Informacije o ispitivanju
Ispitivanje čelika na zatezanje je mehaničko ispitivanje u kojem se čelični uzorci izlažu jednoosnom vlačnom opterećenju do loma, a laboratorija ZHONGXI Testing pruža ovu uslugu za sve glavne grupe čeličnih proizvoda, uključujući konstrukcijske čelike, armaturne šipke, čelične savitljive cijevi, žice, profilisane šipke i ploče. Ispitivanje na zatezanje predstavlja temeljnu metodu karakterizacije mehaničkih svojstava metala i primjenjuje se u graditeljstvu, mostogradnji, proizvodnji čeličnih konstrukcija, automobilskoj industriji, brodogradnji, energetici, naftnoj i plinskoj industriji te proizvodnji opreme za dizanje i transport tereta. Rezultati ispitivanja omogućavaju inženjerima i kontrolorima kvaliteta da provjere da li isporučeni materijal ispunjava zahtjeve propisanih standarda, projektne specifikacije i ugovorne tehničke uslove.
Svrha ispitivanja čelika na zatezanje sastoji se u određivanju ključnih parametara kao što su granica razvlačenja, gornja i donja granica tečenja, vlačna čvrstoća, prekidna dutljivost, modul elastičnosti i sužavanje poprečnog presjeka nakon loma. Ispitivanje se izvodi na univerzalnim ispitnim mašinama za staticko vlačno opterećenje, opremljenim ekstenzometrima za mjerenje deformacija u epidemijskom području i platformama za precizno mjerenje poprečnika i debljine stijenke uzoraka. Kontrola brzine deformacije i brzine opterećenja vrši se u skladu s odgovarajućim standardima, jer brzina ispitivanja utiče na mjerene vrijednosti granice tečenja i vlačne čvrstoće, posebno kod viševlačnih čelika i čelika s višim sadržajem legirajućih elemenata.
Tipičan tok ispitivanja započinje prijemom i identifikacijom uzorka, zatim slijedi kontrola oznake proizvoda, priprema epruvete prema propisanim dimenzijama (proporcionalne ili neproporcionalne epruvete, ravne ili obradene), mjerenje početnog mjerodavnog presjeka na najmanje tri mjesta, montaža epruvete u stezne glave mašine, postavljanje ekstenzometra, zatim fazno opterećivanje kontrolisanom brzinom do prevazilaženja granice tečenja, skidanje ekstenzometra, nastavak ispitivanja do loma, mjerenje konačne dužine mjerodavnog dijela i promjera na mjestu loma te izračunavanje rezultata. Zabilježeni parametri uključuju ReH, ReL, Rp0,2, Rm, A, At, Z, a za određene proizvode i vrijednost odnosa Rm/Re. Evidentira se i položaj i karakter loma, jer lom van mjerodavnog dijela može uticati na validaciju prekidne dutljivosti.
Pored standardnog ispitivanja na sobnoj temperaturi, u okviru usluge ispitivanje čelika na zatezanje moguće je izvesti i ispitivanje pri povišenim ili sniženim temperaturama s temperaturnom komorom, ispitivanje žice i užadi na namotanom uzorku, ispitivanje cijevi na punom presjeku ili na izrezanim trakovima uzdužno i poprečno na zavaren spoj, kao i dodatno mjerenje modula elastičnosti. Za proizvode s prevlakom ili cinčanim slojem razlikuju se ukupna i čvrstoća osnovnog materijala, što se posebno navodi u protokolu ispitivanja.
Česta pitanja
Koliko traje ispitivanje čelika na zatezanje?
Tipično vrijeme realizacije iznosi od 7 do 15 radnih dana od prijema uzoraka, zavisno od broja ispitnih stavki, vrste uzorka (ravna epruveta iz lima, obradena epruveta iz šipke, žica ili cijev) te potrebe za izradom specijalnih epruveta ili ispitivanjem na povišenoj temperaturi. Standardno vlačno ispitivanje jedne grupe armaturnih šipki ili limova obično se završava u donjem dijelu tog raspona, dok kombinacija s ispitivanjem na povišenoj temperaturi, ispitivanjem žice na relaksaciju ili uzdužnim i poprečnim epruvetama iz debelih ploča zahtijeva više vremena.
Koliko košta ispitivanje čelika na zatezanje?
Cijena se formira prema broju ispitnih stavki po uzorku. Osnovni paket koji obuhvata granicu tečenja, vlačnu čvrstoću i prekidno izduženje ima jednu cijenu, a svaka dodatna stavka — modul elastičnosti, ispitivanje na povišenoj temperaturi, ispitivanje poprečnih i uzdužnih epruveta, relaksacija žice ili ispitivanje zone zavarenog šava — posebno se vrednuje. Tačnu ponudu sa cijenom po stavci i po uzorku mogu dati inženjeri laboratorije nakon što dostavite vrstu proizvoda, dimenzije presjeka, oznaku čelika i potrebne parametre.
Koliko uzorka treba pripremiti za ispitivanje čelika na zatezanje?
Za punu epruvetu iz armaturne šipke potrebna je dužina od najmanje 500 do 600 mm po komadu, obično tri komada iz različitih šipki iz iste topljive serije. Za limove i trake dovoljan je komad od približno 300 do 400 mm dužine i 100 mm širine za izrezivanje jedne epruvete, a ukupna količina materijala obično iznosi 100 do 500 grama po epruveti. Za cijevi se dostavlja prsten cijevi dužine 300 do 500 mm, za žica najmanje 1 metar, a za obradene cilindrične epruvete komad promjera 20 do 30 mm i dužine 200 mm.
