آزمایش ورق های آهنی [معرفی انواع تست ورق های فولادی]

کیفیت در صنایع به‌ویژه صنایع فولادی اهمیت بالایی دارد. در این مقاله سعی داریم که علاوه بر بیان اهمیت تست ورق‌های فولادی و فلزی، روش­های تست و کنترل کیفیت ورق­های فلزی (فولادی) اشاره و توضیح مختصری راجع به هرکدام از روش­ها ارائه دهیم.

تست ورق های فولادی و فلزی به چه علت انجام می شود؟

در پاسخ به این سؤال که تست ورق­های فولادی و فلزی به چه علت انجام می­شود، باید اشاره کرد که پارامترهایی چون استحکام تسلیم، استحکام نهایی، درصد ازدیاد طول، درجه حرارت انتقال نرم به ترد، ریزساختار و ... می­بایست مورد بررسی قرار گیرد. که تغییر هرکدام باعث تاثیر در قیمت ورق خواهند شد. عواملی چون ترکیب شیمیایی فولاد، درجه حرارت پیش گرم‌کردن تختال در کوره، میزان کاهش ضخامت در آخرین پاس نورد، درجه حرارت پاس آخر نورد، درجه حرارت کلاف پیچی بر پارامترهای مورد آزمایش تأثیر خواهند گذاشت.

روش های تست و کنترل کیفیت ورق های فلزی (فولادی)

برای بررسی و کسب اطلاعات بیشتر تفاوت ورق آلوزینک و گالوانیزه همراه ما باشید.

• آزمایش کنترل چشمی:

گاهی سطح ورق فلزی (فولادی) دچار نقایصی است که با چشم غیرمسلح نیز قابل رویت است. ایراداتی چون تاب‌دار بودن، پیچش شدید، چاک بازبودن، ترک و ... قابل‌کنترل با چشم است. البته تست کنترل چشمی ورق­های فلزی (فولادی) را باید به افراد متخصص سپرد.

• آزمایش متالوژیکی:

آزمایش متالوژیکی برای کنترل ورق فلزی (فولادی) سیاه حاصل از نورد گرم توسط میکروسکوپ انجام می­شود. ابتدا سطح مقطع را خیلی زیاد صیقلی کرده و با بزرگ‌نمایی‌هایی با اندازه قطر 100-500 مورد آزمایش قرار می­دهند. فولاد با دانه­های ریزتر از فولاد با دانه­های درشت­تر سخت­تر است.

• آزمایش سختی:

دو تست معروف که برای تعیین سختی ورق فلزی (فولادی) سیاه انجام می­شود تست راکول و برینل است. اساس کار در سختی‌سنجی راکول اندازه­گیری اختلاف عمق نفوذ در ماده است. سختی‌سنجی برینل شامل ایجاد فرورفتگی در سطح فلز با یک گلوله فولادی به قطر 10 میلیمتر 3 تنی است.

• آزمایش سختی‌پذیری:

در آزمایش سختی­پذیری عمق و توزیع سختی ناشی از خنک­سازی ورق فلزی (فولادی) مورد آزمایش قرار می­گیرد. آزمایش جومینی از این دسته آزمایشات است. در این تست نمونه به‌اندازه 54/2 * 10 سانتیمتر بین 816 تا 1038 درجه سانتیگراد گرم می­شود. بعد از زیر نمونه جریان سیالی نظیر آب را قرار می­دهند و بعد آن نمونه برداشته شده و دو قطعه با سطح موازی و صاف بر آن قرار می­گیرد. فولادهای کربنی در لبه­ها زیر این فشار سخت­تر بوده اما هسته نرمی دارند و فولاد آلیاژی سختی بالاتری در لبه­ها و مرکز خواهند داشت.

• آزمایش کشش:

آزمایش کشش ورق فلزی (فولادی) برای تعیین مقاومت تسلیم، مقاومت نهایی در برابر کشش یا شکستگی استفاده می­شود. در این نوع آزمایش نمونه در سر دستگاه قرار می­گیرد و با محوری با سیستم بارگذاری هیدرولیکی روی نمونه وارد می­شود.

