Перевод твердости HV HRC HBW с ограничением NACE MR0175

Почему это важно

Твердость указывается почти в каждом сертификате испытаний материалов (MTC) на трубы и кованые фитинги. Однако разные заводы сообщают разные шкалы (HV, HRC или HBW), а проектные спецификации часто переключаются между шкалами без предупреждения. Для сероводородсодержащей среды ограничение твердости по NACE MR0175 / ISO 15156 является наиболее частой причиной отбраковки при входном контроле.

Эта статья представляет проверенный справочный материал по переводу твердости и практическому ограничению для сероводородсодержащей среды.

Ключевые технические факты

Авторитетным документом по переводу является ASTM E140 — «Стандартные таблицы перевода твердости для металлов: соотношение между твердостью по Бринеллю (HBW), твердостью по Виккерсу (HV), твердостью по Роквеллу (HRC, HRB), поверхностной твердостью, твердостью по Кнупу, твердостью по Склероскопу и твердостью по Либу».

Ключевые моменты из стандарта:

• Таблицы перевода зависят от материала; одно и то же значение HV переводится по-разному для неаустенитных сталей, аустенитных сталей, медных сплавов и т. д.
• Наиболее используемая таблица для труб из углеродистой и низколегированной стали — таблица для неаустенитных сталей.
• Переводы являются номинальными: применяются допуски, и переведенные значения не заменяют прямого измерения по контролируемой шкале.
• Пример опорной точки: 60 HRC соответствует примерно 697 HV и 654 HBW для неаустенитных сталей (согласно таблице стандарта).

Ограничение NACE MR0175

Для углеродистых и низколегированных сталей в сероводородсодержащей среде (H2S) стандартное правило — максимум 22 HRC, при условии, что сталь:

• содержит менее 1% никеля,
• не является автоматной,
• находится в приемлемом состоянии термообработки.

Правило для отдельных показаний допускает превышение предела до 2 HRC на одной точке, при условии, что среднее значение нескольких показаний в непосредственной близости не превышает 22 HRC.

Приблизительные переводы для ограничения 22 HRC для сероводородсодержащей среды (таблица неаустенитных сталей):

Используйте прямое измерение HRC для приемки, а не переведенное значение, когда контролирующей спецификацией является NACE.

Матрица решений

Для кованых фланцев и нестандартных поковок на проектах с сероводородсодержащей средой всегда перепроверяйте как диапазон базовой спецификации, так и ограничение NACE.

Распространенные ошибки при закупках

1. Принятие значения HV или HBW как подтверждения соответствия NACE. NACE MR0175 указан в HRC; переводите на свой риск.
2. Смешивание таблиц для разных материалов. Перевод HV-HRC для аустенитной стали отличается от перевода для углеродистой стали.
3. Использование поверхностной твердости по переведенной шкале. Соответствие NACE основано на соответствующем методе испытаний для данного места.
4. Забывание о допуске на отдельные показания. Одно показание 23 HRC не является автоматическим отказом, если среднее значение составляет 22 HRC или ниже.
5. Путаница между HBW и HB. Современные отчеты используют HBW (карбид-вольфрамовый шарик); старые отчеты могут использовать HB (стальной шарик, больше не допускается).

Контрольный список для покупателя

• Определите контролирующую спецификацию (базовая + NACE) и контролируемую шкалу.
• Требуйте прямого измерения по контролируемой шкале для сероводородсодержащей среды.
• Если перевод необходим, используйте таблицы ASTM E140 и документируйте перевод.
• Проверьте, что форматы MTC наших бесшовных сварных фитингов и кованых фланцев включают прямое измерение HRC для сероводородсодержащей среды.
• Отправьте ваш запрос на оборудование для сред с H2S через нашу страницу запросов с указанием парциального давления H2S, содержания хлоридов и температуры.

Источники

• 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