Opredelitev in način testa udarca jeklene cevi
Udarni test je preskusna metoda za oceno žilavosti in krhke odpornosti na lom materiala z uporabo trenutne udarne obremenitve na standardni zarezani vzorec in merjenje sposobnosti absorpcije energije materiala.
1. načelo testa:
• S pomočjo nihala za udarce naenkrat udarite z zarezanim vzorcem (na primer Charpy V ali U Notch) z merjenjem višinske razlike pred in po vplivu nihala, izračunajte delo, ki ga absorbira vzorec, ko se zlomi (torej v Joulesu).
• Višji kot je absorpcijsko delo, boljša je žilavost materiala in močnejša je odpornost na udarce.
2. preskusna metoda:
• Zahteve za vzorce: Standardne dimenzije so dolge 55 mm, 10 mm × 10 mm presek, zareze vključujejo V (bolj občutljive) in U (nižja koncentracija napetosti).
• Oprema: Charpy nihalni udarni preskusni stroj, ročno ali samodejno delovanje.
Vpliv različnih temperatur na test udarca
Temperatura je ključni dejavnik, ki vpliva na vpliv jeklenih cevi, posebne razlike pa se odražajo v naslednjih vidikih:
1. Trdo-mazna prehodna temperatura (DBTT):
• V določenem temperaturnem območju se bo absorpcijsko delo jekla znatno zmanjšalo, material pa se bo spremenil iz duktilnega zloma (zlom je plastična deformacija) do krhkega zloma (zlom je raven), ki se imenuje živahna prehodna temperatura.
• Na primer: jeklena cev Q355b je razdeljena na različne ocene, b (2 0 stopinja), c (0 stopinja), d (-20 stopinja), e (-40) test vpliva, ki ustreza uporabi različnih potreb po nizki temperaturi.
2. Značilnosti z nizko temperaturo:
• Pojav hladne krhljivosti: Jeklo absorbira močno delo pri nizkih temperaturah in je nagnjeno k krhkemu zlomu (na primer mostovi in ladje so nagnjeni k razpokanju na hladnih območjih).
• Preskusni pogoji:
◦ Nizko temperaturno vpliv Vzorec je treba predhodno hladiti v hladilni tekočini (na primer tekoči dušik + alkohol) na ciljno temperaturo (na primer spodaj -60 stopinja C), stopnja super hlajenja pa je treba strogo nadzorovati (na primer 3 do 4 stopinje C za -100 stopinj C).
◦ Preskusna temperaturna območje običajno pokriva -192 stopnje c do sobne temperature, da simulira ekstremna okolja.
3. Značilnosti visoke temperature:
• Jeklena žilavost je boljša pri visokih temperaturah, vendar se lahko trdota in trdnost zmanjšata (na primer mehčanje jeklene konstrukcije v požaru).
Pomen in uporaba testa udarca
1. nadzor kakovosti:
• Zaznajte notranje okvare materiala (kot so vključitve, pore), velikost zrn in učinek toplote, da se preprečite podstandardne zmogljivosti zaradi težav s procesom.
2. Ocena varnosti:
• Vodilna izbira inženirskega materiala: na primer jeklo z nizkim DBTT (na primer Q355D/E) je treba izbrati na hladnih območjih, da se izognete tveganju krhkega zloma.
• Preverjanje scenarija dinamičnega obremenitve: Mostove in tlačne posode morajo na primer s preskusi udarcev preveriti svoje zmogljivosti proti udarcev in proti udarcu.
3. Razvoj materiala in optimizacija:
Analiza vpliva legiranih elementov: kot je molibden (MO), lahko zavira drobnost nizke temperature, nikelj (NI) za izboljšanje žilavosti, kroma (CR), da poveča odpornost na korozijo.
• Spodbujanje razvoja standardov: na primer metoda "Charpy nihala udarca za kovinske materiale" (GB/T 229) uravnava testni postopek.
Povzetek
Udarni test jeklene cevi količinsko opredeljuje zmogljivost absorpcije energije materiala pod dinamično obremenitvijo, kar zagotavlja osnovno osnovo za inženirsko varnost, izbiro materiala in optimizacijo procesov. Vpliv temperature na rezultate preskusov je pomemben, zlasti je treba biti pozoren na značilnosti žilavosti in krhtice pri nizki temperaturi. Pri praktični uporabi je treba izbrati preskusne metode in merila za ocenjevanje v skladu s posebnimi delovnimi pogoji (na primer temperatura in vrsta obremenitve).
