Ang matag test protocol (Brinell, Rockwell, Vickers) adunay mga pamaagi nga espesipiko sa butang nga gisulayan.Ang Rockwell t-test mapuslanon alang sa pagsulay sa nipis nga mga tubo nga adunay dingding pinaagi sa pagputol sa tubo sa gitas-on ug pagsusi sa bungbong sa tubo pinaagi sa diyametro sa sulod kaysa sa gawas nga diametro.
Ang pag-order sa mga tubo sama ra sa pag-adto sa usa ka dealership sa awto ug pag-order og awto o trak.Adunay karon daghang mga kapilian nga magamit nga nagtugot sa mga pumapalit nga ipasadya ang awto sa lainlaing mga paagi - mga kolor sa sulod ug gawas, mga pakete sa pag-trim, mga kapilian sa pag-istilo sa gawas, mga kapilian sa powertrain, ug usa ka sistema sa audio nga halos sama ka maayo sa sistema sa kalingawan sa balay.Sa tanan niini nga mga kapilian, tingali dili ka matagbaw sa usa ka sagad nga wala’y bayad nga awto.
Kini magamit sa steel pipe.Kini adunay liboan nga mga kapilian o mga detalye.Dugang pa sa mga sukod, ang espesipikasyon naghisgot sa kemikal nga mga kabtangan ug pipila ka mekanikal nga mga kabtangan sama sa minimum nga ani kusog (MYS), ultimate tensile kusog (UTS), ug minimum elongation sa kapakyasan.Bisan pa, daghan sa industriya—mga inhenyero, ahente sa pagpalit, ug mga tiggama—naggamit sa shorthand sa industriya ug nanawagan alang sa "simple" nga welded nga mga tubo ug naglista lamang sa usa ka kinaiya: katig-a.
Sulayi ang pag-order sa usa ka awto sumala sa usa ka kinaiya ("Kinahanglan ko ang usa ka awto nga adunay awtomatik nga transmission"), ug uban sa magbabaligya dili ka moadto sa layo.Kinahanglan niyang pun-an ang usa ka porma nga adunay daghang kapilian.Kini ang kaso sa mga tubo nga puthaw: aron makakuha usa ka tubo nga angay alang sa usa ka aplikasyon, ang tiggama sa tubo nanginahanglan labi pa nga kasayuran kaysa sa katig-a.
Sa unsang paagi ang katig-a nahimong gidawat nga kapuli sa ubang mekanikal nga mga kabtangan?Tingali nagsugod kini sa mga tiggama sa tubo.Tungod kay ang pagsulay sa katig-a dali, dali, ug nanginahanglan medyo barato nga kagamitan, ang mga tigbaligya sa tubo kanunay nga naggamit sa pagsulay sa katig-a aron itandi ang duha ka klase sa tubo.Ang tanan nga ilang gikinahanglan sa paghimo sa usa ka katig-a pagsulay mao ang usa ka hapsay nga piraso sa tubo ug usa ka pagsulay rig.
Ang katig-a sa tubo suod nga may kalabotan sa UTS ug ang usa ka lagda sa kumagko (porsiyento o porsyento nga han-ay) mapuslanon sa pagbanabana sa MYS, mao nga dali nga makita kung giunsa ang pagsulay sa katig-a mahimong usa ka angay nga proxy alang sa ubang mga kabtangan.
Dugang pa, ang ubang mga pagsulay medyo lisud.Samtang ang pagsulay sa katig-a molungtad lamang ug usa ka minuto sa usa ka makina, ang MYS, UTS ug mga elongation nga pagsulay nanginahanglan pag-andam sa sample ug usa ka hinungdanon nga pagpamuhunan sa daghang kagamitan sa laboratoryo.Sa pagtandi, ang usa ka pipe mill operator makompleto ang usa ka hardness test sa mga segundo, samtang ang usa ka espesyalista nga metallurgist naghimo sa usa ka tensile test sa pipila ka oras.Dili lisod ang paghimo ug hardness test.
