1. Koje su glavne ljestvice tvrdoće koje se koriste za ispitivanje pocinčanih čeličnih zavojnica? Koji su njihovi primjenjivi rasponi?
Rockwellova skala tvrdoće B (HRB) je najčešće korištena za ispitivanje tvrdoće pocinčanih čeličnih zavojnica, zatim Vickersova tvrdoća (HV) i Brinellova tvrdoća (HB). Ispitivanje tvrdoće po Rockwellu uključuje utiskivanje kaljene čelične kuglice određenog promjera u površinu uzorka pod određenim opterećenjem. Vrijednost tvrdoće se određuje mjerenjem dubine udubljenja; što je veća dubina, to je manja tvrdoća. Ova metoda je brza i ne zahtijeva mjerenje dijagonale udubljenja, što je čini širokom primjenom za kontrolu kvalitete u proizvodnji. Budući da je osnovni materijal pocinčanih čeličnih limova uglavnom nisko-ugljični čelik i nisko-legirani čelik, s običnom debljinom u rasponu od 0,3 do 5,0 mm, HRB ljestvica je posebno prikladna. Njegovo ukupno opterećenje je 100 kg, korištenjem utiskivača čelične kugle promjera 1/16 inča. Kada je čvrstoća osnovnog materijala visoka, a tvrdoća prelazi HRB 100, može se koristiti HRC ili HRA ljestvica (koristeći dijamantni stožasti utiskivač), a dubinu utiskivanja treba kontrolirati kako bi se izbjegao kvar utiskivača. Tvrdoća po Vickersu (HV) vrlo je svestrana i prikladna za procjenu tvrdoće tankih poprečnih-presjeka ploča ili mikroskopskih područja. Međutim, sporo se ispituje i zahtijeva visoku ravnost površine uzorka, pa se uglavnom koristi za arbitražnu kontrolu kvalitete. U inženjerskoj praksi Leebovi ispitivači tvrdoće također se često koriste za-ne{19}}destruktivna ispitivanja na licu mjesta, pri čemu su HRB i HV najbolji. Rezultati ispitivanja zatim se pretvaraju u vrijednosti vlačne čvrstoće za određivanje materijala.
2. Kako su klasificirani stupnjevi tvrdoće pocinčanih svitaka od najmekših do najtvrđih prema njihovom stupnju otvrdnuća?
O: Stupnjevi tvrdoće pocinčanih zavojnica razvrstani su u pet razina od najmekšeg do najtvrđeg prema stupnju otvrdnuća osnovnog materijala nakon hladnog valjanja i njegovog stanja žarenja. Žareno meko stanje (obično označeno S) odgovara tvrdoći od približno HRB 85-110. Osnovni materijal je podvrgnut potpunom rekristalizacijskom žarenju, što je rezultiralo ujednačenom strukturom i dobrom plastičnošću, pogodnom za duboko izvlačenje. 1/8 tvrdoća odgovara HRB 50-71, HV 95-130. Osnovni materijal podvrgnut je laganom otvrdnjavanju hladnim valjanjem, koristi se za plitko savijanje i opće dijelove za savijanje. 1/4 tvrdi odgovara HRB 65-80, HV 115-150. Ima određenu čvrstoću i održava dobru sposobnost oblikovanja, pogodan za izvlačenje plitkih cilindričnih dijelova i konstrukcijskih nosača. 1/2 tvrdo odgovara HRB 74-89, HV 135-185. Čvrstoća je dodatno poboljšana, koristi se za opće konstrukcijske dijelove i komponente s određenim zahtjevima za nosivost. Potpuno kruti materijali odgovaraju HRB 85 i više i HV 170 i više. Osnovni materijal nije žaren ili je samo lagano žaren, zadržavajući očvrslo stanje visoke čvrstoće nakon hladnog valjanja. Koriste se u primjenama gdje je potrebna velika krutost i nije potrebno složeno oblikovanje, kao što su krovne ploče i valovite pločice.
3. Kako se izražava stupanj tvrdoće pocinčanog svitka u čeliku visoke -čvrstoće i strukturnim materijalima?
O: Za niske-legirane čelične-čelike i dvostruke čelične pocinčane zavojnice, vrijednost tvrdoće više se ne može izravno koristiti kao oznaka stupnja, ali se stupanj čvrstoće može neizravno odražavati kroz raspon tvrdoće. Na primjer, prema standardu EN 10292, vruće{4}}taloženo-ojačan čelik podijeljen je u nekoliko razreda na temelju granice razvlačenja, kao što su HX260LAD, HX300LAD, HX340LAD, HX380LAD i HX420LAD. Čvrstoća je poboljšana dodavanjem mikrolegirajućih elemenata kao što su Nb i Ti taloženim ojačavanjem i pročišćavanjem zrna. Među njima, HX380LAD i viši razredi mogu doseći vlačnu čvrstoću od preko 550 MPa, što odgovara tvrdoći od približno HRB 85~95 i HV 170~210. U standardu ASTM A653, stupanj nisko-legiranog čelika visoke -čvrstoće (HSLAS) izravno označava minimalnu granicu razvlačenja putem oznake razreda. Vrste čelika koje moraju zadovoljiti obvezne zahtjeve tvrdoće navedene su zasebno u standardu, a uvjeti ispitivanja tvrdoće jasno su navedeni. Za strukturne pocinčane čelične limove (serija S) kao što su S220GD i S350GD u europskoj normi EN 10147, sama norma ne nalaže vrijednost tvrdoće, ali u stvarnoj proizvodnji, tvrdoća se koristi kao indikator kontrole procesa za stanje žarenja i stabilnost procesa.
