Pindah ke halaman konten

Pengujian pelat berat

Mereka digunakan terutama dalam industri konstruksi, untuk jembatan besar, konstruksi skala besar dan pembuatan kapal, untuk anjungan pengeboran lepas pantai dan turbin angin, serta untuk alat berat seperti derek dan ekskavator. Selanjutnya, pelat berat digunakan sebagai produk setengah jadi untuk pipa besar yang mengangkut minyak dan gas jarak jauh.

Nama Jenis Ukuran Unduh

Dalam banyak aplikasi, kepatuhan dengan nilai-nilai karakteristik atau batas spesifikasi untuk keamanan dalam penggunaan jangka panjang diperlukan. Nilai karakteristik yang relevan dan diperlukan ditentukan tergantung pada bagaimana pelat berat digunakan. Metode pengujian yang digunakan untuk segmen ini adalah metode yang sering digunakan dalam pengujian pelat berat. Dalam aplikasi atau penggunaan khusus, metode uji lain yang tidak disebutkan di sini dapat digunakan untuk memastikan penggunaan dan pengoperasian yang aman dan berjangka panjang.

Plat berat adalah lembaran baja dengan lebar hingga empat meter dan ketebalan setidaknya tiga milimeter hingga kira-kira 250 mm dan panjang hingga dua puluh meter. Plat ini diproduksi oleh rolling thermomechanical terbalik dari lembaran-lembaran. 

Uji tarik

Uji tarik pada pelat berat terutama dilakukan sesuai dengan ISO 6892-1 dan ASTM E8, yang merupakan standar yang diakui secara internasional dan dikenal luas. ISO 6892-1 juga merupakan standar Eropa (EN ISO 6892-1) yang identik dalam susunan kata, dan dengan demikian berlaku di Uni Eropa (DIN EN ISO 6892-1 di Jerman). Spesimen tarik untuk jenis uji tarik ini dikeluarkan dari pelat berat sedemikian rupa sehingga ketebalan lembaran dipertahankan sebagai ketebalan spesimen hingga tingkat terbesar. Spesimen memiliki luas area yang besar dan biasanya membutuhkan mesin penguji material dengan rentang beban tinggi atau rentang beban berat. Panjang paralel atau bagian dari spesimen yang cacat di bawah beban dihasilkan oleh milling. Ketebalan yang belum diolah dan penggilingan dan penghalusan yang cermat dari ketebalan spesimen memastikan bahwa spesimen hanya berubah sedikit dan oleh karena itu karakteristik bahan hampir tidak dipengaruhi. 

Sejak 2009, ISO 6892-1 dan ASTM E8 mengizinkan kecepatan pengujian secara otomatis dikontrol dan diatur oleh laju regangan. Toleransi yang diperlukan dalam standar untuk kontrol laju regangan (khususnya yang relevan dengan kontrol laju regangan loop tertutup) dapat dengan mudah dipenuhi oleh makroXtens dan ekstensometer laserXtens.

Berbagai rentang solusi pengujian

ZwickRoell menawarkan berbagai macam sistem pengujian standar dan khusus hingga 2500 kN untuk menentukan nilai karakteristik dari pengujian tarik. Sistem pengujian ini dapat menentukan karakteristik material sesuai dengan standar dengan tingkat akurasi yang tinggi. Penutup paralel ZwickRoell, pegangan spesimen hidraulik memastikan bahwa cekaman dan penempatan spesimen yang sempurna dipertahankan di seluruh pengujian, mencegah spesimen bergeser atau tergelincir. 

Pengukuran regangan yang sesuai standar

Dalam banyak kasus, pengukuran regangan yang sesuai standar dilakukan dengan kontak otomatis atau ekstensometer optik (non-kontak). makroXtens ZwickRoell adalah solusi klasik dan teruji untuk pengujian pelat berat. Berkat konstruksi mekanisnya yang menampilkan resolusi tinggi, dan tingkat akurasi dan kekokohan yang sangat tinggi, makroXtens tahan terhadap lingkungan yang keras. Konstruksi mekanik yang kuat memungkinkan pengukuran regangan terus menerus hingga spesimen patah. Penentuan otomatis regangan saat patah dimungkinkan tanpa tanda yang memberatkan dan pengukuran manual setelah sisa spesimen disortir. 

