Μετατροπή Σκληρότητας HV HRC HBW με Όριο NACE MR0175

Γιατί έχει σημασία

Η σκληρότητα εμφανίζεται σχεδόν σε κάθε πιστοποιητικό δοκιμής υλικού (MTC) για σωλήνες και σφυρήλατα εξαρτήματα. Ωστόσο, διαφορετικά εργοστάσια αναφέρουν διαφορετικές κλίμακες (HV, HRC ή HBW) και οι προδιαγραφές έργου συχνά αλλάζουν κλίμακες χωρίς προειδοποίηση. Για υπηρεσία όξινης (sour), το όριο σκληρότητας NACE MR0175 / ISO 15156 είναι το πιο κοινό αίτιο απόρριψης κατά την επιθεώρηση εισερχομένων.

Αυτό το άρθρο παρέχει μια επαληθευμένη εισαγωγή στη μετατροπή σκληρότητας και στο πρακτικό όριο όξινης υπηρεσίας.

Βασικά τεχνικά στοιχεία

Το έγκυρο έγγραφο μετατροπής είναι το ASTM E140 - "Standard Hardness Conversion Tables for Metals: Relationship Among Brinell Hardness (HBW), Vickers Hardness (HV), Rockwell Hardness (HRC, HRB), Superficial Hardness, Knoop Hardness, Scleroscope Hardness, and Leeb Hardness."

Βασικά σημεία από το πρότυπο:

• Οι πίνακες μετατροπής είναι υλικο-ειδικοί· η ίδια ένδειξη HV μετατρέπεται διαφορετικά για μη ωστενιτικούς χάλυβες, ωστενιτικούς χάλυβες, κράματα χαλκού κ.λπ.
• Ο πιο χρησιμοποιούμενος πίνακας για ανθρακούχο χάλυβα και χάλυβα χαμηλής κραμάτωσης σε σωληνώσεις είναι ο πίνακας μη ωστενιτικών χάλυβων.
• Οι μετατροπές είναι ονομαστικές: ισχύουν ανοχές και οι μετατρεπόμενες τιμές δεν υποκαθιστούν την άμεση μέτρηση στην κλίμακα ελέγχου.
• Παράδειγμα σημείου αναφοράς: 60 HRC είναι περίπου 697 HV και 654 HBW για μη ωστενιτικούς χάλυβες (σύμφωνα με τον πίνακα του προτύπου).

Όριο NACE MR0175

Για ανθρακούχους χάλυβες και χάλυβες χαμηλής κραμάτωσης σε υπηρεσία όξινης (sour) H2S, ο τυπικός κανόνας είναι μέγιστο 22 HRC, υπό την προϋπόθεση ότι ο χάλυβας:

• Περιέχει λιγότερο από 1% νικέλιο,
• Δεν είναι ελεύθερης κατεργασίας (free-machining),
• Βρίσκεται σε αποδεκτή κατάσταση θερμικής επεξεργασίας.

Ο κανόνας μεμονωμένης ένδειξης επιτρέπει έως 2 HRC πάνω από το όριο σε ένα σημείο, υπό την προϋπόθεση ότι ο μέσος όρος πολλαπλών ενδείξεων σε κοντινή απόσταση δεν υπερβαίνει τα 22 HRC.

Προσεγγιστικές μετατροπές για το όριο 22 HRC όξινης υπηρεσίας (πίνακας μη ωστενιτικών χάλυβων):

Χρησιμοποιήστε άμεση μέτρηση HRC για αποδοχή, όχι μετατρεπόμενη τιμή, όταν η ελέγχουσα προδιαγραφή είναι NACE.

Πίνακας αποφάσεων

Για σφυρήλατες φλάντζες και μη τυποποιημένα σφυρήλατα σε έργα όξινης υπηρεσίας, ελέγχετε πάντα τόσο το εύρος της βασικής προδιαγραφής όσο και το όριο NACE.

Συνήθη λάθη προμηθειών

1. Αποδοχή τιμής HV ή HBW ως απόδειξη συμμόρφωσης με NACE. Το NACE MR0175 είναι γραμμένο σε HRC· μετατρέψτε με δική σας ευθύνη.
2. Ανάμειξη πινάκων ειδικών για το υλικό. Η μετατροπή HV-HRC για ωστενιτικό χάλυβα δεν είναι ίδια με αυτή του ανθρακούχου χάλυβα.
3. Χρήση επιφανειακής σκληρότητας σε μετατρεπόμενη κλίμακα. Η συμμόρφωση NACE βασίζεται στην κατάλληλη μέθοδο δοκιμής για τη θέση.
4. Λήθη της ανοχής μεμονωμένης ένδειξης. Μία μόνο ένδειξη 23 HRC δεν αποτελεί αυτόματα απόρριψη εάν ο μέσος όρος είναι 22 HRC ή χαμηλότερος.
5. Σύγχυση HBW και HB. Τα σύγχρονα πιστοποιητικά χρησιμοποιούν HBW (σφαίρα καρβιδίου βολφραμίου)· τα παλαιά μπορεί να χρησιμοποιούν HB (σφαίρα χάλυβα, δεν επιτρέπεται πλέον).

Λίστα ελέγχου αγοραστή

• Προσδιορίστε την ελέγχουσα προδιαγραφή (βασική + NACE) και την κλίμακα ελέγχου.
• Απαιτήστε άμεση μέτρηση στην κλίμακα ελέγχου για όξινη υπηρεσία.
• Όπου απαιτείται μετατροπή, χρησιμοποιήστε πίνακες ASTM E140 και τεκμηριώστε τη μετατροπή.
• Ελέγξτε τα εξαρτήματα σωληνώσεων χωρίς ραφή με συγκόλληση πισινής και σφυρήλατες φλάντζες μορφές MTC που περιλαμβάνουν άμεση HRC για όξινη υπηρεσία.
• Στείλτε το ερώτημά σας για υπηρεσία NACE μέσω της σελίδας ερωτήσεων με μερική πίεση H2S, χλωριούχα και θερμοκρασία.

Πηγές

• https://www.samaterials.com/blog/astm-e140-hardness-conversion-tables-for-metals.html
• https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/complying-with-nace-hardness-requirements-119
• https://www.octalsteel.com/wp-content/uploads/2017/10/NACE-MR0175-ISO15156-specification.pdf