Hər bir test protokolunda (Brinell, Rockwell, Vickers) test edilən obyektə xas prosedurlar var.

Hər bir test protokolunda (Brinell, Rockwell, Vickers) test edilən obyektə xas prosedurlar var.Rockwell t-testi boruyu uzununa kəsməklə və boru divarını xarici diametrdən çox daxili diametrə görə yoxlamaq yolu ilə nazik divarlı boruları sınamaq üçün faydalıdır.
Boruların sifarişi bir az avtomobil satıcısına getmək və avtomobil və ya yük maşını sifariş etmək kimidir.İndi alıcılara avtomobili müxtəlif yollarla fərdiləşdirməyə imkan verən çoxlu seçimlər mövcuddur - daxili və xarici rənglər, bəzək paketləri, xarici üslub seçimləri, güc aqreqatı seçimləri və demək olar ki, ev əyləncə sistemi qədər yaxşı olan audio sistemi.Bütün bu seçimlərlə, çox güman ki, standart bir avtomobildən razı qalmayacaqsınız.
Bu polad borulara aiddir.Onun minlərlə variantı və ya spesifikasiyası var.Ölçülərə əlavə olaraq, spesifikasiya kimyəvi xassələri və minimum məhsuldarlıq gücü (MYS), son dartılma gücü (UTS) və uğursuzluğa qədər minimum uzanma kimi bir sıra mexaniki xüsusiyyətləri qeyd edir.Bununla belə, sənayedəki bir çoxu - mühəndislər, satınalma agentləri və istehsalçılar - sənayenin stenoqrafiyasından istifadə edir və "sadə" qaynaqlı boruları çağırır və yalnız bir xüsusiyyəti sadalayır: sərtlik.
Bir xüsusiyyətə görə bir avtomobil sifariş etməyə çalışın (“Mənə avtomatik transmissiyalı avtomobil lazımdır”) və satıcı ilə uzağa getməyəcəksiniz.O, çoxlu variantları olan bir anket doldurmalıdır.Bu, polad borulara aiddir: tətbiq üçün uyğun bir boru əldə etmək üçün boru istehsalçısına sərtlikdən daha çox məlumat lazımdır.
Sərtlik necə digər mexaniki xüsusiyyətlər üçün qəbul edilmiş əvəzedici oldu?Yəqin ki, boru istehsalçıları ilə başladı.Sərtlik testi tez, asan və nisbətən ucuz avadanlıq tələb etdiyi üçün boru satıcıları tez-tez iki növ boruyu müqayisə etmək üçün sərtlik testindən istifadə edirlər.Sərtlik testini yerinə yetirmək üçün onlara lazım olan tək şey hamar bir boru parçası və sınaq qurğusudur.
Boruların sərtliyi UTS ilə sıx bağlıdır və əsas qayda (faiz və ya faiz diapazonu) MYS-ni qiymətləndirmək üçün faydalıdır, buna görə də sərtlik testinin digər xüsusiyyətlər üçün necə uyğun olduğunu görmək asandır.
Bundan əlavə, digər testlər nisbətən çətindir.Sərtliyin yoxlanılması bir maşında cəmi bir dəqiqə çəksə də, MYS, UTS və uzanma testləri nümunənin hazırlanmasını və böyük laboratoriya avadanlıqlarına əhəmiyyətli investisiya tələb edir.Müqayisə üçün qeyd edək ki, boru dəyirmanı operatoru sərtlik testini saniyələr ərzində tamamlayır, mütəxəssis metallurq isə bir neçə saat ərzində dartılma testini həyata keçirir.Sərtlik testinin aparılması çətin deyil.
Bu o demək deyil ki, mühəndislik boruları istehsalçıları sərtlik testlərindən istifadə etmirlər.Əksəriyyətin bunu etdiyini söyləmək təhlükəsizdir, lakin onlar bütün sınaq avadanlığı üzrə alətin təkrarlanmasını və təkrar istehsalını qiymətləndirdikləri üçün testin məhdudiyyətlərini yaxşı bilirlər.Onların əksəriyyəti istehsal prosesinin bir hissəsi kimi borunun sərtliyini qiymətləndirmək üçün istifadə edir, lakin borunun xüsusiyyətlərini ölçmək üçün istifadə etmir.Bu, sadəcə bir keçid/uğur testidir.
Nə üçün MYS, UTS və minimum uzadmanı bilməliyəm?Onlar boru qurğusunun performansını göstərir.
