不銹鋼硬度的檢測(cè)方法
不銹鋼硬度的檢測(cè)方法
在美國的金屬材料標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于硬度試驗(yàn)，有一個(gè)突出的特點(diǎn)，就是優(yōu)先采用洛氏硬度試驗(yàn)，輔之以布氏硬度試驗(yàn)，很少采用維氏硬度試驗(yàn)，美國方面認(rèn)為，維氏硬度試驗(yàn)主要應(yīng)該用于金屬研究和薄小零件的測(cè)試。
中國和日本的標(biāo)準(zhǔn)都是三種硬度試驗(yàn)同時(shí)采用，用戶可根據(jù)材料的厚度和狀態(tài)以及自身?xiàng)l件選用其中一種來測(cè)試不銹鋼材料。
日本不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于拉伸試驗(yàn)和硬度試驗(yàn)方面的規(guī)定與中國相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)表格相同，數(shù)值相近，這里能看到中國標(biāo)準(zhǔn)參照采用日本標(biāo)準(zhǔn)的痕跡。
在不銹鋼硬度檢測(cè)方面，洛氏硬度計(jì)是一個(gè)值得優(yōu)先采用的儀器，它設(shè)備簡(jiǎn)單，易于操作，無需專業(yè)檢驗(yàn)員，可以直接讀出硬度值，試驗(yàn)效率高，十分適合工廠使用。
關(guān)于采用洛氏硬度計(jì)進(jìn)行不銹鋼硬度的檢測(cè)，在不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中一般只規(guī)定了HRC和HRB兩個(gè)標(biāo)尺。對(duì)于退火的不銹鋼材料，一般都對(duì)應(yīng)于每一個(gè)牌號(hào)的不銹鋼品種規(guī)定了硬度值應(yīng)不大于某一個(gè)HRB值，一般在88－96HRB范圍內(nèi)。而對(duì)于淬火回火的馬氏體不銹鋼，一般都對(duì)應(yīng)于每一個(gè)牌號(hào)的不銹鋼品種，規(guī)定了硬度值不小于某一個(gè)HRC值，一般在32－46HRC范圍內(nèi)。
在不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了采用洛氏硬度計(jì)HRB和HRC標(biāo)尺。其實(shí)表面洛氏硬度計(jì)也完全可以應(yīng)用于檢測(cè)不銹鋼。因?yàn)樗脑砼c洛氏硬度計(jì)完全相同，只是試驗(yàn)力較小而已。并且其硬度值可以很方便地?fù)Q算成HRB、HRC或者布氏硬度HB、維氏硬度HV。相應(yīng)的換算表在本公司的網(wǎng)站中可以找到，這些換算表來源于美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM或國際標(biāo)準(zhǔn)ISO。對(duì)于薄壁細(xì)不銹鋼管、薄不銹鋼板、薄不銹鋼帶、細(xì)不銹鋼線等，采用表面洛氏硬度計(jì)會(huì)非常方便。特別是本公司最新研制的便攜式表面洛氏硬度計(jì)、管材洛氏硬度計(jì)，可以對(duì)薄至0.05mm的不銹鋼板、不銹鋼帶以及細(xì)到Ø４.8mm的不銹鋼管進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的硬度檢測(cè)，使得過去在國內(nèi)難以解決的問題迎刃而解。
下面分別介紹各種不同形狀不銹鋼的硬度檢測(cè)方法。
1.1不銹鋼板、不銹鋼帶
不銹鋼板包括熱軋板和冷軋板。厚度大于1.2mm的不銹鋼板帶的硬度測(cè)試采用洛氏硬度計(jì)，測(cè)試HRB、HRC硬度。厚度在0.2～1.2mm 的不銹鋼板帶采用表面洛氏硬度計(jì)測(cè)試HRT或HRN硬度。厚度小于0..2mm的不銹鋼板帶，采用表面洛氏硬度計(jì)配合金剛石點(diǎn)砧座，測(cè)試HR30Tm硬度。
對(duì)于厚度0.3～6mm的退火不銹鋼板、不銹鋼帶，也可以采用W-B92型韋氏硬度計(jì)，這種儀器測(cè)試快速，簡(jiǎn)便，可以在生產(chǎn)線上對(duì)運(yùn)動(dòng)中的鋼帶進(jìn)行測(cè)試。十分適于對(duì)退火不銹鋼材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)合格檢驗(yàn)。
1.2不銹鋼管
