Diversaj testprotokoloj (Brinell, Rockwell, Vickers) havas procedurojn specifajn por la projekto sub testo. La Rockwell T-testo taŭgas por inspekti malpezajn murtubojn tranĉante la tubon laŭlonge kaj testante la muron de la interna diametro prefere ol la ekstera diametro.
Mendi tubon estas iom kiel iri al aŭtokoncesio kaj mendi aŭton aŭ kamionon. Hodiaŭ, la multaj disponeblaj elektoj permesas al aĉetantoj personecigi la veturilon en diversaj manieroj - internaj kaj eksteraj koloroj, internaj ornampakaĵoj, eksteraj stilaj elektoj, potenco-trajno elektoj kaj aŭdsistemo kiu preskaŭ rivalas kun hejma distra sistemo. Konsiderante ĉiujn ĉi tiujn eblojn, vi eble ne kontentas pri veturiloj.
Ŝtalaj tuboj estas nur tio.Ĝi havas milojn da opcioj aŭ specifoj.Aldone al dimensioj, la specifo listigas kemiajn kaj plurajn mekanikajn trajtojn kiel minimuma rezisto-rezisto (MYS), finfina tirstreĉo-rezisto (UTS), kaj minimuma plilongigo antaŭ fiasko. Tamen, multaj en la industrio - inĝenieroj, aĉetaj agentoj kaj produktantoj - uzas akceptitajn industriajn stenografiojn, kiuj postulas la specifitan uzon de nur "pipo" kaj normala karakterizaĵo.
Provu mendi aŭton laŭ unu sola karakterizaĵo ("Mi bezonas aŭton kun aŭtomata transdono") kaj vi ne tro malproksimen kun vendisto.Li devas plenigi mendon kun multaj opcioj.Pipo estas nur tio - por akiri la ĝustan tubon por la aplikaĵo, la pipo-fabrikisto bezonas pli da informoj ol nur malmoleco.
Kiel malmoleco fariĝas agnoskita anstataŭaĵo de aliaj mekanikaj propraĵoj?Ĝi verŝajne komenciĝis ĉe pipo-produktanto.Ĉar malmoleco-testado estas rapida, facila, kaj postulas relative malmultekostajn ekipaĵojn, tubvendistoj ofte uzas malmoleco-testadon por kompari du tubojn.Por fari malmoleco-teston, ili bezonas nur glatan longon de tubo kaj teststandon.
Tubmalmoleco bone korelacias kun UTS, kaj kiel regulo, procentoj aŭ procentaj intervaloj estas helpemaj por taksi MYS, do estas facile vidi kiel malmoleco-testado povas esti taŭga prokurilo por aliaj propraĵoj.
Ankaŭ aliaj provoj estas relative kompleksaj.Dum malmoleco-testado daŭras nur unu minuton aŭ tiel sur ununura maŝino, MYS, UTS kaj plilongigo-testado postulas specimenan preparadon kaj signifan investon en grandaj laboratoriaj ekipaĵoj. Kiel komparo, necesas sekundoj por ke tubmuelejfunkciigisto elfaru malmolecoteston kaj horojn por profesia metalurgia teknikisto fari streĉan provon.
Ĉi tio ne signifas, ke inĝenieritaj tubo-fabrikistoj ne uzas malmolecon. Estas sekure diri, ke la plej multaj homoj faras, sed ĉar ili faras taksojn de ripeteblo kaj reproduktebleco sur ĉiuj siaj testaj ekipaĵoj, ili bone konscias pri la limigoj de la testo. Plej multaj uzas taksadon de tubo-malmoleco kiel parto de la produktadprocezo, sed ili ne uzas ĝin por kvantigi tubon-propraĵojn.
Kial vi bezonas scii pri MYS, UTS kaj minimuma plilongigo? Ili indikas kiel la tubo kondutos en kunigo.
MYS estas la minimuma forto, kiu kaŭzas konstantan deformadon de la materialo. Se vi provas fleksi rektan draton (kiel vestopendulo) iomete kaj liberigi la premon, unu el du aferoj okazos: ĝi revenos al sia originala stato (rekte) aŭ ĝi restos fleksita. Se ĝi ankoraŭ estas rekta, vi ne preterpasis MYS. Se ĝi ankoraŭ fleksiĝas.
Nun, uzu pinĉilojn por fiksi ambaŭ finojn de la drato. Se vi povas disŝiri la drato en du pecojn, vi estas super ĝia UTS. Vi multe streĉas ĝin kaj vi havas du dratojn por montri vian superhoman penadon. Se la originala longo de la drato estas 5 coloj, kaj la du longoj post fiasko sumiĝas ĝis 6 coloj, la drato estas etendita je 20%. la punkto de fiasko, sed kio ajn - la tiraddrato koncepto ilustras la UTS.