MYS materialın daimi deformasiyasına səbəb olan minimum qüvvədir.Düz bir məftil parçasını (asma kimi) bir az əyib təzyiqi buraxmağa çalışsanız, iki şeydən biri baş verəcək: o, orijinal vəziyyətinə (düz) qayıdacaq və ya əyilmiş vəziyyətdə qalacaq.Əgər hələ də düzdürsə, deməli siz hələ MYS-dən keçməmisiniz.Hələ də əyilibsə, qaçırdınız.
İndi telin hər iki ucunu kəlbətinlə tutun.Əgər teli yarıya bölə bilsəniz, onu UTS-dən keçmişsiniz.Siz onu bərk çəkirsiniz və fövqəlbəşəri səylərinizi göstərmək üçün iki parça teliniz var.Əgər telin orijinal uzunluğu 5 düym idisə və uğursuzluqdan sonra iki uzunluq 6 düym qədər toplanırsa, məftil 1 düym və ya 20% uzanacaq.Faktiki dartılma sınaqları qırılma nöqtəsindən 2 düym məsafədə ölçülür, lakin nə olursa olsun - xətt gərginliyi konsepsiyası UTS-i göstərir.
Polad mikroqrafik nümunələri kəsilməli, cilalanmalı və taxılların görünməsi üçün zəif turşu məhlulu (adətən azot turşusu və spirt) ilə işlənməlidir.100x böyütmə ümumiyyətlə polad taxıllarını yoxlamaq və onların ölçüsünü təyin etmək üçün istifadə olunur.
Sərtlik bir materialın təsirə necə reaksiya verdiyini göstərən bir testdir.Təsəvvür edin ki, qısa uzunluqlu borular dişli çənələri olan bir çənəyə yerləşdirilir və çənəni bağlamaq üçün silkələnir.Borunun hizalanmasına əlavə olaraq, mengene çənələri borunun səthində iz buraxır.
Sərtlik testi belə işləyir, lakin o qədər də kobud deyil.Test idarə olunan təsir ölçüsünə və idarə olunan təzyiqə malikdir.Bu qüvvələr səthi deformasiya edərək girintilər və ya girintilər əmələ gətirir.Çuxurun ölçüsü və ya dərinliyi metalın sərtliyini müəyyən edir.
Polad qiymətləndirilərkən adətən Brinell, Vickers və Rockwell sərtlik testlərindən istifadə olunur.Hər birinin öz miqyası var və onlardan bəzilərinin Rockwell A, B, C və s. kimi çoxsaylı sınaq metodları var. Polad borular üçün ASTM A513 spesifikasiyası Rockwell B testinə (qısaldılmış HRB və ya RB) aiddir.Rockwell Testi B, 1⁄16 düym diametrli polad topun yüngül bir ön yükləmə ilə 100 kqf əsas yük arasında polad içərisinə nüfuz etmə qüvvəsi fərqini ölçür.Standart yumşaq polad üçün tipik nəticə HRB 60-dır.
Material alimləri bilirlər ki, sərtliyin UTS ilə xətti əlaqəsi var.Buna görə də, verilmiş sərtlik UTS-i proqnozlaşdırır.Eynilə, boru istehsalçısı MYS və UTS-nin əlaqəli olduğunu bilir.Qaynaqlanmış borular üçün MYS adətən 70% - 85% UTS təşkil edir.Dəqiq miqdar boru istehsal prosesindən asılıdır.HRB 60-ın sərtliyi kvadrat düym üçün UTS 60.000 funt (PSI) və təxminən 80% MYS-ə uyğundur ki, bu da 48.000 PSI-dir.
Ümumi istehsal üçün ən ümumi boru spesifikasiyası maksimum sərtlikdir.Ölçüdən əlavə, mühəndislər həmçinin yaxşı işləmə diapazonunda qaynaqlanmış müqavimətli (ERW) boruların təyin edilməsində maraqlıdırlar ki, bu da HRB 60-ın mümkün maksimum sərtliyinə malik hissələrin təsvirləri ilə nəticələnə bilər. Təkcə bu qərar bir sıra mexaniki son xassələrlə nəticələnir, o cümlədən sərtliyin özü.
