Verschidden Testprotokoller (Brinell, Rockwell, Vickers) hunn Prozeduren spezifesch fir de Projet ënner Test.De Rockwell T Test ass gëeegent fir liicht Wandröhren ze kontrolléieren andeems d'Röhre Längt geschnidden an d'Mauer aus dem bannenzegen Duerchmiesser anstatt dem baussenzegen Duerchmiesser testen.
Eng Tubing bestellen ass e bësse wéi an en Autoshändler ze goen an en Auto oder Camion ze bestellen. Haut, déi vill verfügbar Optiounen erlaben de Keefer d'Gefier op verschidde Manéieren ze personaliséieren - Interieur an Äussere Faarwen, Interieur Trim Packagen, Exterieur Styling Optiounen, Powertrain Choixen, an en Audio System deen bal en Heem Entertainment System konkurréiert.
Steel pipes are just that.It has Dausende vun Optiounen oder Spezifikatioune. Zousätzlech zu Dimensiounen, der Spezifizéierung Lëschte chemesch a verschidde mechanesch Eegeschafte wéi Minimum yield Stäerkt (MYS), ultimate tensile Stäerkt (UTS), a Minimum elongation virun Echec. Wéi och ëmmer, vill an der Industrie-Ingenieuren, Kaaf Agenten, an Hiersteller-benotzen akzeptéiert d'Industrie shorthandistic hardness an nëmmen akzeptéiert charakteristesche charakteristesche charakteriséiert.
Probéiert en Auto no enger eenzeger Charakteristik ze bestellen ("Ech brauch en Auto mat enger automatescher Transmissioun") an Dir kënnt net ze wäit mat engem Verkeefer.Hien muss en Bestellungsformular ausfëllen mat villen Optiounen.Päif ass just dat - fir déi richteg Päif fir d'Applikatioun ze kréien, brauch de Päifhersteller méi Informatioun wéi just d'Härheet.
Wéi heescht hardness engem unerkannten Ersatz fir aner mechanesch Eegeschafte ginn? Et huet wahrscheinlech mat engem Päif Produzent ugefaang. Well hardness Testen ass séier, einfach, a verlaangt relativ gënschtegsten Ausrüstung, tube Verkeefer oft hardness Tester benotzen zwee tubes ze vergläichen. Fir eng hardness Test Leeschtunge, all se brauchen ass eng glat Längt vun Päif an engem Test Stand.
D'Tubehärkeet korreléiert gutt mat UTS, an als Fauschtregel, Prozentsaz oder Prozentsazbereich sinn hëllefräich fir MYS ze schätzen, sou datt et einfach ass ze gesinn wéi d'Häerttestung e passende Proxy fir aner Eegeschafte kann sinn.
Och aner Tester sinn relativ komplex. Iwwerdeems hardness Testen dauert nëmmen eng Minutt oder sou op enger eenzeger Maschinn, MYS, UTS an elongation Tester verlaangt Prouf Virbereedung a bedeitend Investitiounen an grouss Labo Equipement. Als Verglach, et dauert Sekonnen fir e Rouer Mill Bedreiwer engem hardness Test ze Leeschtunge an Stonnen fir eng berufflech metallurgical Techniker zu Leeschtunge engem hardness net tensile Test.
Dëst ass net ze soen datt manipuléiert Päifhersteller keng Hardness Tester benotzen.
Firwat musst Dir iwwer MYS, UTS a Minimum elongation wëssen? Si weisen wéi d'Tube sech an der Montage behuelen.
MYS is the minimum force that causes permanent Deformation of the material.Wann Dir probéiert e riichten Drot (wéi e Mantelhänger) liicht ze béien an den Drock erauszekréien, geschitt eng vun zwou Saache: et wäert zréck an hiren ursprénglechen Zoustand (riichtaus) sprangen oder et bleift gebéit. Wann et nach ëmmer riicht ass, sidd Dir net laanscht MYS komm. Wann et nach ëmmer gebéit ass, hutt Dir iwwerschoss.
Elo benotzen d'Zange fir béid Enden vum Drot ze klemmen.Wann Dir den Drot an zwee Stécker räissen kënnt, sidd Dir iwwer seng UTS.Dir hutt vill Spannungen op et an Dir hutt zwee Drot fir Är iwwermënschlech Effort ze weisen. Wann d'Originallängt vum Drot 5 Zoll ass, an déi zwou Längt nom Ausfall addéiere bis zu 6 Zoll, den Drot ass getest mat 20 Zentimeter, den Drot ass gemooss mat 20 Zoll. 2 Zoll vum Punkt vum Echec, awer wat och ëmmer - d'Pulldrahtkonzept illustréiert d'UTS.