Wala kini magpasabut nga ang mga tiggama sa pipe sa engineering wala mogamit mga pagsulay sa katig-a.Luwas nga isulti nga ang kadaghanan naghimo niini, apan tungod kay ilang gisusi ang pagkasubli sa instrumento ug pag-reproducibility sa tanan nga kagamitan sa pagsulay, nahibal-an nila ang mga limitasyon sa pagsulay.Kadaghanan kanila naggamit niini sa pagtimbang-timbang sa katig-a sa tubo isip bahin sa proseso sa paggama, apan ayaw kini gamita sa pag-ihap sa mga kabtangan sa tubo.Pasa/fail test lang ni.
Ngano nga kinahanglan nako mahibal-an ang MYS, UTS ug minimum nga elongation?Gipakita nila ang performance sa tube assembly.
Ang MYS mao ang minimum nga puwersa nga maoy hinungdan sa permanenteng deformation sa materyal.Kon mosulay ka sa pagduko og gamay sa usa ka tul-id nga piraso sa alambre (sama sa usa ka hanger) ug buhian ang presyur, usa sa duha ka mga butang ang mahitabo: kini mobalik sa iyang orihinal nga kahimtang (tul-id) o magpabilin nga nagduko.Kung straight pa, wa pa ka ka get over sa MYS.Kung nagduko pa, gimingaw ka.
Karon kuhaa ang duha ka tumoy sa alambre gamit ang mga pliers.Kung maputol nimo ang usa ka wire sa tunga, nakaagi ka na sa UTS.Gibira nimo kini pag-ayo ug ikaw adunay duha ka piraso sa alambre aron ipakita ang imong labaw sa tawo nga mga paningkamot.Kon ang orihinal nga gitas-on sa alambre maoy 5 ka pulgada, ug ang duha ka gitas-on human sa kapakyasan makadugang ug 6 ka pulgada, ang alambre moinat ug 1 ka pulgada, o 20%.Ang aktuwal nga mga pagsulay sa tensile gisukod sulod sa 2 ka pulgada sa break point, apan bisan unsa pa - ang konsepto sa tension sa linya naghulagway sa UTS.
Ang steel micrograph specimens kinahanglang putlon, pasinaw, ug etched gamit ang mahuyang acidic nga solusyon (kasagaran nitric acid ug alcohol) aron makita ang mga lugas.Ang 100x nga pagpadako kasagarang gigamit sa pag-inspeksyon sa mga lugas sa asero ug pagtino sa ilang gidak-on.
Ang katig-a usa ka pagsulay kung giunsa ang reaksyon sa usa ka materyal sa epekto.Hunahunaa nga ang usa ka mubo nga gitas-on sa tubing gibutang sa usa ka vise nga adunay serrated nga mga apapangig ug giuyog aron masira ang vise.Dugang sa pag-align sa tubo, ang vise jaws nagbilin ug imprint sa ibabaw sa tubo.
Ingon niini kung giunsa ang pagsulay sa katig-a, apan dili kini kalisud.Ang pagsulay adunay kontrolado nga gidak-on sa epekto ug kontrolado nga presyur.Kini nga mga pwersa nag-deform sa nawong, nagporma og mga indentasyon o mga indentasyon.Ang gidak-on o giladmon sa dent nagtino sa katig-a sa metal.
Sa pagtimbang-timbang sa asero, ang Brinell, Vickers ug Rockwell nga mga pagsulay sa katig-a sagad gigamit.Ang matag usa adunay kaugalingon nga sukdanan, ug ang uban niini adunay daghang mga pamaagi sa pagsulay sama sa Rockwell A, B, C, ug uban pa.Ang Rockwell Test B nagsukod sa kalainan sa penetration force sa usa ka 1⁄16 ka pulgada nga diametro nga steel ball ngadto sa steel tali sa usa ka light preload ug usa ka basic load nga 100 kgf.Ang kasagarang resulta alang sa standard mild steel mao ang HRB 60.