Birincisi, HRB 60-ın sərtliyi bizə çox şey demir.HRB 60 göstəricisi ölçüsüz bir rəqəmdir.HRB 59 ilə qiymətləndirilən materiallar HRB 60-da sınaqdan keçirilmiş materiallardan daha yumşaqdır və HRB 61 HRB 60-dan daha sərtdir, lakin nə qədərdir?Onu həcm (desibellə ölçülür), fırlanma momenti (fut-futla ölçülür), sürət (zamana qarşı məsafə ilə ölçülür) və ya UTS (kvadrat düym üçün funtla ölçülür) kimi ölçülə bilməz.HRB 60-ı oxumaq bizə konkret bir şey demir.Bu, fiziki deyil, maddi bir xüsusiyyətdir.İkincisi, sərtliyin öz-özünə təyin edilməsi təkrarlanma və ya təkrarlanma qabiliyyətini təmin etmək üçün uyğun deyil.Nümunə üzərində iki sahənin qiymətləndirilməsi, hətta sınaq sahələri bir-birinə yaxın olsa belə, çox vaxt çox fərqli sərtlik göstəriciləri ilə nəticələnir.Testlərin xarakteri bu problemi daha da artırır.Bir mövqe ölçməsindən sonra nəticəni yoxlamaq üçün ikinci ölçmə aparıla bilməz.Testin təkrarlanması mümkün deyil.
Bu, sərtliyin ölçülməsinin əlverişsiz olduğu anlamına gəlmir.Əslində, bu, UTS materialları üçün yaxşı bələdçidir və tez və asan bir testdir.Bununla belə, boruların tərifi, satın alınması və istehsalı ilə məşğul olan hər kəs sınaq parametri kimi onların məhdudiyyətlərindən xəbərdar olmalıdır.
“Normal” boru aydın şəkildə müəyyən edilmədiyinə görə, boru istehsalçıları adətən onu ASTM A513:1008 və 1010-da müəyyən edildiyi kimi ən çox istifadə edilən iki polad və boru növünə qədər daraldırlar.Bütün digər boru növlərini istisna etdikdən sonra belə, bu iki növ boruların mexaniki xüsusiyyətlərinin imkanları açıq qalır.Əslində, bu tip borular bütün boru növlərinin ən geniş mexaniki xüsusiyyətlərinə malikdir.
Məsələn, MYS aşağıdırsa və uzanma yüksəkdirsə, boru yumşaq hesab olunur, bu o deməkdir ki, o, nisbətən yüksək MYS və nisbətən aşağı uzanmağa malik olan sərt kimi təsvir edilən borudan daha yaxşı uzanma, deformasiya və daimi deformasiyaya malikdir. ..Bu, paltar asılqanları və matkaplar kimi yumşaq məftillə sərt tel arasındakı fərqə bənzəyir.
Uzatma özü kritik boru tətbiqlərinə əhəmiyyətli təsir göstərən başqa bir amildir.Yüksək uzanan borular uzanmağa davam edə bilər;aşağı uzanan materiallar daha kövrəkdir və buna görə də fəlakətli yorğunluq çatışmazlığına daha çox meyllidir.Bununla belə, uzanma birbaşa sərtliklə birbaşa əlaqəli yeganə mexaniki xüsusiyyət olan UTS ilə birbaşa əlaqəli deyil.
Niyə borular mexaniki xassələrində bu qədər fərqlidirlər?Birincisi, kimyəvi tərkibi fərqlidir.Polad dəmir və karbonun, eləcə də digər mühüm ərintilərin bərk məhluludur.Sadəlik üçün biz yalnız karbonun faizi ilə məşğul olacağıq.Karbon atomları dəmir atomlarının bir hissəsini əvəz edərək poladın kristal quruluşunu yaradır.ASTM 1008 0%-dən 0,10%-ə qədər karbon tərkibli hərtərəfli ibtidai sinifdir.Sıfır poladda ultra aşağı karbon tərkibində unikal xüsusiyyətlər təmin edən xüsusi rəqəmdir.ASTM 1010 karbon tərkibini 0,08%-dən 0,13%-ə qədər müəyyən edir.Bu fərqlər böyük görünmür, lakin başqa yerlərdə böyük fərq yaratmaq üçün kifayətdir.
İkincisi, polad borular yeddi müxtəlif istehsal prosesində istehsal oluna və ya istehsal oluna və sonradan emal edilə bilər.ERW borularının istehsalı ilə bağlı ASTM A513 yeddi növü sadalayır:
Poladın kimyəvi tərkibi və boruların hazırlanması mərhələləri poladın sərtliyinə təsir etmirsə, onda nə etmək olar?Bu sualın cavabı detalların diqqətlə öyrənilməsi deməkdir.Bu sual daha iki suala səbəb olur: hansı detallar və nə qədər yaxındır?
