Unggal protokol test (Brinell, Rockwell, Vickers) boga prosedur husus pikeun obyék anu diuji.The Rockwell t-test mangpaat pikeun nguji pipa ipis-walled ku motong pipa lengthwise jeung mariksa témbok pipe ku diaméter jero tinimbang diaméterna luar.
Mesen pipa rada sapertos angkat ka dealer mobil sareng mesen mobil atanapi treuk.Ayeuna aya seueur pilihan anu sayogi anu ngamungkinkeun para pembeli ngaropea mobil ku sababaraha cara - warna interior sareng eksterior, bungkusan motong, pilihan gaya luar, pilihan powertrain, sareng sistem audio anu ampir saé sapertos sistem hiburan bumi.Kalayan sagala pilihan ieu, Anjeun meureun moal wareg jeung mobil no-frills standar.
Ieu lumaku pikeun pipa baja.Cai mibanda rébuan pilihan atawa spésifikasi.Salian diménsi, spésifikasi nyebatkeun sipat kimia sareng sababaraha sipat mékanis sapertos kakuatan ngahasilkeun minimum (MYS), kakuatan tegangan pamungkas (UTS), sareng elongasi minimum pikeun gagal.Tapi, seueur di industri-insinyur, agén pameseran, sareng pabrikan-ngagunakeun singkatan industri sareng nyauran pipa las "saderhana" sareng daptar ngan hiji ciri: karasa.
Coba mesen mobil nurutkeun hiji ciri ("Abdi peryogi mobil kalayan transmisi otomatis"), sarta kalawan seller anjeun moal balik jauh.Anjeunna kedah ngeusian formulir kalayan seueur pilihan.Ieu kasus pipa baja: pikeun kéngingkeun pipa anu cocog pikeun aplikasi, produsén pipa peryogi langkung seueur inpormasi tibatan karasa.
Kumaha teu karasa jadi hiji diganti ditarima pikeun sipat mékanis séjén?Éta sigana dimimitian ku produsén pipa.Kusabab nguji karasa téh gancang, gampang, sarta merlukeun parabot rélatif murah, sellers pipe mindeng ngagunakeun nguji karasa pikeun ngabandingkeun dua jenis pipa.Sadaya anu aranjeunna peryogikeun pikeun uji karasa nyaéta sapotong pipa anu mulus sareng alat uji.
Teu karasa pipa raket patalina jeung UTS jeung aturan jempol (persentase atawa rentang persentase) mangpaat pikeun estimasi MYS, jadi gampang pikeun nempo kumaha nguji karasa bisa jadi proxy cocog pikeun sipat séjén.
Sajaba ti éta, tés séjén relatif hésé.Nalika tés karasa ngan ukur peryogi sakedik menit dina mesin tunggal, MYS, UTS sareng tes elongasi peryogi persiapan sampel sareng investasi anu signifikan dina alat laboratorium ageung.Dina babandingan, operator ngagiling pipa ngalengkepan tés karasa dina sababaraha detik, sedengkeun ahli metallurgist ngalakukeun tés tensile dina sababaraha jam.Ngalaksanakeun tés karasa henteu sesah.
Ieu henteu hartosna yén pabrik pipa rékayasa henteu nganggo tés karasa.Aman pikeun nyebatkeun yén seuseueurna ngalakukeun ieu, tapi kumargi aranjeunna ngevaluasi kabisaulangan alat sareng reproduksibilitas dina sadaya alat uji, aranjeunna sadar kana watesan tés.Kaseueuran aranjeunna dianggo pikeun ngira-ngira karasa tabung salaku bagian tina prosés manufaktur, tapi henteu dianggo pikeun ngitung sipat tabung.Éta ngan ukur lulus / gagal.
Naha kuring kedah terang MYS, UTS sareng elongasi minimum?Aranjeunna nunjukkeun kinerja assembly tube.
MYS nyaéta gaya minimum anu ngabalukarkeun deformasi permanén tina bahan.Lamun nyoba rada ngabengkokkeun sapotong kawat lempeng (kawas gantungan a) jeung ngaleupaskeun tekanan, salah sahiji dua hal bakal kajadian: bakal balik deui ka kaayaan aslina (lempeng) atawa tetep ngagulung.Lamun masih lempeng, mangka anjeun teu meunang leuwih MYS acan.Lamun masih ngagulung, anjeun sono.
Ayeuna grab duanana tungtung kawat ku tang.Mun anjeun bisa megatkeun kawat dina satengah, anjeun geus lulus UTS.Anjeun narik éta teuas jeung anjeun boga dua lembar kawat pikeun nembongkeun usaha superhuman Anjeun.Lamun panjang aslina kawat éta 5 inci, sarta dua panjangna sanggeus gagal nambahan nepi ka 6 inci, kawat bakal manteng 1 inci, atawa 20%.Tés tensile sabenerna diukur dina 2 inci tina titik putus, tapi euweuh urusan naon - konsép tegangan garis illustrates UTS.
