인장 시험 및 항복 강도 결정
인장 시험은 이음매 없는 강관의 기계적 특성에 대한 주요 승인 시험입니다. 상온 시험은 철강 제품의 기계적 시험을 위한 포괄적 방법 표준인 ASTM A370에 따라 수행되며, 인장 시험은 ASTM E8/E8M을 참조합니다. ISO 또는 EN 실무에 작성된 계약은 ISO 6892를 사용합니다.-1. 시편은 일반적으로 파이프 본체에서 채취한 세로 스트립 또는 원형 막대이며 전체{15}}단면 시편은 작은 직경에 사용됩니다. 항복 강도는 ASTM E8/E8M의 0.2% 오프셋 방법이나 API 5L에서 사용되는 하중 하에서 0.5% 총 신장 방법에 의해 결정되며 보고 가능한 값은 항복 강도, 인장 강도 및 연신율입니다. 신장률은 적용되는 표준에 따라 50mm 게이지 길이 또는 원래 단면적의 제곱근의 5.65배에 해당하는 비례 게이지 길이로 측정됩니다.
충격 인성 테스트
내충격성은 ASTM E23 또는 ISO 148-1에 따른 노치 바 충격 테스트를 통해 평가됩니다. 표준 시편은 45도 V-노치 2mm 깊이와 0.25mm 루트 반경을 갖춘 10mm x 10mm x 55mm입니다. 테스트 세트는 3개의 시편으로 구성되며 결과는 테스트 온도와 함께 줄 단위의 흡수 에너지로 보고되며 제품 사양에 따라 0°C, -20°C, -45°C 이하일 수 있습니다. 사양 최소값은 온도에 따라 다릅니다. ASTM A333/A333M 등급 6은 -45°C에서 13J 미만의 단일 값 없이 평균 18J를 요구하며, API 5L 라인 파이프 충격 요구 사항은 등급, 벽 두께 및 설계 온도에 따라 구매 주문에 의해 설정됩니다. 전단 파괴 모양과 측면 팽창은 중요한 응용 분야에서 흡수된 에너지와 함께 기록됩니다.
경도 검증
경도 테스트는 열처리 조건을 빠르고 저렴하게 검증하는 방법이며, 산성 또는 습식 H2S용 튜브에 대한 허용 기준으로 사용됩니다. 여기서 ISO 15156-2는 탄소강과 저합금강을 최대 22HRC로 제한합니다-. ASTM E10에 따른 브리넬 테스트는 더 무거운 부분에 적용되고, ASTM E18에 따른 Rockwell B 또는 C 테스트는 얇은 벽과 중간 벽에 적용되며, 용접부, 열 영향을 받는 부분 및 얇은 코팅 부분에 대해서는 ASTM E384에 따른 비커스 또는 마이크로인덴테이션 테스트가 적용됩니다. 예를 들어 ASTM A179/A179M 열 교환기 튜브는 최대 72 HRB로 제한됩니다. 경도만으로는 항복 또는 인장 강도 값을 설정할 수 없기 때문에 인장 시험을 대체할 수 없습니다.
편평화, 플레어 및 정수압 평가
완성된 파이프의 연성은 튜브 끝에서 절단된 링을 평행판 사이에서 지정된 거리까지 편평하게 펴고 균열이 있는지 검사하는 편평 시험으로 확인합니다. ASTM A1016/A1016M 및 ASTM A450/A450M은 열 교환기 및 보일러 튜브에 대한 테스트를 정의합니다. API 5L은 정의된 직경-대-두께 비율 내에서 이음매 없는 용접 파이프에 대한 평탄화 테스트와 PSL2 파이프에 대해 지정된 시간 동안 유지되는 압력에서 수압 테스트를 요구합니다. ASTM A1016/A1016M에서는 특정 튜브 크기에 대한 수압 테스트 대신 와전류, 초음파 또는 플럭스 누출 검사와 같은 비파괴적 대안을 허용하며, API 5L에서는 구매 주문서에 명시된 경우에만 수압 테스트 대신 전신 초음파, 방사선 또는 전자기 검사를 허용합니다.
테스트 데이터에서 평가 보고서까지
평가는 고정된 순서를 따릅니다. 먼저, 하중, 신장 및 흡수 에너지 데이터를 기록하고 응력- 변형률 곡선 또는 온도에 따른 흡수 에너지를 도표화합니다. 둘째, 곡선에서 항복 강도, 인장 강도 및 연신율을 추출하거나 각 테스트 위치의 경도 값과 함께 흡수된 에너지를 직접 읽습니다. 셋째, 해당 규격의 등급, 열처리 조건, 벽두께에 대한 사양 최소값과 결과를 비교합니다. 넷째, 각 테스트 세트 내의 분산이 허용 가능한지, 테스트 온도가 허용 오차 내에 있는지, 시편 방향과 위치가 요구 사항에 맞는지 확인합니다. 열 및 생산 로트 전반에 걸친 추세 분석은 부적합 사항이 발생하기 전에 냉간 인발 또는 열처리 공정에서 드리프트를 감지하는 데 사용됩니다.- 항복 강도와 충격 에너지에 대한 통계적 공정 제어는 단일-통과 또는 실패 결정보다 더 유용합니다. 특히 동일한 공장이 둘 이상의 사양에 파이프를 공급하는 경우에는 더욱 그렇습니다.
자주 묻는 질문
Q:이음매 없는 강관의 인장 시험에 적용되는 표준은 무엇입니까?
A: ASTM A370은 실온 인장 시험에 대한 방법과 참조 ASTM E8/E8M을 정의합니다. ISO 6892-1은 테스트가 ISO 또는 EN 관행에 지정된 경우 적용되며, GB/T 228.1은 중국 국가 표준에 따라 주문되는 경우 적용됩니다.
Q:0.2% 오프셋 방법과 부하 시 0.5% 확장 방법의 차이점은 무엇입니까?
A: 0.2% 오프셋 방법은 영구 변형이 0.2%에 도달하는 응력을 찾습니다. 하중 하에서 0.5% 신장 방법은 표점 길이의 0.5% 총 신장에서 응력을 판독합니다. API 5L은 두 번째 방법을 허용하며 두 방법의 결과는 동일한 재료에 대해 약간 다릅니다.
Q:몇 개의 충격 시편이 필요하며 온도는 얼마나 됩니까?
A: 테스트 세트는 제품 사양 또는 구매 주문서에 명시된 온도(예: ASTM A333 등급 6의 경우 -45°C)에서 테스트된 3개의 시편입니다. 서비스 온도가 표준 테스트 온도보다 낮을 경우 더 낮은 온도의 보조 세트가 합의될 수 있습니다.
Q:경도 시험이 인장 시험을 대체할 수 있습니까?
A: 아니요. 경도는 열처리의 지표이며, 사워 서비스의 경우 경도 한계가 허용 기준이 될 수 있지만 항복 강도, 인장 강도 또는 연신율 값을 설정할 수는 없습니다.
Q:평탄화 테스트는 무엇을 증명합니까?
A: 링을 탄성 범위 이상으로 압축하고 변형 후 균열이나 적층이 있는지 확인하여 튜브 본체의 연성 및 용접부 또는 이음매 없는 벽의 건전성을 평가합니다.
Q:파이프의 여러 위치에서 테스트를 수행하는 이유는 무엇입니까?
A: 기계적 특성은 벽 두께, 용접 위치 및 냉간 가공 정도에 따라 달라지므로 다양한 위치와 방향의 시편을 사용하면 단일 테스트보다 전체 길이에 대한 더 신뢰할 수 있는 그림을 얻을 수 있습니다.