ما هو إزالة الكربنة؟
تحديد عمق إزالة الكربنة هو اختبار يتم فيه قياس طبقة فقدان الكربون المتكونة على سطح الفولاذ أثناء المعالجة الحرارية أو التشكيل الساخن على قسم ميتالوغرافي أو عبر ملف تعريف الصلابة الدقيقة.
الغرض من إزالة الكربنة
والغرض من ذلك هو التحقق من أن فقدان الكربون السطحي لا يتجاوز الحد الأقصى للمواصفات؛ تعمل الطبقة منزوعة الكربنة على تقليل صلابة السطح وقوة التعب.
على أي منتجات يُطبَّق إزالة الكربنة؟
- فولاذ الربيع
- أجزاء التروس والعمود
- الأجزاء الساخنة المزورة
- شريط وسلك معالج بالحرارة
في أي قطاعات يُستخدم إزالة الكربنة؟
المواصفات المتعلقة بـ إزالة الكربنة
- أستم E1077
- ISO 3887
- ISO 6507 (لملف تعريف الصلابة الدقيقة)
شروط إزالة الكربنة
- طريقة
- قياس المعادن أو ملف تعريف الصلابة الدقيقة
- قسم
- عمودي على السطح، في مواقع تمثيلية
- النقش
- منمش يكشف عن طبقة فقدان الكربون (عادةً ما تكون نيتالية)
- قياس
- تم الإبلاغ عن أعماق إزالة الكربنة الكاملة والجزئية بشكل منفصل
جهاز إزالة الكربنة
- المجهر المعدني
- آلة اختبار الصلابة الدقيقة
- جهاز التثبيت المحتفظ بالحافة
- نظام القياس المعاير
متطلبات العينة لـ إزالة الكربنة
- يجب أن يؤخذ القسم بشكل عمودي على السطح
- يعد الاحتفاظ بالحواف أمرًا بالغ الأهمية؛ التقريب يشوه القياس
- يجب إجراء القياس في عدد كاف من المواقع
- يجب أن يكون سطح العينة غير آلي قبل الاختبار
مدة إزالة الكربنة
عادة 1-2 أيام.
إجراء إزالة الكربنة
- 1يتم أخذ قسم عمودي على السطح وتثبيته مع الاحتفاظ بالحواف.
- 2القسم مصقول ومحفور.
- 3يتم قياس العمق في المواقع المحددة.
- 4يتم أخذ ملف تعريف الصلابة الدقيقة إذا لزم الأمر.
- 5تم الإبلاغ عن الحد الأقصى والمتوسط للعمق.
معايير قبول إزالة الكربنة
يتم تحديد معيار القبول في معيار المنتج أو مواصفاته كحد أقصى لعمق إزالة الكربنة.
تقييم النتائج
إزالة الكربنة الكاملة (طبقة الحديد) وإزالة الكربنة الجزئية هي أعماق مختلفة؛ أيهما يجب توضيح حدود المواصفات.
تقرير إزالة الكربنة
- المعيار والطريقة المطبقة
- مواقع القسم
- شروط النقش
- قيم العمق الكاملة والجزئية
- الصور الدقيقة
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- معايير المنتج
اختبارات المعادن والمعادن الفلزية — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار إزالة الكربنة؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد اختبارات المعادن والمعادن التعدينية الحمل الذي يمكن أن يتحمله معدن أو وصلة لحام، وطريقة انهياره وبنيته الداخلية. غالبًا ما يتعلق ناتج هذه العائلة ليس بالمنتج نفسه بل بهوية المادة: هل الفولاذ فعلًا من الدرجة المعلنة، وهل يعطي درز اللحام المتانة التي يفترضها التصميم، وهل يحتوي المسبوك على عيب داخلي غير مقبول؟
تنبع الأهمية العملية لهذا المجال من أن الجزء المعدني نادرًا ما يفشل تدريجيًا. الجزء البلاستيكي يتشوه ويشيخ ويتشقق وعادة ما يعطي إنذارًا. أما درز اللحام أو عنصر التثبيت فغالبًا ما ينكسر دون إنذار - خاصة عند وجود الكلل والكسر الهش. لهذا السبب، في مجالات مثل معدات الضغط ومعدات الرفع والفولاذ الإنشائي وخطوط الأنابيب، يكون اختبار المواد متطلبًا تنظيميًا وليس تصميميًا.
تجمع هذه العائلة بين ثلاث مجموعات من الطرق، وتجيب كل منها عن سؤال مختلف. تقيس الاختبارات الميكانيكية سلوك المادة تحت الحمل كميًا. يبحث الفحص غير الإتلافي عن العيوب دون إتلاف الجزء. أما التحليل المعدني والكيميائي فيفسران سبب سلوك المادة على هذا النحو - عبر بنية الحبيبات وتوزيع الأطوار ومحتوى الشوائب وتركيب السبيكة.