Pengukuran regangan hingga patah

laserXtens adalah solusi inovatif untuk pengukuran regangan hingga spesimen patah, memenuhi persyaratan standar (ISO 6892-1, ASTM E8, ISO 9513, dan ASTM E83) untuk spesimen pelat berat dengan berhasil. laserXtens tidak memerlukan penandaan spesimen; menggunakan sinar laser, ia menggunakan pola yang diciptakannya sendiri sebagai tanda di permukaan. Evaluasi optik dari "penandaan-mandiri" ini dilakukan sehingga bahkan cinder dan serpihan cinder yang sesekali muncul tidak mengganggu penandaan. 

Uji kekerasan

Uji kekerasan pada pelat berat dilakukan dengan berbagai cara. Bergantung pada aplikasinya, uji kekerasan dilakukan ke ISO 6506-1 (Brinell), ISO 6507-1 (Vickers), ISO 6508-1 (Rockwell), serta ASTM E10 (Brinell), ASTM E384 (Vickers dan Knoop), dan ASTM E18 (Rockwell). Metode atau peraturan lain juga digunakan di bidang aplikasi tertentu (misalnya, standar Eropa EN 2002-7 untuk aplikasi di bidang dirgantara); untuk pengujian permukaan besar dan pengujian non-destruktif, metode QEM digunakan (misalnya, metode 3MA), yang dijelaskan dalam VDI Guideline VDI/VDE 2616-1 (Pengujian Kekerasan Material Metalik). 

Portofolio produk ZwickRoell menawarkan alat dan perangkat penguji kekerasan untuk semua metode pengujian. Perangkat dan penguji kekerasan ZwickRoell memenuhi persyaratan semua standar internasional umum dan juga dapat dikalibrasi ke standar internasional. Sebagai laboratorium kalibrasi, ZwickRoell diakreditasi untuk kalibrasi penguji kekerasan oleh badan akreditasi nasional Jerman, DAkkS.

Menguji dan menentukan nilai rata-rata kekerasan global

Salah satu aspek pengujian kekerasan adalah pengujian dan penentuan nilai rata-rata kekerasan global lembaran setelah rolling. Rolling adalah proses termo-mekanik yang digunakan untuk menentukan ketebalan lembaran serta sifat mekanik. Metode kekerasan yang menggunakan gaya yang lebih tinggi digunakan untuk menentukan nilai rata-rata dari struktur yang kadang-kadang kasar ini. Metode yang lebih disukai adalah Brinell atau Rockwell. Dalam pengujian pelat berat, penguji kekerasan portabel juga sering digunakan. Semua itu dapat digunakan di lokasi pada bagian asli. Kupon diambil dari pelat berat ketika penguji kekerasan stasioner digunakan. Kupon tersebut digunakan sebagai spesimen sendiri, atau spesimen yang lebih kecil diambil dari kupon dan disiapkan untuk uji kekerasan. 

Menentukan struktur butir konstituen metalografi dengan uji kekerasan

Aspek lain dari pengujian kekerasan adalah penentuan struktur butir dengan melakukan uji kekerasan pada konstituen metalografi. Karena ukuran kecil dari konstituen metalografi, penguji kekerasan dengan gaya kecil hingga sangat kecil digunakan — secara umum, pengukur kekerasan mikro stasioner dengan ukuran dan kedalaman indentasi yang dapat disesuaikan melalui gaya indentasi ke dimensi konstituen metalografi. 

Uji impak Charpy

Kekuatan impak berlekuk merupakan karakteristik penting untuk aplikasi dalam konstruksi pipa dan pembuatan kapal dan dapat ditentukan dengan spesimen Charpy di pendulum impact tester. Metode uji dijelaskan dan didefinisikan dalam standar internasional ISO 148-1 dan dalam ASTM E23. Standar ISO identik dengan standar Eropa EN ISO 148-1.

Dalam uji impak Charpy, spesimen bertanda standar disisipkan dengan tangan, dengan menggunakan perangkat umpan sederhana, atau menggunakan sistem robot dan memiliki impak hingga 750J. Pengujian dilakukan pada suhu ruangan, tetapi juga pada suhu rendah untuk menentukan suhu transisi dari tinggi ke rendah. Zwick memasok bak pengatur suhu untuk pengaturan yang benar dari spesimen sampai -70°C dan perangkat pengatur suhu untuk sampai -180°C.

Di bawah Ketentuan Mesin, pengoperasian pendulum impact tester tunduk pada persyaratan keselamatan yang ketat, yang dipenuhi dengan baik oleh safety housing Zwick dan teknologi keselamatan yang canggih.