Stahl Photomicrograph Echantillon musse geschnidden, poléiert a geätzt ginn mat enger mëll sauer Léisung (normalerweis Salpetersäure an Alkohol (Nitroethanol)) fir d'Käre siichtbar ze maachen.100x Vergréisserung gëtt allgemeng benotzt fir Stahlkären z'inspektéieren an d'Korngréisst ze bestëmmen.
Hardness ass en Test wéi e Material op Impakt reagéiert. Stellt Iech vir datt Dir e kuerzt Stéck Päif an e Vise mat serréierte Kiefer setzt an d'Vize dréit fir zou ze maachen.Nieft fir d'Röhre ze flaach, loossen d'Kiefer vun der Viséier och Abriecher op der Uewerfläch vum Röhre.
Dat ass wéi d'hardness Test Wierker, mä et ass net esou rough.This Test huet eng kontrolléiert Impakt Gréisst a kontrolléiert Drock.Dës Kräften deforméieren der Uewerfläch, schafen eng indentation oder indentation.
Fir d'Evaluatioun vun Stol, gemeinsam hardness Tester sinn Brinell, Vickers, a Rockwell.Jiddereen huet seng eege Skala, an e puer hunn Multiple Test Methoden, wéi Rockwell A, B, an C.For steel pipes, ASTM Specification A513 references the Rockwell B test (abbreviated as HRB or RB). 100 kgf.En typescht Resultat fir Standard mëll Stahl ass HRB 60.
Material Wëssenschaftler wëssen, datt hardness linear Zesummenhang mat UTS ass. Dofir kann eng bestëmmte hardness UTS viraussoen. Ähnlech, tube Hiersteller wëssen, datt MYS an UTS verbonne sinn. PSI) an e MYS vun 80%, oder 48.000 PSI.
De stäerkste gemeinsam Päif Spezifizéierung am Allgemengen Fabrikatioun ass maximal hardness. Nieft Gréisst, den Ingenieur war besuergt mat engem Beweis vun engem Bearbechtung elektresch Resistenz Bearbechtung (RW) Päif bannent engem gudde schaffen Beräich, déi an engem Maximum hardness vun eventuell HRB 60 fannen kéint hire Wee op der Komponent Zeechnen. Dës Decisioun eleng féiert zu enger Rei vun final hardness mechanesch Eegeschafte, dorënner.
Éischtens, der hardness vun HRB 60 seet eis net vill.The reading HRB 60 is a dimensionless number.The material evaluated with HRB 59 is softer than the material tested with HRB 60, and HRB 61 is more hard than HRB 60, but by how much? ed an Distanz relativ zu Zäit), oder UTS (gemooss an Pounds pro Metercarré Zoll).Liesen HRB 60 seet eis näischt spezifesch.This is a property of the material, but not a physical property.Second, hardness testing is not appropriate for repeatability or reproducibility.Evaluating two locations on a test specimen, even if the test locations are much .Nodeems eng Positioun gemooss gouf, kann se net eng zweete Kéier gemooss ginn fir d'Resultater z'iwwerpréiwen.Test Wiederholbarkeet ass net méiglech.
Dëst bedeit net datt d'Hardheetstest onbequem ass. Tatsächlech gëtt et e gudde Guide fir den UTS vun engem Material, an et ass e séieren an einfachen Test fir auszeféieren. Wéi och ëmmer, jiddereen, deen an der Spezifizéierung, Kaaf a Fabrikatioun vun Tubes involvéiert ass, soll seng Aschränkungen als Testparameter bewosst sinn.
Well "normal" Päif ass net gutt definéiert, wann néideg, Päif Hiersteller schmuel et dacks op déi zwee am meeschte benotzt Stol Päif a Päif Zorte definéiert an ASTM A513: 1008 an 1010. Och nodeems all aner Rouer Zorte eliminéiert, d'Méiglechkeeten an Conditioune vun mechanesch Eegeschafte vun dësen zwou Rouer Zorte sinn breet oppen.
Zum Beispill gëtt e Röhre als mëll beschriwwen wann MYS niddereg ass an d'Verlängerung héich ass, dat heescht datt et besser an der Spannung, der Oflenkung an der Set ass wéi e Röhre, deen als haart beschriwwe gëtt, deen e relativ héije MYS a relativ gerénger Verlängerung huet.