Ŝtalaj fotomikrografaj specimenoj devas esti tranĉitaj, poluritaj kaj gravuritaj uzante iom acidan solvaĵon (kutime nitrata acido kaj alkoholo (nitroetanolo)) por vidigi la grajnojn.100x-pligrandigo estas kutime uzata por inspekti ŝtalajn grajnojn kaj determini grajngrandecon.
Malmoleco estas provo pri kiel materialo respondas al trafo.Imagu meti mallongan pecon da pipo en vizon kun segildentaj makzeloj kaj turni la vizon por fermi.Krom platigi la tubon, la makzeloj de la pipo ankaŭ lasas indentaĵojn sur la surfaco de la tubo.
Tiel funkcias la malmoleco-testo, sed ĝi ne estas tiel malglata.Ĉi tiu provo havas kontrolitan efikgrandecon kaj kontrolitan premon.Ĉi tiuj fortoj deformas la surfacon, kreante indentaĵon aŭ indentaĵon.La grandeco aŭ profundo de la indentaĵo determinas la malmolecon de la metalo.
Por taksado de ŝtalo, oftaj malmolecaj testoj estas Brinell, Vickers, kaj Rockwell. Ĉiu havas sian propran skalon, kaj kelkaj havas multoblajn testajn metodojn, kiel Rockwell A, B, kaj C. Por ŝtalaj tuboj, ASTM-Specifo A513 referencas al la Rockwell B-testo (mallongigita kiel HRB aŭ RB). 100 kgf.Tipa rezulto por norma milda ŝtalo estas HRB 60.
Materialsciencistoj scias, ke malmoleco estas linie rilata al UTS. Sekve, donita malmoleco povas antaŭdiri UTS. Same, tubproduktantoj scias, ke MYS kaj UTS estas rilataj. Por veldita tubo, MYS estas kutime 70% ĝis 85% de UTS. La preciza kvanto dependas de la procezo de farado de la tubo. ch (PSI) kaj MYS de 80%, aŭ 48,000 PSI.
La plej ofta pipo-specifo en ĝenerala fabrikado estas maksimuma malmoleco.Aldone al grandeco, la inĝeniero estis koncernita pri specifado de veldita elektra rezisto veldita (ERW) pipo ene de bona laborintervalo, kiu povus rezultigi maksimuman malmolecon de eble HRB 60 trovanta sian vojon sur la komponentdesegnaĵo. Ĉi tiu decido sole kondukas al gamo de finaj malmolaj mekanikaj propraĵoj, inkluzive de finaj malmolaj mekanikaj propraĵoj.
Unue, la malmoleco de HRB 60 ne multe diras al ni. La legado de HRB 60 estas sendimensia nombro. La materialo taksita per HRB 59 estas pli mola ol la materialo testita per HRB 60, kaj HRB 61 estas pli malmola ol HRB 60, sed per kiom? Ĝi ne povas esti kvantigita kiel volumeno (mezurita en decibeloj-tempoj), mezurita en decibeloj-distanco (mezurita en rapido) ), aŭ UTS (mezurita en funtoj por kvadrata colo).Legado de HRB 60 ne diras al ni ion specifan. Ĉi tio estas eco de la materialo, sed ne fizika eco. Due, malmoleco-testado ne taŭgas por ripeteblo aŭ reproduktebleco.Taksado de du lokoj sur testa specimeno, eĉ se la testaj lokoj estas proksimaj unu al la alia.Kunmetas la temon de malmoleco ofte rezultas en la legado de granda variado de la naturo. estis mezurita, ĝi ne povas esti mezurita duan fojon por kontroli la rezultojn.Testo-ripeteblo ne eblas.
Ĉi tio ne signifas, ke malmoleco-testado estas maloportuna.Fakte, ĝi provizas bonan gvidilon por la UTS de materialo, kaj ĝi estas rapida kaj facila provo por plenumi.Tamen, ĉiuj implikitaj en specifado, aĉeto kaj fabrikado de tuboj devus konscii pri ĝiaj limigoj kiel testa parametro.
Ĉar "normala" pipo ne estas bone difinita, kiam bezonate, pipaj fabrikistoj ofte malvastigas ĝin al la du plej ofte uzataj ŝtalaj pipoj kaj pipoj difinitaj en ASTM A513: 1008 kaj 1010. Eĉ post forigi ĉiujn aliajn tubtipojn, la eblecoj laŭ mekanikaj propraĵoj de ĉi tiuj du tubospecoj estas vaste malfermitaj. Fakte, ĉi tiuj tuboj havas la plej larĝan gamon de iu ajn mekanika tipo.
Ekzemple, tubo estas priskribita kiel mola se MYS estas malalta kaj plilongiĝo estas alta, kio signifas, ke ĝi funkcias pli bone en streĉado, deflankiĝo kaj aro ol tubo priskribita kiel malmola, kiu havas relative altan MYS kaj relative malaltan plilongigon. Ĉi tio similas al la diferenco inter mola kaj malmola drato, kiel vestopendaĵoj kaj boriloj.
