شرح صلابة الأنبوب الصلب حسب اختبار برينل وروكويل

هل تعلم مدى قوة أنبوب الفولاذ؟ قد تسأل أيضًا كيف يكتشف الناس مدى صلابة المادة؟ أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ في هذا المقال، سنناقش العلم وراء فحص صلابة الأنابيب الحديدية. حتى الآن، في هذا الفصل، سنتعلم عن طريقتين مختلفتين وهامتين لاختبار الصلابة تُسمى برانيل وروكويل. هذه الاختبارات تتيح لنا فهم مدى قوة الفولاذ وكيفية تحمله تحت التوتر.

ما هو الفرق؟

أنواع اختبار الصلابة: برانيل وروكويل. كلاهما يقيّم مدى مقاومة المادة، مثل الفولاذ، للخدوش أو التآكل. هذا هو الطريقة التي يقومون بها، ولكن بطريقة مختلفة، مما يجعل كل طريقة فريدة من نوعها.

يستخدم اختبار برانيل كرة معدنية كبيرة تضغط بقوة على الفولاذ. تُحدث الكرة حفرة عندما تضغط على الفولاذ. ثم نضعها تحت المجهر وننظر بشكل دقيق جدًا إلى حجم تلك الحفرة. كلما كان الفولاذ أكثر صلابة، كانت الحفرة أقل عمقًا. وكلما كانت الحفرة أكبر، كان الفولاذ أخف.

يعمل اختبار روكويل بطريقة مختلفة إلى حد ما. فهو يستخدم أداة أصغر، على شكل مخروط أو كرة، لضغط الفولاذ للأسفل. هذا يغير كمية القوة المطبقة بناءً على مدى اختراقه للفولاذ. يتم قياس عمق الأثر باستخدام المجهر بعد الضغط. كلما كان الأثر أعمق، كان الفولاذ أنحف. هذا سيسمح لنا برؤية كيفية تحمل الفولاذ للعلامات.

دليل شامل حول اختبارات صلابة الأنابيب الفولاذية

الآن دعونا نتعمق أكثر في العلم وراء هذه اختبارات الصلابة. تهدف هذه الاختبارات بشكل أساسي إلى تحديد مدى قابلية الفولاذ لأن يُلطخ أو يُثقب أو يُخدش. وهذا يعني أن الفولاذ يكون أكثر صلابة ولا يتشوه أو ينكسر بسهولة. إنه خاصية مهمة للفولاذ المستخدم لبناء العناصر التي يجب أن تصمد أمام العوامل الجوية لفترة طويلة، مثل الجسور أو المباني.

تُستخدم هذه الاختبارات من قِبَل الشركات المصنعة لضمان أن الأنابيب الفولاذية صلبة بما يكفي للاستخدام المقصود. بمعنى آخر، فإنهم يتحققون مما إذا كانت هذه الأنابيب قادرة على تحمل الوزن أو الضغط الذي ستعانيه في الحياة الواقعية. تعتبر صلابة الفولاذ أمرًا حاسمًا لأنها يمكن أن تحدد عمر الفولاذ، قوته، ومقاومته للتآكل.

فهم قيم الصلابة

توفر اختبارات برنيل وروكويل لنا رقمًا يشير إلى مدى صلابة الفولاذ. في حالة اختبار برنيل، يتم الحصول على الرقم الصلابي عن طريق قسمة القوة المستخدمة لضغط الكرة على قطر الحفرة الناتجة. يشير رقم صلابة أعلى إلى قوة أكبر وحفرة أصغر. أما بالنسبة لاختبار روكويل، نقيس الرقم الصلابي عن طريق قياس مدى عمق الحفرة التي تم اختراقها. كلما زادت الحفرة، كان الرقم الصلابي أقل.

تشير الأرقام الأعلى من هذه الاختبارات إلى فولاذ أقسى. تذكر أن هذه أرقام مختلفة، لذلك عادةً تسجل الشركات وفق طريقة معينة للحفاظ على الاتساق. هذه الوحدة ضرورية لضمان أن أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ هي موثوقة للاستخدام المقصود.

يجب أن تدرك أيضًا أن أنواع الفولاذ المختلفة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو أنواع مختلفة من الفولاذ الكربوني سيكون لها تصنيفات صلابة مختلفة. لكل نوع من أنواع الفولاذ استخدام محدد، ومعرفة قيمة الصلابة لكل نوع تساعدنا في معرفة مدى تحمله قبل التلف ومدى قوته.

العوامل التي تحدد صلابة أنابيب الفولاذ

يمكن أن تؤثر العديد من العوامل على صلابة الفولاذ. ومن بينها المعالجة الحرارية، والمعالجة السطحية، وأنواع مختلفة من المعادن المخلوطة مع الفولاذ. يمكن معالجة الفولاذ حراريًا لتغيير الصلابة والقوة بشكل كبير. على سبيل المثال، تبريد الفولاذ بسرعة ثم إعادة تسخينه، وهي تقنية تُعرف بالغلي والتبطين، تزيد من صلابة الفولاذ بشكل هائل.

طريقة أخرى لتحسين الصلابة هي من خلال المعالجة السطحية. على سبيل المثال، يمكن إضافة النيتروجين إلى سطح الصلب لزيادة الصلابة. يُعرف هذا باسم التنيتريد. يمكن أيضًا تأثير صلابة أنابيب الصلب بإضافة الكروم، النيكل أو molibdenum. تعمل هذه المتغيرات معًا لإنشاء القوة والمتانة العامة للصلب، وكل عنصر من هذه العناصر يقدم خصائص مختلفة تسهم في تكوينه النهائي.

يتم ذلك بمعالجة أنابيب الصلب باستخدام طرق مختلفة مثل المعالجة الحرارية أو من خلال إضافة مواد معينة، مما يجعلها أكثر صلابة. لكن يجب عليهم معرفة ما تحتاجه كل واحدة. يعني ذلك أنهم يجب أن يعرفوا الغرض الذي ستُستخدم فيه الأنابيب ومقدار الضغط الذي ستكون تحته خارج المختبر.

خاتمة

آمل أن تكون قد استمتعت بقراءته؛ ومع ذلك، فإن اختبارات الصلابة هي اختبارات حاسمة فيما يتعلق بصناعة أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ . تُستخدم هذه الاختبارات لتأكيد قوة ومتانة الأنابيب - وهي مؤشر مهم لاستخدام الأنابيب في العديد من القطاعات الاقتصادية، سواء كانت صناعة البناء أو القطاع الصناعي. من خلال معرفة المزيد عن هذه اختبارات الصلابة، يمكننا أن نبدأ في فهم هذا المفهوم الأساسي. فهم العلم وراء اختبارات الصلابة برينل وروكل هو أداة أساسية لأي شخص يريد التعلم عن الصلب وتطبيقاته. توفر شركة Taigang Puxin أنابيب فولاذية ذات جودة عالية تخضع لاختبارات صلابة صارمة لتلبية المعايير اللازمة لكي تكون آمنة وموثوقة للاستخدام في مختلف المشاريع حول العالم