Spésimén micrograph baja kudu dipotong, digosok, sarta etched kalawan leyuran lemah asam (biasana asam nitrat jeung alkohol) sangkan séréal katempo.100x magnification ilahar dipaké pikeun mariksa séréal baja jeung nangtukeun ukuranana.
Teu karasa mangrupa tés kumaha hiji bahan meta kana dampak.Bayangkeun yén pipah anu panjangna pondok disimpen dina vise kalayan rahang bergerigi sareng dioyagkeun pikeun nutup vise.Salian aligning pipa, rahang vise ninggalkeun sidik dina beungeut pipa.
Ieu kumaha tés karasa jalanna, tapi éta henteu kasar.Tés gaduh ukuran dampak anu dikontrol sareng tekanan anu dikontrol.Gaya ieu deform permukaan, ngabentuk indentations atanapi indentations.Ukuran atawa jerona lembang nangtukeun karasa logam.
Nalika ngaevaluasi baja, tés karasa Brinell, Vickers sareng Rockwell biasana dianggo.Tiap hiji boga skala sorangan, sarta sababaraha di antarana boga sababaraha métode test kayaning Rockwell A, B, C, jsb Pikeun pipa baja, ASTM A513 spésifikasi nujul kana test Rockwell B (disingkat HRB atanapi rb).Rockwell Test B ngukur bédana gaya penetrasi bal baja diaméterna 1⁄16 inci kana baja antara preload lampu jeung beban dasar 100 kgf.Hasil khas pikeun baja hampang standar nyaéta HRB 60.
Élmuwan bahan terang yén karasa ngagaduhan hubungan linier sareng UTS.Ku alatan éta, karasa dibikeun prédiksi UTS.Nya kitu, produsén pipa terang yén MYS sareng UTS aya hubunganana.Pikeun pipa dilas, MYS ilaharna 70% nepi ka 85% UTS.Jumlah pasti gumantung kana prosés manufaktur tube.Teu karasa HRB 60 saluyu sareng UTS 60,000 pon per inci kuadrat (PSI) sareng sakitar 80% MYS, nyaéta 48,000 PSI.
Spésifikasi pipa paling umum pikeun produksi umum nyaéta karasa maksimum.Salian ukuran, insinyur ogé kabetot dina nangtukeun résistansi dilas (RW) pipa dina rentang operasi alus, nu bisa ngahasilkeun gambar bagian kalawan mungkin teu karasa maksimum HRB 60. kaputusan ieu nyalira ngahasilkeun sababaraha sipat tungtung mékanis. kaasup karasa sorangan.
Kahiji, karasa HRB 60 henteu nyarioskeun ka urang.Bacaan HRB 60 mangrupikeun angka anu henteu diménsi.Bahan anu dipeunteun dina HRB 59 langkung lemes tibatan anu diuji dina HRB 60, sareng HRB 61 langkung hese tibatan HRB 60, tapi sabaraha?Teu bisa diitung kawas volume (diukur dina decibel), torsi (diukur dina pon-suku), speed (diukur dina jarak versus waktu), atawa UTS (diukur dina pon per inci kuadrat).Maca HRB 60 henteu nyarioskeun naon anu khusus.Éta mangrupikeun harta material, sanés harta fisik.Bréh, tekad tina karasa ku sorangan teu ogé cocog pikeun mastikeun repeatability atanapi reproducibility.Evaluasi dua situs dina sampel, sanajan situs tés deukeut babarengan, mindeng ngahasilkeun bacaan karasa pisan béda.Sifat tés exacerbate masalah ieu.Saatos hiji pangukuran posisi, pangukuran kadua teu tiasa dilaksanakeun pikeun mariksa hasilna.Test repeatability teu mungkin.
Ieu lain hartosna yén pangukuran karasa teu merenah.Sabenerna, ieu mangrupikeun pituduh anu saé pikeun barang UTS, sareng éta mangrupikeun tés anu gancang sareng gampang.Nanging, saha waé anu kalibet dina definisi, ngagaleuh, sareng ngadamel tabung kedah sadar kana watesanana salaku parameter tés.
Kusabab pipa "biasa" teu jelas didefinisikeun, pabrik pipa biasana ngahususkeun kana dua jinis baja sareng pipa anu paling sering dianggo sakumaha anu didefinisikeun dina ASTM A513: 1008 sareng 1010 nalika luyu.Malah sanggeus teu kaasup sakabeh tipe séjén pipa, kamungkinan pikeun sipat mékanis dua jenis pipa ieu tetep kabuka.Kanyataanna, jenis ieu pipa boga rentang widest sipat mékanis sadaya jenis pipa.