• آزمایش انعطاف­پذیری:

انعطاف­پذیری ورق فلزی (فولادی) با اندازه­گیری طول و کاهش سطح نمونه کششی آزمایش شده تا زمان خرابی تعیین می­شود. این آزمایش با مقدار تغییر شکل ممکن تا زمان شروع شکستگی نشان داده می­شود.

• آزمایش فشرده‌سازی:

در آزمایش فشرده­سازی نمونه بین صفحات فشار قرار می­گیرد و فشرده می­شود. این آزمایش جهت تعیین سطح چکش­خواری ورق فلزی انجام می­شود.

• آزمایش خستگی:

آزمایش خستگی جهت تعیین رفتار ورق فلزی هنگام مواجهه با نوسانات است.

• آزمایش ضربه:

آزمایش ضربه جهت تعیین رفتار ورق فلزی (فولادی) هنگام مواجهه با بارگذاری زیاد است و در شرایط خمش، کشش و پیچش رخ می­دهد. به‌منظور ضربه از آونگی چرخشی با وزن ثابت که تا ارتفاع مشخصی بالا رفته و بعد رها می­شود استفاده می­کنند.

• آزمایش سایش:

یکی از روش­های آزمایش سایش روش پین روی دیسک است. نرخ سایش تحت عواملی چون میزان و نوع بارگذاری، سرعت و نوع حرکت، سیال در تماس و درجه حرارت است.

•  آزمایش خوردگی:

آزمایش خوردگی ورق فلزی (فولادی) شامل تخریب ماده توسط تعامل شیمیایی، الکتروشیمیایی یا متالوژی بین محیط و مواد است. آزمایش غوطه­وری در حمام نمک از جمله این آزمایشات است.

• آزمایش خزش

آزمایش خزش به‌منظور تعیین تغییر مدام تغییر شکل در ماده در دمای بالا و زمانی که ورق فلزی (فولادی) زیر فشار مقاومت تسلیم قرار دارد. برای ورق­های فلزی (فولادی) که در معرض حرارت بالا قرار می­گیرند، اهمیت دارد. خزش نوعی آزمایش کششی است که در یک فشار و درجه حرارت ثابت انجام و درصد کشیدگی نمونه باگذشت زمان اندازه­گیری می­شود.

• آزمایش قابلیت پردازش یا ماشین­کاری:

قابلیت ماشین­کاری فلز به درصد بیان می­شود. فلزاتی که قابلیت پردازش آن­ها دشوارتر است کمتر از 100 درصد و اگر قابلیت پردازش آن­ها بیشتر باشد به 100 درصد نزدیک می­شود.

• آزمایش رادیوگرافی:

این آزمایش به‌منظور تعیین وجود یا عدم وجود خلاًهای کوچک و تخلخل استفاده می­شوند. در آزمایش رادیوگرافی از اشعه ایکس یا گاما استفاده می­شود.

• آزمایش ذرات مغناطیسی:

به‌منظور تشخیص ترک، پارگی، درز و ... از آزمایش ذرات مغناطیسی استفاده می­شود. در آزمایش ذرات مغناطیسی نمونه مغناطیسی شده و بعد با پودر آهن ریز پوشانده می­شوند و این ذرات شکل نقص را به خود خواهند گرفت.

•  آزمایش اولتراسونیک:

به‌منظور تعیین خلاًهای کوچک، ترک­های داخلی از تست اولتراسونیک استفاده می­شود. در این روش از امواج صوتی بالاتر از محدوده شنیداری استفاده می­شود و از این طریق به داخل فلزات با سرعت چند هزار فوت در ثانیه نفوذ می­شود. اگر در ورق فلزی (فولادی) نقصی موجود باشد، سیگنال دریافت شده از مبدل دستگاه اولتراسونیک کاهش خواهد یافت.

•  آزمایش جریان گردابی:

از طریق آزمایش جریان گردابی خصوصیاتی چون سختی، ترکیب آلیاژ، خلوص شیمیایی و شرایط عملیات حرارتی مورد آزمایش قرار می­گیرد. در این آزمایش یک میدان مغناطیسی در نزدیکی نمونه رسانای الکتریکی قرار می­گیرد. یک واحد ردیابی میدان مغناطیسی جدید را ردگیری کرده و سیگنال را به ولتاژ تبدیل می­کند.