Plilongigo mem estas alia faktoro, kiu havas signifan efikon al kritikaj tubaplikoj.Tuboj kun alta plilongigo povas elteni tirfortojn;materialoj kun malalta plilongiĝo estas pli fragilaj kaj tial pli inklinaj al katastrofaj lacecaj fiaskoj.Tamen, plilongiĝo ne rekte rilatas al UTS, kiu estas la sola mekanika propraĵo rekte rilata al malmoleco.
Kial la mekanikaj propraĵoj de la tuboj tiom varias?Unue, la kemia konsisto estas malsama.Ŝtalo estas solida solvo de fero kaj karbono kaj aliaj gravaj alojoj.Por simpleco, ni nur traktos karbonprocentojn ĉi tie.Karbonaj atomoj anstataŭigas kelkajn el la feratomoj, formante la kristalan strukturon de ŝtalo.ASTM 1008 estas tute-enhavo de karbono primara kun 0% al 0% de karbona enhavo primara. speciala nombro kiu produktas unikajn ecojn kiam la karbonenhavo en ŝtalo estas ultramalalta.ASTM 1010 precizigas karbonenhavon inter 0.08% kaj 0.13%.Ĉi tiuj diferencoj ne ŝajnas grandegaj, sed ili estas sufiĉe grandaj por fari grandan diferencon aliloke.
Due, la ŝtala tubo povas esti fabrikita aŭ fabrikita kaj poste prilaborita en sep malsamaj fabrikaj procezoj.ASTM A513 rilata al ERW-pipo-produktado listigas sep tipojn:
Se la kemia konsisto de la ŝtalo kaj la tubo-produktadŝtupoj havas neniun efikon al la malmoleco de la ŝtalo, kio estas?Respondi ĉi tiun demandon signifas zorgi super la detaloj. Ĉi tiu demando petas du pliajn demandojn: Kiuj detaloj, kaj kiom proksime?
Detaloj pri la grajnoj kiuj konsistigas la ŝtalon estas la unua respondo.Kiam ŝtalo estas farita ĉe primara ŝtalfabriko, ĝi ne malvarmiĝas en grandegan blokon kun ununura trajto.Dum la ŝtalo malvarmiĝas, la molekuloj de la ŝtalo organiziĝas en ripetaj ŝablonoj (kristaloj), simile al kiel formiĝas neĝflokoj. Post kiam kristaloj formiĝas, ili amasiĝas kaj la grajnoj progresas, la grajnoj kreskas en grupoj. grajnoj ĉesas kreski dum la lastaj ŝtalaj molekuloj estas sorbitaj de la grajnoj. Ĉio ĉi okazas ĉe la mikroskopa nivelo ĉar la averaĝa grandeco ŝtala greno estas ĉirkaŭ 64 µ aŭ 0,0025 colojn larĝa. Dum ĉiu grajno estas simila al la sekva, ili ne estas la samaj. Ili varias iomete laŭ grandeco, orientiĝo kaj karbonenhavo. grenlimoj.
Kiom malproksimen oni devas rigardi por vidi videblajn grajnojn?100x pligrandigo, aŭ 100x homa vizio, sufiĉas.Tamen, nur rigardante netraktitan ŝtalon je 100 fojojn la potenco ne rivelas multon.La specimeno estas preparita per polurado de la specimeno kaj akvaforto de la surfaco per acido (kutime nitrata acido kaj alkoholo) nomata nitroetanolo etkanto.
Estas la grajnoj kaj ilia interna krado kiuj determinas la trafforton, MYS, UTS kaj plilongiĝon kiun ŝtalo povas elteni antaŭ fiasko.
Ŝtalfaraj paŝoj, kiel varma kaj malvarma rulado de strio, aplikas streĉon en la grenstrukturon;se ili konstante ŝanĝas formon, tio signifas, ke la streso deformas la grenon.Aliaj prilaboraj paŝoj, kiel bobeni la ŝtalon en bobenojn, malvolvi ĝin kaj deformar la ŝtalajn grajnojn tra tubmuelilo (por formi kaj grandeco la tubon).Malvarma tirado de la tubo sur la mandrilo ankaŭ premas la materialon, same kiel fabrikaj paŝoj kiel finformado kaj fleksado de grajnoj estas nomataj ŝanĝadoj en grajnostrukturoj.