Contona, hiji tabung dianggap lemes lamun MYS lemah sareng elongation luhur, nu hartina éta ngalakukeun hadé dina watesan manteng, deformasi, sarta deformasi permanén ti tube digambarkeun salaku kaku, nu boga MYS kawilang luhur sarta elongation rélatif low. ..Ieu sami sareng bédana antara kawat lemes sareng kawat keras sapertos gantungan baju sareng bor.
Elongation sorangan faktor sejen anu boga dampak signifikan dina aplikasi pipe kritis.pipa elongation tinggi bisa tahan manjang;bahan elongation low leuwih regas sahingga leuwih rentan ka gagal kacapean catastrophic.Sanajan kitu, elongation teu langsung patali jeung UTS, nu hijina sipat mékanis langsung patali karasa.
Naha pipa béda-béda pisan dina sipat mékanisna?Kahiji, komposisi kimiana béda.Waja mangrupakeun leyuran padet beusi jeung karbon, kitu ogé alloy penting lianna.Pikeun kesederhanaan, urang ngan ukur ngurus persentase karbon.Atom karbon ngagantikeun sababaraha atom beusi, nyieun struktur kristalin tina baja.ASTM 1008 mangrupikeun kelas primér komprehensif kalayan eusi karbon tina 0% dugi ka 0,10%.Nol mangrupakeun angka husus nu nyadiakeun sipat unik dina kandungan karbon ultra-rendah dina baja.ASTM 1010 netepkeun eusi karbon tina 0,08% dugi ka 0,13%.Bedana ieu sigana henteu ageung, tapi aranjeunna cekap pikeun ngajantenkeun bédana di tempat sanés.
Bréh, pipa baja bisa dijieun atawa dijieun sarta salajengna diolah dina tujuh prosés manufaktur béda.ASTM A513 ngeunaan produksi pipa ERW daptar tujuh jinis:
Upami komposisi kimia baja sareng tahapan manufaktur pipa henteu mangaruhan karasa baja, teras naon?Jawaban kana patarosan ieu hartina ulikan ati ngeunaan detil.Patarosan ieu ngakibatkeun dua patarosan sejenna: rinci naon jeung kumaha deukeut?
Inpormasi anu lengkep ngeunaan séréal anu ngawangun baja mangrupikeun jawaban anu munggaran.Nalika baja dihasilkeun dina ngagiling primér, éta teu niiskeun kana massa badag kalayan hiji sipat.Nalika baja niiskeun, molekul-molekulna ngabentuk pola berulang (kristal), sami sareng kumaha salju ngabentuk.Sanggeus kabentukna kristal, aranjeunna digabungkeun kana grup disebut séréal.Salaku séréal tiis, aranjeunna tumuwuh, ngabentuk sakabéh lambar atawa piring.Tumuwuh sisikian eureun nalika molekul baja panungtungan kaserep ku gandum.Ieu sadayana lumangsung dina tingkat mikroskopis, kalayan sisikian baja sedeng-ukuran kira-kira 64 microns atanapi 0,0025 inci peuntas.Bari unggal sisikian sarua jeung salajengna, aranjeunna henteu sarua.Aranjeunna rada béda dina ukuran, orientasi, sareng eusi karbon.Interfaces antara séréal disebut wates sisikian.Nalika baja gagal, contona alatan retakan kacapean, éta condong gagal dina wates sisikian.
Sakumaha caket anjeun kedah ningali pikeun ningali partikel anu béda?A magnification 100 kali atawa 100 kali acuity visual panon manusa geus cukup.Nanging, ngan ukur ningali baja atah kana kakuatan ka-100 henteu seueur.Sampel disiapkeun ku polishing sampel sarta etching beungeut kalawan asam, biasana asam nitrat jeung alkohol, nu disebut asam nitrat etching.
Éta séréal sareng kisi internalna anu nangtukeun kakuatan dampak, MYS, UTS, sareng elongasi anu baja tiasa tahan sateuacan gagal.
léngkah Steelmaking kayaning panas tur tiis strip rolling mindahkeun stress kana struktur sisikian;upami aranjeunna terus-terusan robih bentuk, ieu hartosna setrés parantos ngarobih séréal.Léngkah-léngkah pamrosésan anu sanés sapertos ngagulung baja kana gulungan, unwinding sareng ngalangkungan pabrik tabung (pikeun ngabentuk tabung sareng ukuran) deformasi séréal baja.Gambar tiis tina pipa dina mandrel ogé stresses bahan, sakumaha ngalakukeun léngkah manufaktur kayaning tungtung ngabentuk na bending.Parobahan dina struktur gandum disebut dislocations.
