1. Melyek a fő keménységi skálák a horganyzott acéltekercsek vizsgálatához? Melyek a megfelelő tartományok?
A horganyzott acéltekercsek keménységének vizsgálatára leggyakrabban a Rockwell B keménységi skála (HRB) használatos, ezt követi a Vickers-keménység (HV) és a Brinell-keménység (HB). A Rockwell-keménységi vizsgálat során meghatározott átmérőjű edzett acélgolyót préselnek a minta felületébe meghatározott terhelés mellett. A keménységi érték meghatározása a bemélyedés mélységének mérésével történik; minél nagyobb a mélység, annál kisebb a keménység. Ez a módszer gyors, és nem igényli a bemélyedés átlójának mérését, ezért széles körben alkalmazzák a gyártás minőségellenőrzésére. Mivel a horganyzott acéllemezek alapanyaga többnyire alacsony-szénacél és alacsony-ötvözött acél, amelyek vastagsága jellemzően 0,3 és 5,0 mm között van, a HRB skála különösen alkalmas. Teljes terhelése 100 kg, 1/16 hüvelyk átmérőjű acélgolyós bemélyítővel. Ha az alapanyag szilárdsága nagy, és a keménység meghaladja a HRB 100-at, akkor a HRC vagy HRA skála használható (gyémánt kúpos behúzó segítségével), és a bemélyedés mélységét ellenőrizni kell a behúzás meghibásodásának elkerülése érdekében. A Vickers-keménység (HV) rendkívül sokoldalú, és alkalmas vékony lemezkeresztmetszetek{15}}vagy mikroszkopikus területek keménységének értékelésére. Azonban lassú a tesztelése, és nagy felületi síkságot igényel a mintától, ezért leginkább minőségi választottbírósági vizsgálatra használják. A mérnöki gyakorlatban a Leeb keménységmérőket gyakran használják a -helyszíni roncsolásmentes{19}}tesztekhez is, amelyek közül a HRB és a HV a legjobb. A vizsgálati eredményeket ezután szakítószilárdsági értékekké alakítják át az anyag meghatározásához.
2. Hogyan osztályozzák a horganyzott tekercsek keménységi fokozatait a legpuhábbtól a legkeményebbig a munkaedzettségi fokuk szerint?
V: A horganyzott tekercsek keménységi fokozatait öt fokozatba sorolják a legpuhábbtól a legkeményebbig az alapanyag hideghengerlés utáni keménységi foka és izzítási állapota szerint. A lágyított lágy állapot (általában S-nek jelölik) körülbelül HRB 85-110 keménységnek felel meg. Az alapanyag teljes átkristályosításos izzításon esett át, ami egységes szerkezetet és jó plaszticitást eredményezett, mélyhúzásra alkalmas. 1/8 kemény megfelel a HRB 50-71, HV 95-130. Az alapanyag enyhe hideghengerléses munkaedzésen esett át, sekély hajlításhoz és általános hajlításhoz használt. 1/4 kemény megfelel a HRB 65-80, HV 115-150. Bizonyos szilárdsággal és jó alakíthatósággal rendelkezik, sekély hengeres részek és szerkezeti támasztékok húzására alkalmas. 1/2 kemény megfelel a HRB 74-89, HV 135-185 szabványoknak. A szilárdságot tovább javítják, általános szerkezeti részekhez és bizonyos teherbírási követelményekkel rendelkező alkatrészekhez használják. A teljesen merev anyagok megfelelnek a HRB 85 és magasabb, valamint a HV 170 és magasabb szabványoknak. Az alapanyag lágyítatlan vagy csak enyhén izzított, hideghengerlés után is megtartja a nagy szilárdságú edzett állapotot. Olyan alkalmazásokban használatosak, ahol nagy merevségre van szükség, és nincs szükség összetett alakításra, például tetőpaneleknél és hullámcserepeknél.
3. Hogyan fejeződik ki a horganyzott tekercs keménységi fokozata nagyszilárdságú acélban és szerkezeti minőségű anyagokban?
V: Kis-ötvözött, nagyszilárdságú-acél és duplex acél horganyzott tekercseknél a keménységi érték már nem használható közvetlenül a fokozat megjelöléseként, de a szilárdsági fokozat közvetve tükröződik a keménységi tartományon keresztül. Például az EN 10292 szabvány szerint a tűzihorganyzott csapadék-erősített acélt a folyáshatár alapján több fokozatra osztják, ilyenek például a HX260LAD, HX300LAD, HX340LAD, HX380LAD és HX420LAD. A szilárdságot mikroötvöző elemek, például Nb és Ti hozzáadásával javítják a csapadékerősítés és a szemcsefinomítás révén. Közülük a HX380LAD és a magasabb minőségek elérhetik az 550 MPa feletti szakítószilárdságot, ami körülbelül HRB 85-95 és HV 170-210 keménységnek felel meg. Az ASTM A653 szabványban a nagy -szilárdságú kis-ötvözött acél (HSLAS) minősége közvetlenül jelzi a minimális folyáshatárt a minőségjelölésen keresztül. A szabványban külön szerepelnek azok az acélminőségek, amelyeknek meg kell felelniük a kötelező keménységi követelményeknek, és egyértelműen meghatározzák a keménységi vizsgálat feltételeit. Szerkezeti minőségű horganyzott acéllemezeknél (S sorozat), mint például az S220GD és az S350GD az EN 10147 európai szabványban, maga a szabvány nem ír elő keménységi értéket, de a tényleges gyártás során a keménységet a hőkezelési állapot és a folyamatstabilitás folyamatvezérlő mutatójaként használják.