D'Verlängerung selwer ass en anere Faktor, deen e wesentlechen Impakt op kritesch Päifapplikatiounen.Tubes with high elongation can tostand tensile forces;Material mat gerénger Verlängerung si méi brécheg an dofir méi ufälleg fir katastrophal Middegkeet-Typ Ausfällen.Elongation ass awer net direkt mat UTS verbonnen, wat déi eenzeg mechanesch Eegeschafte direkt mat der Hardness ass.
Firwat variéieren déi mechanesch Eegeschafte vun de Réier esou vill? Éischtens ass déi chemesch Zesummesetzung anescht.Steel ass eng zolidd Léisung vun Eisen a Kuelestoff an aner wichteg Legierungen.Fir Simplicitéit wäerte mir hei nëmme mat Kuelestoffprozentë beschäftegen.Carbon atoms replace some of the iron atoms, forming the crystal structure of steel.ASTM 1008 is an primary grade of 0% toZ. eng ganz speziell Zuel déi eenzegaarteg Eegeschafte produzéiert wann de Kuelestoffgehalt am Stol ultra-niddereg ass.ASTM 1010 spezifizéiert e Kuelestoffgehalt tëscht 0,08% an 0,13%.Dës Differenzen schéngen net grouss, awer si si grouss genuch fir e groussen Ënnerscheed anzwousch anescht ze maachen.
Zweetens, kann de Stol Päif fabrizéiert oder fabrizéiert ginn an duerno an siwen verschiddene Fabrikatioun Prozesser veraarbecht ginn.ASTM A513 Zesummenhang mat ERW Päif Produktioun Lëschte siwen Zorte:
Wann d'chemesch Zesummesetzung vum Stol an der Rouer Fabrikatioun Schrëtt hunn keen Effekt op d'hardness vun der Stol, wat ass? Dës Fro beäntweren heescht poring iwwer d'Detailer. Dës Fro freet zwou weider Froen: Wat Detailer, a wéi no?
Detailer iwwer d'Kären, déi de Stol ausmaachen, sinn déi éischt Äntwert.Wann Stol bei enger primärer Stolfabrik gemaach gëtt, killt et net zu engem risege Block mat enger eenzeger Feature ofkillt.Wéi de Stol ofkillt, organiséieren d'Stolmoleküle sech a widderhuelend Musteren (Kristallen), ähnlech wéi d'Schneeflocken bilden. wuesse wéi déi lescht Stolmoleküle vun de Käre absorbéiert ginn.All dat geschitt um mikroskopesche Niveau well d'Moyenne Gréisst Stahlkorn ongeféier 64 µ oder 0,0025 Zoll breet ass.Während all Kär wéi déi nächst ähnlech ass, sinn se net d'selwecht.Si variéieren liicht an der Gréisst, der Orientéierung an der Kuelestoffgehalt. D'Interface tëscht graingue grainsary, zum Beispill gëtt genannt. et éischter laanscht Kär Grenzen ze versoen.
Wéi wäit musst Dir kucken fir erkennbar Kären ze gesinn?100x Vergréisserung, oder 100x mënschlech Visioun, geet duer.Allerdéngs just wann Dir op onbehandelt Stol bei 100 Mol d'Kraaft kuckt net vill verroden.D'Probe gëtt virbereet andeems d'Probe poléiert an d'Uewerfläch mat enger Säure (normalerweis Salpetersäure an Etchant) genannt gëtt Nitroethanol.
Et sinn d'Kären an hir intern Gitter déi d'Schlagstäerkt bestëmmen, MYS, UTS an d'Verlängerung e Stol kann virum Ausfall ausstoen.
Steelmaking Schrëtt, wéi waarm a kal Rolling vun Sträif, gëlle Stress an der kornstruktur;wa se permanent Form änneren, heescht dat, datt de Stress de grain deforms.Aner Veraarbechtung Schrëtt, wéi coiling de Stol an coils, uncoiling et, an deforming de Stol grains duerch eng tube Mill (fir Form an Gréisst der tube). Kalt Zeechnen d'Röhre op der mandrel setzt och Drock op d'Material, wéi heescht Fabrikatioun Schrëtt an béien Formen als dishanging Struktur wéi dishanging Struktur genannt.
