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):
| Шкала | Приблизительное значение при 22 HRC |
|---|---|
| HRC | 22 |
| HV | Прибл. 248 HV |
| HBW | Прибл. 237 HBW |
Используйте прямое измерение HRC для приемки, а не переведенное значение, когда контролирующей спецификацией является NACE.
Матрица решений
| Спецификация | Контролируемая шкала твердости | Практическое ограничение |
|---|---|---|
| ASTM A105 кованый фланец | HBW | 137-187 HBW (диапазон) |
| ASTM A234 WPB фитинг | HBW типичная | По спецификации, часто макс. 197 HBW |
| NACE MR0175 углеродистая/низколегированная | HRC | макс. 22 HRC |
| NACE MR0175 13Cr нержавеющая | HRC | Другой предел, зависит от среды |
| ISO 15156 аустенитная нержавеющая | HV / HRC | Пределы зависят от среды |
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
- Принятие значения HV или HBW как подтверждения соответствия NACE. NACE MR0175 указан в HRC; переводите на свой риск.
- Смешивание таблиц для разных материалов. Перевод HV-HRC для аустенитной стали отличается от перевода для углеродистой стали.
- Использование поверхностной твердости по переведенной шкале. Соответствие NACE основано на соответствующем методе испытаний для данного места.
- Забывание о допуске на отдельные показания. Одно показание 23 HRC не является автоматическим отказом, если среднее значение составляет 22 HRC или ниже.
- 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
Нужен расчёт по товарам из статьи?
Пришлите спецификации — отдел напорных трубопроводов ответит в течение рабочего дня.
Отправить RFQРасчёт за 4 часа
Продукция из этой статьи
Нужен расчёт? Пришлите спецификации — отдел напорных трубопроводов ответит в течение 4 рабочих часов.
Фланец
Фланец
ФланецASTM A105 / A182 F11/F22/F304/F316; GB/T carbon, alloy, stainless steel
Похожие материалы
ТехническиеRadiographic Technique for Welded Fittings and Castings: E94 vs E1030
Selecting the correct radiographic examination standard matters: ASTM E94/E94M is a general guide for film radiography, while ASTM E1030/E1030M is the casting-specific practice. Know the difference and what to verify before you specify.
ТехническиеUltrasonic Examination of Steel Forgings for Fittings and Flanges
ASTM A388/A388M and ASTM E114 are key standards for ultrasonic examination of steel forgings. Learn what they cover, why acceptance criteria must be stated in the order, and what procurement engineers must verify.
ТехническиеUltrasonic Thickness Testing on Curved Pipe Fittings
ASTM E797 covers ultrasonic thickness measurement but has limited applicability on curved fittings. Learn key variables, procurement checks, and inspection requirements for elbows, tees, and reducers.