Poladı meydana gətirən taxıllar haqqında ətraflı məlumat ilk cavabdır.Polad ilkin dəyirmanda istehsal edildikdə, bir xüsusiyyəti olan nəhəng bir kütləyə soyumur.Polad soyuduqca onun molekulları qar dənəciklərinin əmələ gəlməsinə bənzər təkrarlanan naxışlar (kristallar) əmələ gətirir.Kristallar əmələ gəldikdən sonra onlar taxıl adlanan qruplara birləşdirilir.Taxıllar soyuduqca, bütün təbəqəni və ya boşqab meydana gətirərək böyüyürlər.Poladın son molekulu taxıl tərəfindən udulmuş zaman taxıl böyüməsi dayanır.Bütün bunlar mikroskopik səviyyədə baş verir, orta ölçülü polad taxıl təxminən 64 mikron və ya 0,0025 düymdür.Hər bir taxıl digərinə bənzər olsa da, eyni deyil.Onlar ölçü, oriyentasiya və karbon tərkibinə görə bir-birindən bir qədər fərqlənir.Taxıllar arasındakı interfeyslərə taxıl sərhədləri deyilir.Polad, məsələn, yorğunluq çatlarına görə sıradan çıxdıqda, taxıl sərhədlərində uğursuzluğa meyilli olur.
Fərqli hissəcikləri görmək üçün nə qədər yaxından baxmaq lazımdır?İnsan gözünün görmə kəskinliyini 100 dəfə və ya 100 dəfə böyütmək kifayətdir.Bununla belə, sadəcə olaraq xam poladın 100-cü gücünə baxmaq çox şey etmir.Nümunələr nümunəni cilalamaq və səthi turşu, adətən nitrat turşusu və spirt ilə aşındırmaqla hazırlanır ki, bu da azot turşusu ilə aşındırma adlanır.
Məhz taxıllar və onların daxili qəfəsləri zərbə qüvvəsini, MYS, UTS və poladın uğursuzluğa tab gətirə biləcəyi uzantıları müəyyən edir.
İsti və soyuq zolaqların yuvarlanması kimi poladqayırma addımları taxıl strukturuna stress köçürməsi;onlar daim forma dəyişirsə, bu, stressin taxılları deformasiya etdiyini bildirir.Poladın rulonlara sarılması, açılması və boru dəyirmanından keçməsi (borunu və ölçüsünü yaratmaq üçün) polad taxıllarını deformasiya etmək kimi digər emal addımları.Borunun mandrel üzərindəki soyuq çəkilməsi də materialı vurğulayır, məsələn, ucların formalaşması və əyilməsi kimi istehsal mərhələləri.Taxıl strukturunda baş verən dəyişikliklərə dislokasiya deyilir.
Yuxarıda göstərilən addımlar poladın çevikliyini, onun dartılma (yırtılma) gərginliyinə tab gətirmə qabiliyyətini azaldır.Polad kövrək olur, yəni poladla işləməyə davam etsəniz, onun qırılma ehtimalı daha yüksəkdir.Uzatma plastikliyin bir komponentidir (sıxılma qabiliyyəti başqadır).Burada başa düşmək lazımdır ki, uğursuzluq ən çox sıxılmada deyil, gərginlikdə baş verir.Polad nisbətən yüksək uzanma qabiliyyətinə görə dartılma streslərinə kifayət qədər davamlıdır.Bununla belə, polad sıxılma təzyiqi altında asanlıqla deformasiyaya uğrayır - bu, elastikdir - bu üstünlükdür.
Bunu çox yüksək sıxılma gücünə malik, lakin aşağı çevikliyə malik olan betonla müqayisə edin.Bu xüsusiyyətlər poladın əksinədir.Buna görə də yollar, binalar və səkilər üçün istifadə olunan beton tez-tez möhkəmləndirilir.Nəticə hər iki materialın güclü tərəflərinə malik məhsuldur: polad gərginlikdə, beton isə sıxılmada güclüdür.