不銹鋼管包括接焊不銹鋼管和冷拔不銹鋼管。內(nèi)徑大于Ø30mm，壁厚大于１.２mm的不銹鋼管，采用洛氏硬度計(jì)，測(cè)試HRB、HRC硬度。內(nèi)徑大于Ø30mm，壁厚小于１.２mm的不銹鋼管，采用表面洛氏硬度計(jì)，測(cè)試HRT或HRN硬度。內(nèi)徑小于Ø30mm，大于Ø４.8mm的不銹鋼管，采用管材專用洛氏硬度計(jì)，測(cè)試HR15T硬度。當(dāng)管材內(nèi)徑大于Ø30mm時(shí)，還可以用洛氏或表面洛氏硬度計(jì)測(cè)試管材內(nèi)表面的硬度。
對(duì)于內(nèi)徑在Ø６.0mm以上，壁厚在6mm以下的退火不銹鋼管材，可以采用Ｗ－B92型韋氏硬度計(jì)，它測(cè)試非常快速、簡(jiǎn)便，適于對(duì)不銹鋼管材做快速無損的合格檢驗(yàn)。
1.3不銹鋼棒
對(duì)于直徑小于Ø180mm的不銹鋼棒可以采用洛氏硬度計(jì)，測(cè)試HRB或HRC硬度。
1.4不銹鋼絲
對(duì)于直徑大于Ø２.0mm的不銹鋼絲，可以采用表面洛氏硬度計(jì)測(cè)試HRT或HRN硬度。
1.5關(guān)于曲面材料硬度值的修正
對(duì)于不銹鋼管、棒、絲材料，由于試樣曲率半徑不同，測(cè)量的洛氏硬度值會(huì)產(chǎn)生一些偏差，曲率半徑越小，偏差就會(huì)越大。因此國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，要根據(jù)試樣的曲率半徑對(duì)測(cè)量值進(jìn)行修正，凸柱面的試樣要加上一個(gè)數(shù)值，凹柱面的試樣要減去一個(gè)數(shù)值，相應(yīng)的硬度值修正表在國家標(biāo)準(zhǔn)和儀器的使用說明書都可以找到。修正后的硬度值都被折算到相同條件下平面試樣的硬度值，這樣的數(shù)值就可以做相互比較了。
2關(guān)于不銹鋼帶生產(chǎn)過程中的在線硬度檢測(cè)
在不銹鋼帶的生產(chǎn)過程中，有一個(gè)十分重要的工序，這就是退火處理。不銹鋼的退火處理通常是在連續(xù)退火機(jī)組上進(jìn)行的，不銹鋼帶以某一速度連續(xù)運(yùn)動(dòng)，不銹鋼的硬度主要依*改變運(yùn)動(dòng)速度或調(diào)節(jié)退火爐溫度來調(diào)整。不銹鋼帶材的硬度是一項(xiàng)十分重要的質(zhì)量指標(biāo)。它關(guān)系到以不銹鋼帶為原料的沖壓、焊管及其他變形或不變形加工的產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。如何能在不停機(jī)的條件下，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)快速無損地檢測(cè)不銹鋼帶的硬度，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整工藝參數(shù)保證最終產(chǎn)品的硬度在規(guī)定范圍之內(nèi)。這是不銹鋼帶生產(chǎn)，以及冷軋鋼帶生產(chǎn)中一項(xiàng)亟待解決的難題。
沈陽天星試驗(yàn)儀器有限公司最新生產(chǎn)的Ｗ－B92型韋氏硬度計(jì)較好地解決了這一問題。這種儀器有20個(gè)刻度，它采用洛氏硬度值為55HRB的校準(zhǔn)洛氏硬度塊來校正儀器，這一硬度值被設(shè)定在儀器5HW的位置，這種儀器可以當(dāng)作一臺(tái)簡(jiǎn)單的HRB洛氏硬度計(jì)來使用。它可以有效地區(qū)分退火不銹鋼帶的軟態(tài)、1/8硬、1/4硬、1/2硬及全硬狀態(tài)。儀器重量不到１kg，它象一把鉗子一樣（俗稱鉗式硬度計(jì)或硬度鉗），在鋼帶上卡一下即可。測(cè)試后在鋼帶上只留下一個(gè)極小的壓痕，這個(gè)壓痕既不影響外觀，又不影響使用，可認(rèn)為是無損檢測(cè)。整個(gè)操作過程只需要１秒鐘時(shí)間。這種儀器的采用可以有效地解決不銹鋼帶硬度的在線檢測(cè)，在線控制問題。可以有效地提高不銹鋼帶產(chǎn)品的合格率，降低不銹鋼帶產(chǎn)品硬度的分散性，提高工廠的質(zhì)量管理水平。我們相信這種新改進(jìn)的W-B92型韋氏硬度計(jì)，在不銹鋼加工行業(yè)一定會(huì)受到廣泛的歡迎。
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