTAL produkowanej w polskich hutach, tj. granicy plastyczności Re, wytrzymałości na rozciąganie Rm i wydłużenia pod największym obciążeniem Agt, na podstawie wyników statycznej próby rozciągania próbek stali wykonanej przez producentów w ramach zakładowej kontroli produkcji. Analiza statystyczna tych wyników wykazała, że zależność naprężenie-odkształcenie prób rozciągania stali należy opisać w języku rachunku prawdopodobieństwa jako jednowymiarowy proces stochastyczny, zaś trzy najważniejsze parametry wytrzymałościowe: granicę plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie pod największym obciążeniem, jako zmienne losowe. Na podstawie opracowania danych eksperymentalnych stwierdzono, że granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie prętów produkowanych w latach 2016 – 2017 mają współczynniki zmienności na poziomie mniejszym niż 3%, ponadto istnieje uzasadniona podstawa, aby producent podwyższył wartość charakterystyczną granicy plastyczności prętów stalowych o kilka procent.