لا يأتي معيار قبول هذه الاختبارات تقريبًا أبدًا من معيار الاختبار نفسه، وهذا هو مفتاح فهم هذا المجال. يوضح معيار الاختبار كيفية إجراء القياس؛ أما القيم المقبولة فتأتي من معيار المنتج أو درجة المادة أو كود التصنيع. يوضح ISO 6892-1 كيفية إجراء اختبار الشد؛ ويحدد EN 10025 قيمة إجهاد الخضوع التي يجب أن يقدمها ذلك الفولاذ. عند قراءة تقرير، من الضروري معرفة معيار المنتج الذي قُيِّم على أساسه.
أخذ العينات جزء لا ينفصل عن النتيجة في هذا المجال. قد تعطي عينتان مأخوذتان من نفس الصبة قيمًا مختلفة حسب اتجاه وموقع الأخذ؛ وفي المنتجات المدرفلة، تنتج العينات الموازية والعمودية لاتجاه الدرفلة نتائج مختلفة. لذلك تنظم معايير المنتج أيضًا موقع واتجاه أخذ العينات، ويجب أن يوثق التقرير ذلك.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاختبارات الميكانيكية
الشد والضغط والانحناء وصدمة الشق (شاربي) والصلادة (برينل، فيكرز، روكويل) والكلل والزحف وصلابة الكسر. تعطي سلوك المادة تحت الحمل بشكل رقمي.
الفحص غير الإتلافي
التصوير الشعاعي والفحص بالموجات فوق الصوتية والفحص بالسوائل النافذة والفحص بالجسيمات المغناطيسية والفحص البصري. يبحث عن عيوب سطحية وداخلية دون إتلاف الجزء وهو خطوة لا غنى عنها في التصنيع الملحوم.
التحليل المعدني
تحضير العينة والحفر الكيميائي والفحص المجهري. يتم تقييم حجم الحبيبات وتوزيع الأطوار ومحتوى الشوائب وعمق التصليب بالكربنة ومنطقة التأثر الحراري باللحام.
التحليل الكيميائي
يتم التحقق من تركيب السبيكة بمطيافية الانبعاث الضوئي والكيمياء الرطبة؛ ويمر تأكيد درجة المادة عبر هذه الخطوة.
سلوك التآكل
اختبارات الرذاذ الملحي والتآكل الحفري والشقي والتآكل بين الحبيبي. في الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن أن تشير إلى جودة المعالجة الحرارية.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- شهادة المادة (مثل EN 10204 3.1) ليست تقرير اختبار؛ بل هي إقرار من الصانع. في التطبيقات الحرجة يجرى تحقق مستقل، ويجب عدم الخلط بين الاثنين.
- تقيس اختبارات الشد وفق ASTM وISO نفس المقادير لكن بهندسات عينات مختلفة؛ ولا تُعتبر النتائج متكافئة مباشرة، ويُطبَّق ما تطلبه المواصفة.
- جداول التحويل بين الصلادة والمتانة تقريبية. حساب إجهاد الخضوع من الصلادة ليس دليلًا كافيًا لقبول المادة.
- في الفحص غير الإتلافي، عبارة "لم يُعثر على عيب" لا تعني عدم وجود عيب؛ فقد توجد عيوب دون حد الكشف الخاص بالطريقة. يجب أن يذكر التقرير الطريقة المطبقة ومستوى الحساسية.
- اجتياز درز اللحام لا يثبت تأهل اللحّام أو الإجراء؛ فهما عمليتان منفصلتان.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من شهادة المادة وقبول المواد الواردة
- اعتماد التصنيع الملحوم؛ تأهيل اللحّام والإجراء
- مراقبة تصنيع معدات الضغط والعناصر الإنشائية
- تحليل الأعطال وتحديد السبب الجذري للأضرار الميدانية
- التحقق من عمليات المعالجة الحرارية ومعالجة السطح
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول إزالة الكربنة
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع إزالة الكربنة؟
تم تنفيذ إزالة الكربنة في النطاق أستم E1077, ISO 3887 و ISO 6507 (لملف تعريف الصلابة الدقيقة). يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها إزالة الكربنة؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على فولاذ الربيع, أجزاء التروس والعمود, الأجزاء الساخنة المزورة و شريط وسلك معالج بالحرارة. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ إزالة الكربنة؟
المعلمات المحددة هي: طريقة — قياس المعادن أو ملف تعريف الصلابة الدقيقة, قسم — عمودي على السطح، في مواقع تمثيلية و النقش — منمش يكشف عن طبقة فقدان الكربون (عادةً ما تكون نيتالية). الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ إزالة الكربنة؟
يجب أن يؤخذ القسم بشكل عمودي على السطح, يعد الاحتفاظ بالحواف أمرًا بالغ الأهمية؛ التقريب يشوه القياس و يجب إجراء القياس في عدد كاف من المواقع. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق إزالة الكربنة؟
عادة 1-2 أيام. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة إزالة الكربنة التي يطلق عليها "مناسبة"؟
يتم تحديد معيار القبول في معيار المنتج أو مواصفاته كحد أقصى لعمق إزالة الكربنة.