Почему это важно
Твердость — это самый простой механический показатель прочности, качества микроструктуры и (в кислых средах) восприимчивости к сульфидному растрескиванию под напряжением. Для кованых фитингов и фланцев используются четыре основных метода испытания на твердость: Бринелль, Виккерс (макро и микро), Роквелл и портативный метод UCI. Каждый из них регламентируется стандартом серии ASTM E и имеет свою область применения. Покупатели, выбирающие неправильный метод, получают результаты, которые невозможно обосновать при приемке. Это руководство по испытанию поковок на твердость объясняет методы Бринелля, UCI, Виккерса и Роквелла, чтобы покупатель правильно выбрал тест с первого раза.
Правильная стратегия испытания поковок на твердость сочетает лабораторную точность с портативной верификацией.
Пошаговое описание методов
Бринелль — ASTM E10. Шарик из карбида вольфрама диаметром 10 мм вдавливается в поверхность под нагрузкой 500–3000 кгс. Диаметр отпечатка измеряется оптически и пересчитывается в число твердости по Бринеллю (HBW). Большой отпечаток усредняет грубую микроструктуру поковки, поэтому метод Бринелля используется по умолчанию для кованых фитингов, фланцев и литья. Типичный максимум для кислых сред по NACE MR0175 составляет 250 HBW для основного металла из углеродистой стали.
Виккерс — ASTM E92 (макро) и ASTM E384 (микро). Алмазная пирамида (угол 136°) оставляет квадратный отпечаток при нагрузках от 1 гс (микротвердость) до 120 кгс. Диагональ измеряется оптически. Метод Виккерса предпочтителен для измерений поперек сварных швов (исследование ЗТВ) и для тонких сечений — NACE MR0175 требует HV 10 или HV 5 для измерений твердости сварных соединений.
