Zastosowanie materiałów o odpowiednich właściwościach w konstrukcjach jest wymagane przez prawo oraz określone normami. W celu określenia właściwości mechanicznych wykonuje się badania próbek. Jakie badania są potrzebne do uzyskania wartości właściwości mechanicznych materiału?
Statyczna próba rozciągania
Statyczna próba rozciągania to podstawowe badanie, którego celem jest sprawdzenie wytrzymałości materiału. Znormalizowana próbka jest rozciągana wzdłuż własnej osi w przeciwnych kierunkach i pod stałym obciążeniem, aż do jej rozerwania. Statyczna próba rozciągania pozwala określić właściwości wytrzymałościowe wyrobu hutniczego lub złącza spawanego. Należą do nich: przewężenie procentowe przekroju Z [%], wydłużenie procentowe po rozerwaniu A [%], wytrzymałość na rozciąganie Rm [MPa], granica plastyczności Re [MPa], a także umowna granica plastyczności Rp [MPa]. Badanie wykonywane jest zgodnie z normami:
Statyczna próba rozciągania to podstawowe badanie, którego celem jest sprawdzenie wytrzymałości materiału. Zdj. Tenslab
W Tenslab statyczna próba rozciągania może być przeprowadzana zarówno w temperaturze pokojowej, jak i podwyższonej.
Próba zginania metali
Badanie pozwala określić właściwości plastyczne wyrobów hutniczych. W przypadku połączeń spawanych umożliwia wykrycie ewentualnych niezgodności złącz spawanych, które w konstrukcjach mogą doprowadzić do jej uszkodzenia. Do najczęstszej przeprowadzanego typu próby należy zginanie trójpunktowe. Przy doborze parametrów badania uwzględnia się: grubość, rodzaj badanego materiału, normy, przepisy i szczególne wymagania klienta. Badanie wykonywane jest zgodnie z normami:
Próba łamania
Próba łamania jest przeprowadzana w celu oceny przełomu złącza spawanego, wykonanego przy danych parametrach spawania, zgodnie z określonym poziomem jakości złącza z PN-EN ISO 5817 lub PN-EN ISO 10042. Test jest najczęściej przeprowadzany w ocenie jakości złączy wykonywanych podczas egzaminowania spawaczy. Próba wykonywana jest zgodnie z normą PN-EN ISO 9017.
Pomiary twardości
Podczas badania określona zostaje twardość materiału, która stanowi miarę odporności materiału na lokalne odkształcenie plastyczne, powstałe na skutek wciskania wgłębnika w materiał. Pomiar twardości umożliwia sprawdzenie, czy w połączeniach spawanych nie doszło do zbyt wysokiego utwardzenia materiału, które mogłoby skutkować pękaniem materiału. Do popularnych sposobów pomiarów twardości metali i ich stopów należą: Vickers, Rockwell oraz Brinell. Próba wykonywana jest zgodnie z normami:
Próba udarności
Badanie ma na celu określenie odporności materiału na pękanie pod wpływem obciążenia dynamicznego. Test przeprowadzany jest w temperaturze pokojowej lub w temperaturze obniżonej najczęściej do - 60°C, a nawet w temperaturze ciekłego azotu (-196°C). Dla większości materiałów niższa temperatura powoduje wyższą kruchość. Do próby udarności używane są znormalizowane próbki z nacięciem w kształcie litery V lub U. Badanie pozwala poza pracą łamania określić również rozszerzenie boczne materiału. Przeprowadzane jest zgodnie z normami:
Badania metalograficzne złączy spawanych
W badaniu metalograficznym makroskopowym i mikroskopowym wykorzystywane są zgłady metalograficzne. Celem badania makroskopowego jest ocena jakości makrostruktury złącza spajanego oraz wykrycie ewentualnych niezgodności spawalniczych. Badanie jest wykonywane z użyciem szkła powiększającego lub mikroskopu stereoskopowego. Badanie mikroskopowe przeprowadzane jest z użyciem mikroskopu stereoskopowego pod kątem wykrycia nieprawidłowości mikrostruktury, pęknięć, wydzieleń oraz wtrąceń. Badania metalograficzne złączy spawanych przeprowadzane są zgodnie z normą PN-EN ISO 17639.
Badanie zawartości ferrytu
Nieprawidłowa zawartość ferrytu w materiale może wpłynąć na: właściwości wytrzymałościowe, odporność na korozję lub pękanie spoin pod wpływem wysokiej temperatury. Badanie przeprowadzane jest z użyciem ferrytoskopu i polega na bezpośrednim pomiarze właściwości magnetycznych materiału. Pozwala określić procentową zawartość ferrytu lub wartość liczby ferrytowej. Inną stosowaną metodą do określania procentowej zawartości ferrytu jest pomiar metodą mikroskopową. Przygotowany zgład metalograficzny z zostaje poddany obserwacjom mikroskopowym. Pomiar zawartości ferrytu przeprowadzany jest najczęściej na wykonanych mikrografiach. Badania są przeprowadzane zgodnie z normami:
Analiza składu chemicznego
Analiza składu chemicznego metodą optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem iskrowym przeprowadzana jest na mobilnym i stacjonarnym spektrometrze (OES). Materiał próbki zostaje wzbudzony przez iskrę, a uzyskane widma promieniowania zostają poddane analizie. Odpowiednie programy pozwalają badać skład: stali konstrukcyjnych, stali nierdzewnych, żeliwa, stopów miedzi oraz aluminium. Badanie wykonywane jest między innymi zgodnie z normą PN-H-04045.
Badania korozyjności
Badanie pozwala określić podatność danego materiału, wyrobu hutniczego lub złącza spajanego na wystąpienie korozji w danym środowisku korozyjnym. Przeprowadzane jest zgodnie z normami:
Badania nieniszczące
W celu oceny jakości połączeń w konstrukcjach spawanych przeprowadzane są następujące badania:
Nasze laboratorium wzorcujące świadczy również profesjonalne usługi wzorcowania przyrządów pomiarowych:
W razie jakichkolwiek pytań i wątpliwości zachęcamy do bliższego kontaktu. Z chęcią odpowiemy na wszystkie pytania i przybliżymy działalność naszych laboratoriów.
Laboratorium Wytrzymałościowe
+48 58 380 86 00
wytrzymalosciowe@tenslab.pl
Laboratorium Wzorcujące
+48 58 380 06 44
wzorcujace@tenslab.pl
Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