4. Kakav je odnos pretvorbe između tvrdoće i čvrstoće i koje su njegove primjene u tehnici?
O: Za podloge od ugljičnog čelika i nisko-legiranog čelika koji se koriste u pocinčanim zavojnicama, postoji dobra linearna pozitivna korelacija između tvrdoće po Rockwellu (HRB) i vlačne čvrstoće. U industrijskoj praksi empirijska formula se obično koristi za približnu pretvorbu: Vlačna čvrstoća (MPa) ≈ 3,2 × HRB + 150 (Ova formula je primjenjiva na nisko-ugljični čelik s HRB rasponom od 50~100). Ispitivanje tvrdoće jednostavno je i brzo i može se izvoditi kontinuirano na proizvodnim linijama trake, dok ispitivanje vlačnosti zahtijeva rezanje standardnih uzoraka i zahtijeva-vrijeme. Stoga se ispitivanje tvrdoće naširoko koristi u kontroli kvalitete procesa za brzu procjenu mehaničkih svojstava dijelova. Na mjestu inženjeringa, operateri koriste Leeb uređaje za ispitivanje tvrdoće ili prijenosne Rockwell uređaje za ispitivanje tvrdoće za izvođenje ispitivanja tvrdoće na pocinčanim zavojnicama ili gotovim proizvodima, pretvaraju HRB vrijednost u vrijednost vlačne čvrstoće prema tablicama, a zatim utvrđuju ispunjava li materijal zahtjeve dizajna prema standardima kao što su GB/T 700 i GB/T 1591. Međutim, treba napomenuti da je ovaj odnos pretvorbe primjenjiv samo na usporedbu istog čelika razreda i sličnim uvjetima toplinske obrade. Za pocinčane zavojnice s različitim sustavima sastava (kao što su IF čelik i čelik-koji sadrži fosfor visoke-čvrstoće), ista formula pretvorbe ne može se izravno primijeniti na materijale.
5. Utječe li sam sloj pocinčavanja na rezultate ispitivanja tvrdoće? Kako pravilno raditi da se dobije prava tvrdoća podloge?
O: Utjecaj pocinčanog sloja na rezultate ispitivanja tvrdoće podloge općenito je zanemariv. Debljina sloja pocinčane oplate općenito je između 5 i 30 mikrometara (ukupno za obje strane, približno 2,5 do 15 mikrometara za jednu stranu), dok dubina utiskivanja čelične kuglice za ispitivanje tvrdoće po Rockwellu na metalnoj površini obično doseže 0,1 do 0,5 milimetara. Dubina udubljenja daleko premašuje debljinu sloja pocinčane prevlake. Stoga je izmjerena vrijednost tvrdoće uglavnom određena čeličnom podlogom; sloj cinka daje samo plitak površinski sloj i njegov doprinos otpornosti na utiskivanje je zanemariv. Baosteel također jasno navodi u svojim tehničkim specifikacijama proizvoda da je utjecaj samog sloja pocinčane prevlake na vrijednost tvrdoće zanemariv. Međutim, kako bi se osigurala točnost rezultata testa, treba obratiti pažnju na sljedeće operativne točke: Prvo, prije testiranja, sloj -bogat cinkom i uljne mrlje na površini ispitne točke mogu se nježno ukloniti finim brusnim papirom, ali treba izbjegavati pretjerano brušenje kako bi se spriječilo oštećenje podloge; drugo, potrebno je uzeti najmanje 35 ispitnih točaka u smjeru širine i duljine kako bi se eliminirale pogreške jedne-točke; konačno, kada postoje očite uzdužne fluktuacije tvrdoće u pocinčanim zavojnicama, to često odražava procesne probleme kao što je neujednačena temperatura žarenja prije pocinčavanja, a ne odstupanja uzrokovana samim premazom, i treba biti potvrđena ispitivanjem rastezanja i analizom mikrostrukture. Za proizvode s debelim-premazom s iznimno velikom debljinom premaza (kao što je preko 80 mikrometara), preporučuje se blago brušenje ispitne površine uzorka do sloja supstrata prije izvođenja testa tvrdoće kako bi se dobila najtočnija i najpouzdanija vrijednost tvrdoće supstrata.