La capacité d'un matériau métallique à résister à l'indentation de la surface par des objets durs est appelée dureté. Selon différentes méthodes d'essai et la portée de l'application, la dureté peut être divisée en dureté Binell, de la dureté Rockwell, de la dureté Vickers, de la dureté de rivage, de la micro-hurtie et de la dureté à haute température. Il existe trois dureté couramment utilisées pour les tuyaux: Brinell, Rockwell et Vickers dureté.
A. dureté Brinell (HB)
Utilisez une boule en acier ou une boule en carbure d'un certain diamètre pour appuyer dans la surface de l'échantillon avec la force de test spécifiée (F). Après le temps de maintien spécifié, retirez la force d'essai et mesurez le diamètre d'indentation (L) à la surface de l'échantillon. La valeur de dureté de Brinell est le quotient obtenu en divisant la force d'essai par la surface de la sphère en retrait. Exprimée en HBS (boule en acier), l'unité est n / mm2 (MPa).
La formule de calcul est:
Dans la formule: F - La force d'essai pressée dans la surface de l'échantillon métallique, n;
D - diamètre de balle en acier pour le test, mm;
D - Diamètre de l'indentation, mm.
La mesure de la dureté de Brinell est plus précise et fiable, mais généralement HBS ne convient que pour les matériaux métalliques inférieurs à 450 N / mm2 (MPa), et ne convient pas aux plaques plus dures en acier ou en diluant. Parmi les normes de tuyaux en acier, la dureté de Brinell est la plus utilisée. Le diamètre d'indentation D est souvent utilisé pour exprimer la dureté du matériau, à la fois intuitif et pratique.
Exemple: 120HBS10 / 1000130: Cela signifie que la valeur de dureté Brinell mesurée en utilisant une boule en acier de 10 mm de diamètre sous la force d'essai de 1000 kgf (9.807KN) pendant 30 s (secondes) est de 120 N / mm2 (MPa).
B. Rockwell dure (RH)
Le test de dureté Rockwell, comme le test de dureté de Brinell, est une méthode de test d'indentation. La différence est qu'il mesure la profondeur de l'indentation. Autrement dit, sous l'action séquentielle de la force d'essai initiale (FO) et de la force d'essai totale (F), l'indenteuse (cône ou boule en acier de l'usine en acier) est pressée dans la surface de l'échantillon. Après le temps de maintien spécifié, la force principale est supprimée. Force d'essai, utilisez l'incrément de profondeur d'indentation résiduelle mesurée (E) pour calculer la valeur de dureté. Sa valeur est un nombre anonyme, représenté par le symbole HR, et les échelles utilisées comprennent 9 échelles, y compris A, B, C, D, E, F, G, H et K. Les tests de dureté sont généralement A, B et C, à savoir HRA, HRB et HRC.
La valeur de dureté est calculée à l'aide de la formule suivante:
Lors des tests avec des échelles A et C, HR = 100-E
Lorsque vous testez avec une échelle B, HR = 130-E
Dans la formule, E - L'incrément de profondeur d'indentation résiduelle est exprimé dans l'unité spécifiée de 0,002 mm, c'est-à-dire que lorsque le déplacement axial de l'indenteur est une unité (0,002 mm), il est équivalent à un changement de dureté Rockwell par un nombre. Plus la valeur E est grande, plus la dureté du métal est faible et vice versa.
La portée applicable des trois échelles ci-dessus est la suivante:
HRA (inducteur de cône de diamant) 20-88
HRC (indemne de cône de diamant) 20-70
HRB (diamètre de 1,588 mm indentiment en acier) 20-100
Le test de dureté de Rockwell est actuellement une méthode largement utilisée, parmi laquelle le HRC est utilisé dans les normes de tuyaux en acier en seconde place uniquement contre la dureté Binell HB. La dureté Rockwell peut être utilisée pour mesurer les matériaux métalliques de extrêmement doux à extrêmement dur. Il compense les lacunes de la méthode Brinell. Il est plus simple que la méthode Brinell et la valeur de dureté peut être lue directement à partir du cadran de la machine de dureté. Cependant, en raison de sa petite indentation, la valeur de dureté n'est pas aussi précise que la méthode Brinell.
C. Vickers dureté (HV)
Le test de dureté Vickers est également une méthode de test d'indentation. Il appuie un indente de diamant pyramidal carré avec un angle inclus de 1360 entre les surfaces opposées dans la surface d'essai à une force d'essai sélectionnée (F) et la supprime après le temps de maintien spécifié. Force, mesurez la longueur des deux diagonales de l'indentation.
La valeur de dureté Vickers est le quotient de la force de test divisée par la surface d'indentation. Sa formule de calcul est:
Dans la formule: Symbole de dureté HV - vickers, n / mm2 (MPA);
FORCE F-TEST, N;
D - La moyenne arithmétique des deux diagonales de l'indentation, mm.
La force de test F utilisée dans la dureté de Vickers est de 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196.1), 30 (294,2), 50 (490.3), 100 (980,7) KGF (N) et d'autres niveaux. La valeur de dureté peut être mesurée, la plage est de 5 ~ 1000 ch.
Exemple de méthode d'expression: 640HV30 / 20 signifie que la valeur de dureté Vickers mesurée avec une force d'essai de 30hgf (294,2n) pendant 20s (secondes) est de 640N / mm2 (MPa).
La méthode de dureté Vickers peut être utilisée pour déterminer la dureté des matériaux métalliques très minces et des couches de surface. Il présente les principaux avantages des méthodes de Brinell et Rockwell et surmonte leurs lacunes de base, mais ce n'est pas aussi simple que la méthode Rockwell. La méthode Vickers est rarement utilisée dans les normes de tuyaux en acier.
Temps de poste: APR-03-2024