La supraj ŝtupoj malplenigas la ductilidad de la ŝtalo, kiu estas ĝia kapablo elteni tirstreĉon (tirmalfermita) streso.Ŝtalo fariĝas fragila, kio signifas, ke ĝi pli verŝajne rompiĝos, se vi daŭre laboras pri ĝi. Plilongigo estas unu komponanto de ductilidad (kunpremebleco estas alia).Estas grave kompreni, ke malsukceso plej ofte okazas dum tirstreĉa streso, ne estas tre rezistema al tensiĝo, ne estas tre alta tensio de streĉiĝo. wever, ŝtalo deformas facile sub kunprema streĉo - ĝi estas duktila - kio estas avantaĝo.
Betono havas altan kunpremadon sed malaltan muldeblecon kompare kun betono.Ĉi tiuj ecoj estas kontraŭaj al tiuj de ŝtalo.Tial betono uzata por vojoj, konstruaĵoj kaj trotuaroj ofte estas ekipita per rebar.La rezulto estas produkto kun la fortoj de du materialoj: sub streĉiteco, ŝtalo estas forta, kaj sub premo, betono.
Dum malvarma laborado, ĉar la ductileco de la ŝtalo malpliiĝas, ĝia malmoleco pliiĝas.Alivorte, ĝi malmoliĝos. Depende de la situacio, ĉi tio povas esti utilo;tamen, ĝi povas esti malavantaĝo ĉar malmoleco estas egaligita kun fragileco. Tio estas, ĉar ŝtalo fariĝas pli malmola, ĝi fariĝas malpli elasta;tial, ĝi estas pli verŝajna malsukcesi.
Alivorte, ĉiu proceza paŝo konsumas iom da la ductileco de la pipo. Ĝi fariĝas pli malfacila dum la parto funkcias, kaj se ĝi estas tro malmola ĝi estas esence senutila. Malmoleco estas fragileco, kaj fragila tubo verŝajne malsukcesos kiam uzata.
Ĉu la fabrikanto havas eblojn ĉi-kaze? Mallonge, jes. Tiu opcio estas kalcia, kaj kvankam ĝi ne estas tute magia, ĝi estas tiel proksima al magio kiel vi povas akiri.
En laiko terminoj, kalciado forigas ĉiujn efikojn de fizika streso sur la metalo. Ĉi tiu procezo varmigas la metalon al streĉa malpeziga aŭ rekristaliga temperaturo, tiel forigante dislokiĝojn. Depende de la specifa temperaturo kaj tempo uzataj en la kalcia procezo, la procezo tiel restarigas iom da aŭ ĉio el ĝia ductileco.
Kuracigado kaj kontrolita malvarmigo antaŭenigas grenan kreskon. Ĉi tio estas utila se la celo estas redukti la fragilecon de la materialo, sed nekontrolita grena kresko povas tro mildigi la metalon, igante ĝin neuzebla por ĝia intencita uzo. Ĉesigi la kroĉigan procezon estas alia preskaŭ magia afero. Estingiĝado ĉe la ĝusta temperaturo kun la ĝusta estingiganto en la ĝusta tempo alportas la procezon por reakiri la propraĵojn de ŝtalo.
Ĉu ni devas faligi la malmolecon-specifon?Ne.Malmolecaj karakterizaĵoj estas valoraj ĉefe kiel referencpunkto dum specifado de ŝtalaj tuboj.Utila mezuro, malmoleco estas unu el pluraj trajtoj, kiuj devus esti specifitaj dum mendado de tubforma materialo kaj kontrolita post ricevo (kaj devus esti registritaj kun ĉiu sendo).Kiam malmoleco-inspektado estas la inspektada normo, ĝi devus havi taŭgajn skalojn de kontrolo.
Tamen, ĝi ne estas vera testo por kvalifikado (akceptado aŭ malakcepto) materialo.Krom malmoleco, fabrikistoj devus foje testi sendojn por determini aliajn rilatajn proprietojn, kiel MYS, UTS, aŭ minimuma plilongigo, depende de la apliko de la tubo.
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 iĝis la unua revuo dediĉita al servado de la metalpipo-industrio en 1990. Hodiaŭ, ĝi restas la nura publikigo en Nordameriko dediĉita al la industrio kaj fariĝis la plej fidinda fonto de informoj por pipprofesiuloj.
Nun kun plena aliro al la cifereca eldono de The FABRICATOR, facila aliro al valoraj industriaj rimedoj.
La cifereca eldono de The Tube & Pipe Journal estas nun plene alirebla, havigante facilan aliron al valoraj industriaj rimedoj.
Ĝuu plenan aliron al la cifereca eldono de STAMPING Journal, kiu provizas la plej novajn teknologiajn progresojn, plej bonajn praktikojn kaj industriajn novaĵojn por la metala stampada merkato.
Ĝuu plenan aliron al la cifereca eldono de The Additive Report por lerni kiel aldona fabrikado povas esti uzata por plibonigi funkcian efikecon kaj pliigi profitojn.
Nun kun plena aliro al la cifereca eldono de The Fabricator en Español, facila aliro al valoraj industriaj rimedoj.