Sərtləşmə zamanı poladın çevikliyi azalır, sərtliyi isə artır.Başqa sözlə, sərtləşir.Vəziyyətdən asılı olaraq, bu, bir üstünlük ola bilər, lakin bu, həm də bir dezavantaj ola bilər, çünki sərtlik kövrəkliyə bərabərdir.Yəni, polad nə qədər sərt olsa, o qədər az elastik olur və buna görə də uğursuzluq ehtimalı bir o qədər yüksəkdir.
Başqa sözlə, prosesin hər bir addımı müəyyən boru elastikliyini tələb edir.Hissə emal olunduqca ağırlaşır və çox ağırdırsa, prinsipcə faydasızdır.Sərtlik kövrəklikdir və kövrək borular istifadə zamanı uğursuzluğa meyllidir.
İstehsalçının bu halda seçimləri varmı?Bir sözlə, bəli.Bu seçim yumşaldıcıdır və tam sehrli olmasa da, mümkün qədər sehrlidir.
Sadə dillə desək, tavlama metallara fiziki təsirin bütün təsirlərini aradan qaldırır.Prosesdə metal gərginliyin azaldılması və ya yenidən kristallaşma temperaturuna qədər qızdırılır ki, bu da dislokasiyaların aradan qaldırılması ilə nəticələnir.Beləliklə, tavlama prosesində istifadə olunan xüsusi temperaturdan və vaxtdan asılı olaraq proses süniliyi qismən və ya tamamilə bərpa edir.
Qızartma və idarə olunan soyutma taxıl böyüməsini təşviq edir.Məqsəd materialın kövrəkliyini azaltmaqdırsa, bu faydalıdır, lakin nəzarətsiz taxıl böyüməsi metalı çox yumşalda bilər və onu təyinatı üzrə istifadəyə yararsız hala gətirir.Yuvlama prosesini dayandırmaq başqa bir demək olar ki, sehrli bir şeydir.Lazımi temperaturda düzgün sərtləşdirici vasitə ilə lazımi vaxtda söndürmə prosesi tez dayandırır və poladın xüsusiyyətlərini bərpa edir.
Sərtlik spesifikasiyalarından imtina etməliyikmi?yox.Sərtliyin xüsusiyyətləri, ilk növbədə, polad boruların xüsusiyyətlərini təyin etmək üçün bir təlimat kimi qiymətlidir.Sərtlik faydalı bir ölçüdür və boru materialı sifariş edərkən qeyd edilməli və qəbul edildikdən sonra yoxlanılmalı olan bir neçə xüsusiyyətdən biridir (hər bir göndəriş üçün sənədləşdirilir).Bir sərtlik testi sınaq standartı kimi istifadə edildikdə, müvafiq miqyas dəyərlərinə və nəzarət hədlərinə malik olmalıdır.
Bununla belə, bu, materialın keçməsi (qəbul və ya rədd) üçün əsl sınaq deyil.Sərtliyə əlavə olaraq, istehsalçılar boru tətbiqindən asılı olaraq MYS, UTS və ya minimum uzanma kimi digər müvafiq xüsusiyyətləri müəyyən etmək üçün vaxtaşırı yükləri yoxlamalıdırlar.
Wynn H. Kearns is responsible for regional sales for Indiana Tube Corp., 2100 Lexington Road, Evansville, IN 47720, 812-424-9028, wkearns@indianatube.com, www.indianatube.com.
Tube & Pipe Journal 1990-cı ildə metal boru sənayesinə həsr olunmuş ilk jurnal olaraq buraxılmışdır.Bu gün o, Şimali Amerikada yeganə sənaye nəşri olaraq qalır və boru mütəxəssisləri üçün ən etibarlı məlumat mənbəyinə çevrilib.
Dəyərli sənaye resurslarına asan girişi təmin edən FABRICATOR-a tam rəqəmsal giriş artıq mövcuddur.
Qiymətli sənaye resurslarına asan girişi təmin edən The Tube & Pipe Journal-a tam rəqəmsal giriş artıq mövcuddur.
Ən son texnoloji nailiyyətlər, ən yaxşı təcrübələr və sənaye xəbərləri ilə metal ştamplama bazarı jurnalı STAMPING Journal-a tam rəqəmsal girişdən həzz alın.
Qiymətli sənaye resurslarına asan girişi təmin edən The Fabricator en Español rəqəmsal nəşrinə tam giriş artıq mövcuddur.
Nashville mağazasının sahibi və təsisçisi Adam Heffner ilə iki hissədən ibarət şousumuzun ikinci hissəsində…