Léngkah-léngkah di luhur ngaleungitkeun ductility baja, kamampuanna pikeun tahan tegangan tensile (tearing).Baja janten rapuh, anu hartosna éta langkung gampang rusak upami anjeun terus damel sareng baja.Elongation mangrupa salah sahiji komponén plasticity (compressibility nyaeta sejen).Kadé ngartos didieu yén kagagalan paling sering lumangsung dina tegangan, sarta henteu dina komprési.Baja cukup tahan kana tegangan tensile kusabab elongasi anu kawilang luhur.Sanajan kitu, baja gampang deforms dina stress compressive-éta malleable-nu hiji kaunggulan.
Bandingkeun ieu beton, nu boga kakuatan compressive pisan tinggi tapi ductility low.Sipat ieu sabalikna ti baja.Éta sababna beton anu dianggo pikeun jalan, gedong sareng trotoar sering dikuatkeun.Hasilna mangrupikeun produk anu gaduh kakuatan duanana bahan: baja kuat dina tegangan sareng beton kuat dina komprési.
Salila hardening, ductility baja nurun, sarta karasa na naek.Dina basa sejen, hardens.Gumantung kana kaayaan, ieu bisa jadi hiji kaunggulan, tapi ogé bisa jadi disadvantage a, sakumaha teu karasa equates brittleness.Hartina, nu harder baja, nu kirang elastis éta sahingga leuwih gampang éta gagal.
Dina basa sejen, unggal hambalan tina prosés merlukeun sababaraha ductility pipe.Nalika bagianna diolah, éta janten langkung beurat, sareng upami beurat teuing, maka prinsipna henteu aya gunana.Teu karasa nyaéta regas, sareng tabung rapuh rawan gagal nalika dianggo.
Naha produsén gaduh pilihan dina hal ieu?Pondokna, enya.pilihan ieu annealing, sarta bari teu persis gaib, éta ngeunaan sakumaha gaib sakumaha tiasa.
Dina istilah basajan, annealing ngaleungitkeun sagala épék dampak fisik dina logam.Dina prosésna, logam dipanaskeun nepi ka relief setrés atanapi suhu rekristalisasi, anu nyababkeun ngaleungitkeun dislokasi.Ku kituna, prosés sawaréh atawa sagemblengna restores ductility, gumantung kana suhu husus sarta waktu dipaké dina prosés annealing.
Annealing jeung cooling dikawasa ngamajukeun tumuwuhna sisikian.Ieu mangpaat lamun tujuanana pikeun ngurangan brittleness tina bahan, tapi tumuwuhna sisikian uncontrolled bisa soften logam teuing, ngajadikeun eta unusable pikeun pamakéan dimaksudkeun na.Ngeureunkeun prosés annealing mangrupikeun hal anu ampir gaib.Quenching dina suhu katuhu jeung agén hardening katuhu dina waktos katuhu gancang eureun prosés jeung restores sipat baja nu.
Naha urang kedah ngantunkeun spésifikasi karasa?henteu.Sipat karasa anu berharga, mimiti sagala, salaku guideline dina nangtukeun karakteristik pipa baja.Teu karasa mangrupikeun ukuran anu mangpaat sareng salah sahiji tina sababaraha pasipatan anu kedah ditetepkeun nalika mesen bahan tubular sareng dipariksa nalika nampi (didokumentasikeun pikeun unggal kiriman).Nalika tés karasa dianggo salaku standar tés, éta kedah gaduh nilai skala anu pas sareng wates kontrol.
Nanging, ieu sanés tés anu leres pikeun lulus (narima atanapi nampik) bahan.Salian karasa, produsén kedah pariksa kiriman ti jaman ka jaman pikeun nangtukeun sipat relevan lianna kayaning MYS, UTS, atawa elongation minimum, gumantung kana aplikasi pipe.
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 diawalan dina 1990 salaku majalah munggaran anu dikhususkeun pikeun industri pipa logam.Kiwari, éta tetep hiji-hijina publikasi industri di Amérika Kalér sareng parantos janten sumber inpormasi anu paling dipercaya pikeun para profesional tubing.
Aksés digital pinuh ka FABRICATOR ayeuna sayogi, nyayogikeun aksés gampang kana sumber industri anu berharga.
Aksés digital pinuh ka The Tube & Pipe Journal ayeuna sayogi, nyayogikeun aksés gampang kana sumber industri anu berharga.
Ngarasakeun aksés digital pinuh ka STAMPING Journal, jurnal pasar stamping logam jeung kamajuan téhnologis panganyarna, prakték pangalusna sarta warta industri.
Aksés pinuh ka The Fabricator en Español édisi digital ayeuna sayogi, nyayogikeun aksés gampang kana sumber industri anu berharga.
Dina bagian kadua acara dua bagian kami sareng Adam Heffner, pamilik toko sareng pangadeg Nashville…
waktos pos: Jan-27-2023