Nahibal-an sa mga siyentipiko sa materyal nga ang katig-a adunay linya nga relasyon sa UTS.Busa, ang gihatag nga katig-a nagtagna sa UTS.Sa susama, nahibal-an sa tiggama sa tubo nga ang MYS ug UTS adunay kalabotan.Alang sa welded pipe, ang MYS kasagaran 70% ngadto sa 85% UTS.Ang eksaktong kantidad nagdepende sa proseso sa paghimo sa tubo.Ang katig-a sa HRB 60 katumbas sa UTS 60,000 pounds per square inch (PSI) ug mga 80% MYS, nga 48,000 PSI.
Ang labing kasagaran nga detalye sa tubo alang sa kinatibuk-ang produksiyon mao ang labing katig-a.Dugang pa sa gidak-on, ang mga inhenyero interesado usab sa pagtino sa resistensya welded (ERW) nga mga tubo sulod sa usa ka maayo nga operating range, nga mahimong moresulta sa bahin nga mga drowing nga adunay posible nga maximum nga katig-a sa HRB 60. Kini nga desisyon nga nag-inusara moresulta sa usa ka gidaghanon sa mekanikal nga katapusan nga mga kabtangan, lakip ang katig-a mismo.
Una, ang katig-a sa HRB 60 wala kaayo magsulti kanamo.Ang pagbasa sa HRB 60 kay walay sukod nga numero.Ang mga materyal nga gimarkahan sa HRB 59 mas humok kaysa sa gisulayan sa HRB 60, ug ang HRB 61 mas gahi kaysa HRB 60, apan pila?Dili kini masukod sama sa volume (gisukod sa decibel), torque (gisukod sa pound-feet), gikusgon (gisukod sa gilay-on batok sa oras), o UTS (gisukod sa libra kada pulgadang kuwadrado).Ang pagbasa sa HRB 60 wala magsulti kanamo bisan unsa nga piho.Kini usa ka materyal nga kabtangan, dili usa ka pisikal nga kabtangan.Ikaduha, ang determinasyon sa katig-a sa iyang kaugalingon dili maayo nga haum aron masiguro ang pag-usab o pag-reproducibility.Ang pagtimbang-timbang sa duha ka mga site sa usa ka sample, bisan kung ang mga lugar sa pagsulay magkasuod, kanunay nga moresulta sa lahi kaayo nga pagbasa sa katig-a.Ang kinaiya sa mga pagsulay nagpasamot niini nga problema.Pagkahuman sa usa ka pagsukod sa posisyon, ang ikaduha nga pagsukod dili mahimo aron masusi ang resulta.Dili mahimo ang pagsubli sa pagsulay.
Wala kini magpasabot nga ang pagsukod sa katig-a dili kombenyente.Sa tinuud, kini usa ka maayong giya sa mga butang sa UTS, ug kini usa ka dali ug dali nga pagsulay.Bisan pa, ang bisan kinsa nga nalambigit sa kahulugan, pagpamalit, ug paghimo sa mga tubo kinahanglan nga makahibalo sa ilang mga limitasyon ingon usa ka parameter sa pagsulay.
Tungod kay ang "regular" nga tubo dili tin-aw nga gihubit, ang mga tiggama sa tubo kasagarang hiktin kini ngadto sa duha ka kasagarang gigamit nga matang sa puthaw ug tubo sama sa gihubit sa ASTM A513: 1008 ug 1010 kung angay.Bisan kung wala iapil ang tanan nga uban pang mga lahi sa mga tubo, ang mga posibilidad alang sa mekanikal nga mga kabtangan niining duha nga mga klase sa tubo nagpabilin nga bukas.Sa tinuud, kini nga mga matang sa mga tubo adunay labing kadaghan nga mekanikal nga kabtangan sa tanan nga mga tipo sa tubo.