4. Mi a keménység és a szilárdság közötti konverziós kapcsolat, és milyen mérnöki alkalmazásai vannak?
V: A horganyzott tekercsekben használt szénacél és gyengén{0}}ötvözött acél szubsztrátumok esetében jó lineáris pozitív korreláció van a Rockwell-keménység (HRB) és a szakítószilárdság között. Az ipari gyakorlatban általában egy tapasztalati képletet használnak a hozzávetőleges átalakításhoz: Szakítószilárdság (MPa) ≈ 3,2 × HRB + 150 (Ez a képlet alacsony-széntartalmú acélra alkalmazható, HRB tartománya 50-100). A keménységvizsgálat egyszerű és gyors, és folyamatosan elvégezhető a szalaggyártó sorokon, míg a szakítószilárdság-vizsgálat szabványos mintákat igényel, és időigényes. Ezért a keménységvizsgálatot széles körben használják a folyamatminőség-ellenőrzésben, hogy gyorsan megbecsüljék az alkatrészek mechanikai tulajdonságait. A mérnöki telephelyen a kezelők Leeb keménységmérőket vagy hordozható Rockwell keménységmérőket használnak a horganyzott tekercsek vagy késztermékek keménységvizsgálatára, a HRB-értéket a táblázatok alapján átváltják szakítószilárdság-értékre, majd meghatározzák, hogy az anyag megfelel-e a tervezési követelményeknek az olyan szabványok szerint, mint a GB/T 700 és a GB/T 1591. Azonban az acél hasonló hőkezelése nem csak az átalakítási minőségre vonatkozik. feltételeket. Különböző összetételű horganyzott tekercseknél (például IF acél és foszfortartalmú, nagyszilárdságú acél) ugyanaz az átalakítási képlet nem alkalmazható közvetlenül az anyagokra.
5. Befolyásolja-e maga a horganyzott réteg a keménységi vizsgálat eredményeit? Hogyan kell megfelelően működni, hogy elérjük a hordozó valódi keménységét?
V: A horganyzott réteg hatása az aljzat keménységi vizsgálati eredményeire általában elhanyagolható. A horganyzott bevonatréteg vastagsága általában 5 és 30 mikrométer között van (összesen mindkét oldalon, körülbelül 2,5-15 mikrométer az egyik oldalon), míg a Rockwell keménységvizsgáló acélgolyó bemélyedéseinek mélysége a fémfelületen jellemzően eléri a 0,1-0,5 millimétert. A bemélyedés mélysége messze meghaladja a horganyzott réteg vastagságát. Ezért a mért keménységi értéket főként az acél hordozó határozza meg; a cinkréteg csak sekély felületi réteget biztosít, és a benyomódással szembeni ellenálláshoz való hozzájárulása elhanyagolható. A Baosteel a termék műszaki leírásában is egyértelműen kijelenti, hogy magának a horganyzott rétegnek a keménységi értékre gyakorolt hatása elhanyagolható. A vizsgálati eredmények pontosságának biztosítása érdekében azonban a következő műveleti pontokat továbbra is figyelembe kell venni: Először is, a vizsgálat előtt a cinkben{11}}dús réteget és az olajfoltokat a vizsgálati pont felületén finom csiszolópapírral finoman el lehet távolítani, de kerülni kell a túlzott csiszolást, hogy elkerüljük az aljzat károsodását; másodszor, legalább 35 tesztpontot kell felvenni szélességi és hosszúsági irányban az egypontos hibák kiküszöbölése érdekében; Végül, amikor a horganyzott tekercsekben nyilvánvaló hosszirányú keménységingadozások vannak, ez gyakran a folyamat problémáit tükrözi, például a galvanizálás előtti egyenetlen hőkezelési hőmérsékletet, nem pedig a bevonat által okozott eltéréseket, és ezt szakítóvizsgálattal és mikroszerkezet-elemzéssel kell megerősíteni. Vastag bevonatú, rendkívül nagy bevonatvastagságú (például 80 mikrométert meghaladó) termékek esetén a keménységi vizsgálat elvégzése előtt ajánlatos a minta vizsgálati felületét enyhén lecsiszolni az aljzatrétegig a legpontosabb és legmegbízhatóbb szubsztrát keménységi érték elérése érdekében.