Utječe li brzina ispitivanja na rezultate vlačnog ispitivanja čelika?
Da, brzina deformacije ili brzine opterećenja mjerodavno utiče na izmjerenu gornju i donju granicu tečenja, a u manjoj mjeri i na vlačnu čvrstoću. Standardi propisuju uske raspone brzine u području elastičnosti i do granice tečenja, posebno određeni odnos relativne brzine deformacije po sekundi, dok se nakon prevazilaženja granice tečenja dozvoljava brza brzina razvlačenja do loma. Laboratorija kontroliše brzinu automatski putem programa mašine i tu postavku navodi u protokolu ispitivanja.
Šta ako dođe do loma epruvete van mjerodavnog dijela?
Lom unutar zone steznih glava ili na samom rubu mjerodavnog dijeka može dati nerealno nisku prekidnu dutljivost, iako je čvrstoća često prihvatljiva. U takvim slučajevima rezultat prekidne dutljivosti ne važi kao pokazatelj za procjenu prema standardima i ispitivanje se ponavlja na novoj epruveti iz istog uzorka. Ako se lom ponovi na istom mjestu, provjerava se ispravnost stezanja, centričnost opterećenja, kvaliteta površine epruvete i prisustvo grešaka materijala, o čemu se vodi zapis u protokolu.
Obim ispitivanja
- Donja granica tečenja (ReL) — najmanja sila u području tečenja nakon prevazilaženja prvog maksimuma, mjerodavna za ocjenu materijala s izraženom platformom tečenja
- Granica razvlačenja uz uvjetovani plastični deformacioni prag (Rp0,2) — napon pri kojem nastaje 0,2% trajnog izduženja, ključan za čelike bez izražene granice tečenja
- Vlačna čvrstoća (Rm) — napor koji materijal podnosi pri vlačnom opterećenju, temeljni parametar za proračun nosivosti
- Prekidna dutljivost (A) — relativno izduženje nakon loma, pokazatelj sposobnosti materijala za plastičnu deformaciju i upozorenje na krhki lom
- Jednolika dutljivost (Ag) — izduženje do početka stezanja vrata epruvete, važno za ocjenu sposobnosti oblikovanja limova
- Sužavanje poprečnog presjeka (Z) — smanjenje površine presjeka na mjestu loma, pokazatelj lokalne plastičnosti i kvaliteta materijala
- Modul elastičnosti (E) — odnos napona i deformacije u linearnom elastičnom području, neophodan za proračune krutosti i stabilnosti konstrukcija
- Odnos vlačne čvrstoće i granice tečenja (Rm/Re) — pokazatelj rezerve plastičnosti, bitan za seizmičke zahtjeve armaturnih šipki
- Napon pri specificiranom ukupnom izduženju (Rt) — parametar za materijale gdje se traži vlačno svojstvo uz definisano izduženje
- Rad loma i žilavost loma — energija apsorbovana do loma, pomoćni pokazatelj otpornosti na brzi lom
- Čvrstoća zavarenog spoja na zatezanje — vlačna čvrstoća poprečne epruvete kroz zavareni šav cjevovoda i konstrukcija
- Položaj i karakter loma — dokumentacija da li je lom u mjerodavnom dijelu, u zoni šava ili zone uticaja topline, radi tumačenja rezultata
- Ukupna čvrstoća pocinčanih proizvoda i čvrstoća osnovnog čelika — razlikovanje uticaja prevlake na izmjerenu silu
- Vlačna svojstva na povišenoj temperaturi — čvrstoća i granica tečenja na 200 do 600 stepeni Celzijusa za kotlovski i posude pod pritiskom
- Vlačna svojstva na sniženoj temperaturi — ponašanje čelika na temperaturama do minus 60 stepeni Celzijusa za konstrukcije u hladnoj klimi
- Relaksacija žice za prednaprezanje — pad napona pri konstantnoj deformaciji tokom vremena, kritičan za kablove mostova
- Savitljivost nakon zatezanja — ocjena preloma i površine loma na savijenim epruvetama kao dopunska kontrola žilavosti
- Utjecaj brzine deformacije — provjera stabilnosti rezultata pri različitim kontrolisanim brzinama ispitivanja
- Provjeru dimenzija epruvete i početne površine presjeka — utvrđivanje da li uzorak zadovoljava propisane odnose mjerodavne dužine i presjeka
- Anizotropija svojstava u smjeru valjanja i poprečno — uporedno ispitivanje uzdužnih i poprečnih epruveta iz limova i traka
Sažetak
Ispitivanje čelika na zatezanje obuhvata određivanje granice tečenja, vlačne čvrstoće, prekidne dutljivosti, sužavanja presjeka i modula elastičnosti za ugljenične, niskolegirane, visokovlačne i nerđajuće čelike u obliku šipki, limova, traka, cijevi, profila i žica. Usluga obuhvata ispitivanje na sobnoj temperaturi, na povišenim i sniženim temperaturama, ispitivanje zavarenih spojeva i žice za prednaprezanje. Vrijeme realizacije iznosi od 7 do 15 radnih dana zavisno o obimu ispitivanja i vrsti uzoraka, a ponuda se priprema prema broju ispitnih stavki za svaku grupu proizvoda.