Pananglitan, ang usa ka tubo giisip nga humok kung ang MYS ubos ug ang elongation taas, nga nagpasabot nga kini mas maayo sa termino sa pag-inat, deformation, ug permanente nga deformation kay sa usa ka tubo nga gihulagway nga estrikto, nga adunay medyo taas nga MYS ug medyo ubos nga elongation. ..Kini susama sa kalainan tali sa soft wire ug hard wire sama sa mga hanger ug drills sa sinina.
Ang elongation mismo usa pa ka hinungdan nga adunay hinungdanon nga epekto sa mga kritikal nga aplikasyon sa tubo.Ang taas nga elongation nga mga tubo makasugakod sa pag-inat;ubos nga elongation nga mga materyales mas brittle ug busa mas prone sa catastrophic kakapoy kapakyasan.Bisan pa, ang elongation dili direktang may kalabutan sa UTS, nga mao lamang ang mekanikal nga kabtangan nga direktang may kalabutan sa katig-a.
Ngano nga ang mga tubo magkalainlain kaayo sa ilang mekanikal nga mga kabtangan?Una, lahi ang kemikal nga komposisyon.Ang asero usa ka solidong solusyon sa puthaw ug carbon, maingon man sa ubang importanteng mga haluang metal.Alang sa kayano, atong atubangon lamang ang porsyento sa carbon.Gipulihan sa mga atomo sa carbon ang pipila ka mga atomo nga puthaw, nga nagmugna sa kristal nga istruktura sa asero.Ang ASTM 1008 usa ka komprehensibo nga panguna nga grado nga adunay sulud nga carbon gikan sa 0% hangtod 0.10%.Ang Zero usa ka espesyal nga numero nga naghatag talagsaon nga mga kabtangan sa usa ka ultra-ubos nga sulud sa carbon sa asero.Gihubit sa ASTM 1010 ang sulud sa carbon gikan sa 0.08% hangtod 0.13%.Kini nga mga kalainan dili ingon kadako, apan kini igo na aron makahimo usa ka dako nga kalainan sa ubang lugar.
Ikaduha, ang mga tubo nga asero mahimo nga gigama o gigama ug pagkahuman giproseso sa pito ka lainlaing mga proseso sa paghimo.Ang ASTM A513 bahin sa paghimo sa mga tubo sa ERW naglista sa pito ka mga klase:
Kung ang kemikal nga komposisyon sa asero ug ang mga yugto sa paghimo sa tubo dili makaapekto sa katig-a sa asero, nan unsa?Ang tubag niini nga pangutana nagpasabot ug maampingong pagtuon sa mga detalye.Kini nga pangutana motultol sa duha pa ka pangutana: unsa nga mga detalye ug unsa ka duol?
Ang detalyado nga kasayuran bahin sa mga lugas nga naglangkob sa asero mao ang una nga tubag.Kung ang asero gihimo sa usa ka nag-unang galingan, dili kini mobugnaw sa usa ka dako nga masa nga adunay usa ka kabtangan.Samtang mobugnaw ang puthaw, ang mga molekula niini maporma nga nagbalikbalik nga mga pattern (mga kristal), susama sa pagkaporma sa mga snowflake.Human sa pagporma sa mga kristal, sila gihiusa ngadto sa mga grupo nga gitawag og mga lugas.Samtang ang mga lugas mobugnaw, sila motubo, nga mahimong tibuok sheet o plato.Ang pagtubo sa lugas mohunong kung ang katapusang molekula sa asero masuhop sa lugas.Kining tanan mahitabo sa mikroskopikong lebel, nga ang usa ka medium-sized nga steel grain nga mga 64 microns o 0.0025 ka pulgada ang gilapdon.Samtang ang matag lugas susama sa sunod, sila dili managsama.Nagkalainlain sila gamay sa usag usa sa gidak-on, oryentasyon, ug sulud sa carbon.Ang mga interface tali sa mga lugas gitawag nga mga utlanan sa lugas.Kung ang puthaw mapakyas, pananglitan tungod sa kakapoy nga mga liki, kini lagmit nga mapakyas sa mga utlanan sa lugas.