Déi uewe Schrëtt erschéngen d'Duktilitéit vum Stol, wat seng Fäegkeet ass fir Spannungsspannungen ze widderstoen. Stéier gëtt brécheg, dat heescht datt et méi wahrscheinlech brécht wann Dir weider schafft.Elongation ass ee Bestanddeel vun der Duktilitéit (Kompressibilitéit ass en aneren). Kapazitéit.Allerdéngs deforméiert de Stol sech liicht ënner Drockspannungen – et ass duktil – wat e Virdeel ass.
Beton huet héich compressive Kraaft awer niddereg ductility am Verglach zu konkret.Dës Eegeschafte sinn Géigendeel zu deene vun Stol.Dowéinst Beton benotzt fir Stroossen, Gebaier an Trottoiren ass oft mat rebar ausgestatt.D'Resultat ass e Produit mat de Stäerkten vun zwee Materialien: ënner Spannung, Stol staark, an ënner Drock, Beton.
Beim kale schaffen, wéi d'Duktilitéit vum Stol ofhëlt, seng hardness vergréissert.An anere Wierder, et wäert härten.Jee no der Situatioun kann dëst e Virdeel ginn;allerdéngs kann et en Nodeel sinn, well d'Häert mat der Bréchheet gläichgestallt gëtt.Dat heescht, wéi de Stol méi haart gëtt, gëtt et manner elastesch;dofir, et ass méi wahrscheinlech ze versoen.
An anere Wierder, all Prozess Schrëtt verbraucht e puer vun der Päif d'Duktilitéit. Et gëtt méi haart wéi den Deel Wierker, a wann et ze schwéier ass, ass et am Fong useless. Hardness ass brittleness, an engem bréchege Rouer ass wahrscheinlech ze versoen wann se benotzt.
Huet den Hiersteller keng Optiounen an dësem Fall? Kuerz gesot, jo.Déi Optioun ass annealing, a wann et net ganz magesch ass, ass et sou no bei der Magie wéi Dir kënnt.
An Laie Begrëffer, annealing läscht all Auswierkunge vun kierperlech Stress op d'Metal. Dëse Prozess Hëtzt d'Metall zu engem Stress-Relief oder recrystallization Temperatur, domat dislocations eliminéiert. Ofhängeg vun der spezifesch Temperatur an Zäit benotzt am annealing Prozess, de Prozess restauréiert also e puer oder all vu senger ductility.
Annealing a kontrolléiert Ofkillung förderen d'Kornwachstum. Dëst ass gutt wann d'Zil ass d'Brëtzlechkeet vum Material ze reduzéieren, awer onkontrolléiert Kärwachstum kann d'Metall ze vill erweichen, sou datt et onbrauchbar ass fir seng beabsichtigte Gebrauch. Den Glühungsprozess ze stoppen ass eng aner bal magesch Saach.
Solle mir d'Hardness Spezifizéierung falen?nee.Hardness Charakteristiken si wäertvoll primär als Referenzpunkt wann Stahlleitungen spezifizéieren.A nëtzlech Moossnam, Hardness ass eng vun e puer Charakteristiken, déi solle spezifizéiert ginn wann Dir tubulär Material bestallt a bei der Empfang gepréift gëtt (a soll mat all Sendung opgeholl ginn).
Wéi och ëmmer, et ass net e richtegen Test fir d'Material ze qualifizéieren (akzeptéieren oder ze refuséieren). Nieft der Härtheet sollten d'Fabrikanten heiansdo Versand testen fir aner relevant Eegeschaften ze bestëmmen, wéi MYS, UTS oder Mindestverlängerung, ofhängeg vun der Uwendung vum Röhre.
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 gouf den éischte Magazin gewidmet fir d'Metallpipeindustrie am Joer 1990 ze servéieren. Haut bleift et déi eenzeg Verëffentlechung an Nordamerika fir d'Industrie gewidmet an ass déi vertrauenswürdeg Informatiounsquell fir Päiffachleit ginn.
Elo mat vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum The FABRICATOR, einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Déi digital Editioun vum The Tube & Pipe Journal ass elo voll zougänglech, bitt en einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Genéisst de vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum STAMPING Journal, deen déi lescht technologesch Fortschrëtter, beschten Praktiken an Industrienoriichten fir de Metal Stamping Maart ubitt.
Genéisst voll Zougang zu der digitaler Editioun vum Additive Report fir ze léieren wéi additiv Fabrikatioun benotzt ka ginn fir operationell Effizienz ze verbesseren an de Gewënn ze erhéijen.
Elo mat vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum The Fabricator en Español, einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.