המרת קשיות HV HRC HBW עם תקרת NACE MR0175

למה זה חשוב

קשיות מופיעה כמעט בכל תעודת בדיקת חומר (MTC) לצנרת ואביזרים מחושלים. אך מעבדות שונות מדווחות בסולמות שונים (HV, HRC או HBW), ומפרטי פרויקט מחליפים לעתים קרובות בין הסולמות ללא אזהרה. עבור שירות גופרתי (sour service), תקרת הקשיות של NACE MR0175 / ISO 15156 היא הגורם הנפוץ ביותר לדחייה בבדיקת קבלה.

מאמר זה מספק מדריך מבוסס על המרת קשיות ועל תקרת השירות הגופרתי המעשית.

עובדות טכניות מרכזיות

מסמך ההמרה הסמכותי הוא ASTM E140 - "טבלאות המרת קשיות תקניות למתכות: קשר בין קשיות ברינל (HBW), קשיות ויקרס (HV), קשיות רוקוול (HRC, HRB), קשיות שטחית, קשיות קונופ, קשיות סקלרוסקופ וקשיות ליב."

נקודות מפתח מהתקן:

• טבלאות ההמרה הן ספציפיות לחומר; אותה קריאת HV מתורגמת אחרת לפלדות לא-אוסטניטיות, פלדות אוסטניטיות, סגסוגות נחושת וכו'.
• הטבלה הנפוצה ביותר לצנרת פלדת פחמן וסגסוגת נמוכה היא טבלת הפלדה הלא-אוסטניטית.
• ההמרות הן נומינליות: סובלנויות חלות, וערכים מומרים אינם תחליף למדידה ישירה בסולם השולט.
• נקודת ייחוס לדוגמה: 60 HRC הוא כ-697 HV ו-654 HBW עבור פלדות לא-אוסטניטיות (לפי טבלת התקן).

תקרת NACE MR0175

עבור פלדות פחמן וסגסוגת נמוכה בשירות H2S גופרתי, הכלל הסטנדרטי הוא 22 HRC מקסימום, בתנאי שהפלדה:

• מכילה פחות מ-1% ניקל,
• אינה פלדה לעיבוד שבבי חופשי (free-machining),
• נמצאת במצב טיפול חום מקובל.

כלל הקריאה הבודדת מאפשר עד 2 HRC מעל הגבול בנקודה אחת, בתנאי שהממוצע של מספר קריאות בקרבה אינו עולה על 22 HRC.

המרות משוערות עבור תקרת 22 HRC לשירות גופרתי (טבלת פלדה לא-אוסטניטית):

השתמשו במדידת HRC ישירה לקבלה, לא בערך מומר, כאשר המפרט השולט הוא NACE.

מטריצת החלטות

עבור אוגנים מחושלים וחישולים לא תקניים בפרויקטי שירות גופרתי, בדקו תמיד הן את תחום המפרט הבסיסי והן את תקרת NACE.

טעויות רכש נפוצות

1. קבלת ערך HV או HBW כהוכחה לעמידה ב-NACE. NACE MR0175 כתוב ב-HRC; המרה על אחריותכם בלבד.
2. ערבוב טבלאות ספציפיות לחומר. המרת HV-HRC לפלדה אוסטניטית אינה זהה לזו של פלדת פחמן.
3. שימוש בקשיות פני שטח בסולם מומר. עמידה ב-NACE מבוססת על שיטת בדיקה מתאימה למיקום.
4. שכחת הסובלנות לקריאה בודדת. קריאה בודדת של 23 HRC אינה אוטומטית דחייה אם הממוצע הוא 22 HRC או פחות.
5. בלבול בין HBW ל-HB. דוחות מודרניים משתמשים ב-HBW (כדור טונגסטן קרביד); דוחות ישנים עשויים להשתמש ב-HB (כדור פלדה, שאינו מותר עוד).

רשימת בדיקה לקונה

• זיהוי המפרט השולט (בסיס + NACE) והסולם השולט.
• דרישה למדידה ישירה בסולם השולט עבור שירות גופרתי.
• במקרה שמתבצעת המרה, השתמשו בטבלאות ASTM E140 ותעדו את ההמרה.
• בדקו שאביזרי צנרת מרותכים בקת חלקים ואוגנים מחושלים שלנו כוללים בתעודות ה-MTC HRC ישיר לשירות גופרתי.
• שלחו את פנייתכם לשירות NACE דרך דף הפנייה עם לחץ חלקי H2S, כלוריד וטמפרטורה.

מקורות

• 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