Unsa ka duol ang imong kinahanglan nga tan-awon aron makita ang lahi nga mga partikulo?Ang pagpadako sa 100 ka beses o 100 ka beses sa visual acuity sa mata sa tawo igo na.Bisan pa, ang pagtan-aw lang sa hilaw nga asero hangtod sa ika-100 nga gahum dili kaayo mahimo.Ang mga sample giandam pinaagi sa pagpasinaw sa sample ug pag-etching sa nawong nga adunay acid, kasagaran nitric acid ug alkohol, nga gitawag nga nitric acid etching.
Kini ang mga lugas ug ang ilang internal nga lattice nga nagtino sa kusog sa epekto, MYS, UTS, ug ang elongation nga maagwanta sa asero sa wala pa mapakyas.
Ang mga lakang sa paghimo sa puthaw sama sa init ug bugnaw nga strip rolling transfer stress ngadto sa grain structure;kon sila kanunay nga mag-usab sa porma, kini nagpasabot nga ang kapit-os deformed sa mga lugas.Ang ubang mga lakang sa pagproseso sama sa pagpaliko sa asero ngadto sa mga coils, pag-unwinding ug pag-agi sa usa ka tube mill (aron maporma ang tubo ug gidak-on) deform sa steel grains.Ang bugnaw nga drowing sa tubo sa mandrel nagpasiugda usab sa materyal, sama sa paghimo sa mga lakang sama sa pagporma sa katapusan ug pagyukbo.Ang mga pagbag-o sa istruktura sa lugas gitawag nga mga dislokasyon.
Ang mga lakang sa ibabaw makahurot sa ductility sa asero, ang abilidad niini nga makasugakod sa tensile (pagisi) nga stress.Ang asero mahimong brittle, nga nagpasabot nga kini mas lagmit nga mabuak kon magpadayon ka sa pagtrabaho uban sa puthaw.Ang elongation usa ka bahin sa plasticity (ang compressibility usa pa).Importante nga masabtan dinhi nga ang kapakyasan kasagaran mahitabo sa tensiyon, ug dili sa compression.Ang steel medyo makasugakod sa tensile stress tungod sa medyo taas nga elongation niini.Bisan pa, ang asero dali nga madaot sa ilawom sa compressive stress - kini dali nga malleable - nga usa ka bentaha.
Itandi kini sa kongkreto, nga adunay taas kaayo nga compressive strength apan ubos ang ductility.Kini nga mga kabtangan sukwahi sa puthaw.Mao kini ang hinungdan nga ang konkreto nga gigamit alang sa mga dalan, mga edipisyo ug mga sidewalk kanunay nga gipalig-on.Ang resulta mao ang usa ka produkto nga adunay mga kalig-on sa duha ka mga materyales: steel lig-on sa tension ug kongkreto lig-on sa compression.
Atol sa pagpagahi, ang ductility sa asero mikunhod, ug ang katig-a niini nagdugang.Sa laing pagkasulti, kini mogahi.Depende sa sitwasyon, kini mahimong usa ka bentaha, apan kini mahimo usab nga usa ka disbentaha, tungod kay ang katig-a katumbas sa brittleness.Sa ato pa, ang mas gahi sa puthaw, ang dili kaayo pagkamaunat-unat ug busa mas lagmit nga kini mapakyas.
Sa laing pagkasulti, ang matag lakang sa proseso nanginahanglan pipila ka ductility sa tubo.Samtang ang bahin giproseso, kini mahimong mas bug-at, ug kung kini bug-at kaayo, nan sa prinsipyo kini walay kapuslanan.Ang katig-a kay brittleness, ug ang brittle tubes daling mapakyas sa panahon sa paggamit.
