강철 튜브 및 파이프 야금학의 이해

다양한 테스트 프로토콜(Brinell, Rockwell, Vickers)에는 테스트 중인 항목에 특정한 절차가 있습니다. Rockwell T 테스트는 튜브를 세로로 자르고 OD가 아닌 ID에서 벽을 테스트하여 경벽 튜브를 확인하는 데 적합합니다.

튜브를 주문하는 것은 자동차 판매점에 가서 자동차나 트럭을 주문하는 것과 조금 비슷합니다. 요즘 이용 가능한 다양한 옵션을 통해 구매자는 내부 및 외부 색상, 내부 트림 패키지, 외부 스타일 옵션, 드라이브트레인 선택, 홈 엔터테인먼트 시스템에 거의 필적하는 사운드 시스템 등 모든 종류의 방식으로 차량을 맞춤 설정할 수 있습니다. 이러한 모든 선택 사항을 고려할 때 아마도 표준적이고 장식이 없는 차량에 만족하지 않을 것입니다.

강철 튜브가 그렇습니다. 수천 가지 선택 또는 사양으로 제공됩니다. 치수는 제쳐두고, 사양에는 최소 항복 강도(MYS), 최대 인장 강도(UTS), 파손 전 최소 연신율과 같은 화학 및 여러 기계적 특성이 명시되어 있습니다. 그러나 업계의 많은 엔지니어, 구매 대리인 및 제작업체는 허용되는 업계 속기를 사용하여 "일반" 용접 튜브를 요구하고 경도라는 한 가지 특성만 지정합니다.

단일 특성(“자동 변속기가 있는 자동차가 필요합니다”)으로 자동차를 주문해 보면 세일즈맨과 너무 멀리 갈 수는 없습니다. 그는 주문 양식을 작성해야 하며, 거기에는 다양한 옵션이 있습니다. 강철 튜브도 이와 같습니다. 용도에 적합한 튜브를 얻으려면 튜브 제조업체에 경도보다 훨씬 더 많은 정보가 필요합니다.

경도는 어떻게 다른 기계적 특성을 대체할 수 있게 되었습니까? 그것은 튜브 생산자들로부터 시작되었을 수도 있습니다. 경도 테스트는 빠르고 쉬우며 상대적으로 저렴한 장비가 필요하기 때문에 튜브 판매원은 종종 두 개의 튜브를 비교하기 위해 경도 테스트를 사용했습니다. 경도 테스트를 수행하려면 튜브의 매끄러운 단면과 테스트 스탠드만 필요했습니다.

튜브의 경도는 UTS와 잘 연관되어 있으며, 여기서 경험 법칙, 백분율 또는 백분율 범위가 MYS를 추정하는 데 도움이 되므로 경도 테스트가 어떻게 다른 특성에 대한 적합한 프록시로 채택되었는지 쉽게 확인할 수 있습니다.

또한 다른 테스트는 상대적으로 복잡합니다. 경도 시험은 한 기계에서 1분 정도 소요되는 반면, MYS, UTS, 연신율 시험은 샘플 준비와 대규모 실험실 장비에 대한 상당한 투자가 필요합니다. 비교해 보면, 튜브 밀 작업자가 수행하는 경도 테스트는 몇 초, 전담 야금 기술자가 수행하는 인장 테스트는 몇 시간으로 생각하면 됩니다. 경도를 확인하는 것은 어렵지 않습니다.

이는 엔지니어링 튜브 제조업체가 경도 테스트를 사용하지 않는다는 의미는 아닙니다. 대부분 그렇게 한다고 해도 과언이 아니지만 모든 테스트 장비에 대해 게이지 반복성 및 재현성 평가를 수행하기 때문에 테스트의 한계를 잘 알고 있습니다. 대부분의 경우 생산 공정의 일부로 튜브의 경도를 평가하지만, 튜브의 특성을 정량화하는 데는 사용하지 않습니다. 그것은 단지 go/no-go 테스트일 뿐입니다.

MYS, UTS, 최소신율을 알아야 하는 이유는 무엇입니까? 이는 튜브가 어셈블리에서 어떻게 작동하는지를 나타냅니다.

MYS는 재료에 영구 변형을 일으키는 가장 낮은 힘을 나타냅니다. 옷걸이와 같이 직선 길이의 와이어를 조금만 구부리고 압력을 해제하려고 하면 두 가지 중 하나가 발생합니다. 원래 상태(직선)로 튀어 나오거나 구부러진 상태를 유지합니다. 여전히 직선이라면 MYS를 초과하지 않은 것입니다. 구부러진 상태로 남아 있으면 초과한 것입니다.

이제 펜치 세트로 와이어의 양쪽 끝을 잡습니다. 와이어를 두 조각으로 찢을 수 있다면 UTS를 초과한 것입니다. 당신은 그것에 많은 긴장을 가했고 당신의 초인적 노력을 보여줄 두 개의 길이의 와이어가 있습니다. 와이어의 원래 길이가 5인치이고 파손 후 두 길이의 합이 6인치가 되면 와이어는 1인치, 즉 20% 늘어납니다. 실제 신장 테스트에서는 파손 지점 2인치 이내에서 측정을 수행하지만, 와이어 당김 개념은 UTS를 잘 보여줍니다.