Ang tiggama ba adunay mga kapilian sa kini nga kaso?Sa laktod, oo.Kini nga kapilian mao ang pag-annealing, ug bisan kung dili eksakto nga mahika, kini ingon ka katingalahan kutob sa mahimo.
Sa yano nga mga termino, ang annealing nagtangtang sa tanan nga mga epekto sa pisikal nga epekto sa mga metal.Sa proseso, ang metal gipainit sa usa ka stress relief o recrystallization nga temperatura, nga moresulta sa pagtangtang sa mga dislokasyon.Sa ingon, ang proseso nga partially o hingpit nga nagpahiuli sa ductility, depende sa piho nga temperatura ug oras nga gigamit sa proseso sa annealing.
Ang pag-ani ug kontrolado nga pagpabugnaw nagpasiugda sa pagtubo sa lugas.Kini mapuslanon kung ang tumong mao ang pagpakunhod sa brittleness sa materyal, apan ang dili makontrol nga pagtubo sa lugas makapahumok pag-ayo sa metal, nga dili magamit alang sa gituyo nga paggamit niini.Ang paghunong sa proseso sa pag-anil usa pa ka butang nga halos mahika.Ang pagpalong sa husto nga temperatura nga adunay husto nga hardening agent sa husto nga oras dali nga mohunong sa proseso ug ibalik ang mga kabtangan sa asero.
Kinahanglan ba naton biyaan ang mga detalye sa katig-a?dili.Ang mga kabtangan sa katig-a bililhon, una sa tanan, ingon usa ka giya sa pagtino sa mga kinaiya sa mga tubo nga puthaw.Ang katig-a usa ka mapuslanon nga pagsukod ug usa sa daghang mga kabtangan nga kinahanglan itakda kung nag-order sa tubular nga materyal ug gisusi sa pagkadawat (gidokumento alang sa matag kargamento).Kung ang usa ka pagsulay sa katig-a gigamit ingon usa ka sumbanan sa pagsulay, kinahanglan kini adunay angay nga mga kantidad sa sukod ug mga limitasyon sa pagkontrol.
Bisan pa, dili kini tinuod nga pagsulay sa pagpasa (pagdawat o pagsalikway) sa materyal.Dugang sa katig-a, kinahanglan nga susihon sa mga tiggama ang mga kargamento matag karon ug unya aron mahibal-an ang uban pang may kalabotan nga mga kabtangan sama sa MYS, UTS, o minimum nga pagpahaba, depende sa aplikasyon sa 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.
Ang Tube & Pipe Journal gilunsad niadtong 1990 isip unang magasin nga gipahinungod sa industriya sa metal pipe.Karon, nagpabilin kini nga bugtong publikasyon sa industriya sa North America ug nahimo nga labing kasaligan nga gigikanan sa kasayuran alang sa mga propesyonal sa tubing.
Ang bug-os nga digital nga pag-access sa The FABRICATOR magamit na karon, nga naghatag dali nga pag-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.
Ang bug-os nga digital nga pag-access sa The Tube & Pipe Journal magamit na karon, nga naghatag dali nga pag-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.
Malingaw sa hingpit nga digital nga pag-access sa STAMPING Journal, ang metal stamping market journal nga adunay pinakabag-o nga pag-uswag sa teknolohiya, labing maayo nga mga gawi ug balita sa industriya.
Ang bug-os nga pag-access sa The Fabricator en Español digital nga edisyon anaa na karon, nga naghatag ug sayon nga pag-access sa bililhong mga kapanguhaan sa industriya.
Sa ikaduhang bahin sa among duha ka bahin nga pasundayag kauban si Adam Heffner, tag-iya sa tindahan ug tigpasiugda sa Nashville…
Oras sa pag-post: Ene-27-2023