Uji drop weight

Uji drop weight seperti yang dijelaskan oleh W. S. Pellini digunakan untuk menyelidiki kecenderungan patahan rapuh dari baja untuk evaluasi komparatif perilaku tahanan retakan sesuai standar ASTM E208 dan baja dan lembaran uji besi SEP 1325. Selama uji, anak timbangan jatuh pada spesimen lentur persegi panjang yang ditopang di kedua ujungnya, menyebabkan fraktur getas pada sisi tarik spesimen dalam defleksi total tertentu. Patahan getas ini diprakarsai oleh welding bead dengan notch yang diletakkan di sisi ini dan dikenal sebagai pemulai retakan. Kemudian ditentukan apakah patahan getas yang disebabkan oleh crack-starter buatan menyebar sejauh salah satu dari dua sisi muka spesimen atau ditahan sebelumnya. Pembentukan retakan atau patahan dievaluasi secara optik dan manual. Jika patahan memanjang ke salah satu dari dua sisi permukaan, spesimen dianggap patah. Uji juga tergantung pada suhu spesimen.

Pellini drop weight testers tersedia dengan energi 550J dan 1650J. Posisi ketinggian maksimal adalah 1,0 m atau 1,3 m. Drop weight dinaikkan secara otomatis dengan penyesuaian posisi ketinggian tanpa tahapan. Sesuai dengan standar (ASTM E208 dan SEP 1325), energi drop yang ditentukan dicapai dengan penggunaan bobot sederhana. Energi drop dihitung secara otomatis. Area pengujian secara elektrik dan mekanis dilindungi melalui sirkuit pengaman. Uji ini tidak dilakukan sampai semua kontak keselamatan telah dijalankan dan dieksekusi. Pengoperasian dilakukan melalui layar sentuh, di mana ketinggian drop, energi drop, penurunan berat, dan kecepatan benturan ditampilkan.

Uji ketangguhan patahan

Uji ketahanan patahan KIc merupakan karakteristik penting untuk bahan logam dalam aplikasi terkait keselamatan seperti konstruksi pesawat terbang, konstruksi pembangkit listrik, dan bahkan teknik otomotif. Ketangguhan patahan ditentukan menggunakan spesimen di mana retakan buatan telah diperkenalkan. Retakan biasanya diperkenalkan melalui notching spesimen yang diikuti oleh pra-retak sampai panjang retak yang ditentukan tercapai. Spesimen kemudian dimuat secara quasi-statis untuk patah. Ketangguhan patahan dapat ditentukan dari kurva deformasi beban dan panjang retakan. Rincian prosedur uji tercantum dalam standar yang ASTM E 399. Standar relevan lainnya adalah ASTM E813, E1152 dan E1290.

Uji dua tahap untuk penentuan KIc

Uji dua tahap untuk penentuan KIc dapat dilakukan secara efisien pada Vibrophore ZwickRoell dan kemudian pada mesin pengujian material ZwickRoell. Pembentukan retak pada spesimen didesak oleh notch yang diproduksi secara mekanis diikuti dengan pembebanan berulang. Frekuensi tinggi Vibrophore memungkinkan pembangkitan yang cepat dari retakan yang ditentukan (pra-retak). Proses ini sangat dapat direproduksi berkat sensitivitas tinggi dari frekuensi resonan terhadap pembentukan retak.

Spesimen padu (spesimen CT)

Geometri spesimen yang paling sering digunakan adalah spesimen yang disebut dengan spesimen CT (compact tension). Beban diterapkan melalui pin yang dimasukkan ke dalam lubang di spesimen, menghasilkan beban tarik dan lentur campuran.

Spesimen SENB

Selain spesimen CT, spesimen lekukan notch tepi tunggal (SENB) digunakan. Sementara metode pengujian lebih sederhana untuk spesimen lentur daripada spesimen CT, volume spesimen yang diperlukan secara signifikan lebih besar. Ini ditunjukkan dengan jelas dalam ilustrasi.

Sistem pengujian robotik

Penanganan spesimen berat yang aman, tepat, dan dapat diandalkan menempatkan tuntutan yang berat pada operator uji tarik. Solusi sistem pengujian robot otomatis dari ZwickRoell membantu memenuhi persyaratan ini, dengan mengurangi beban pada operator, meminimalkan pengaruh operator, dan meningkatkan keselamatan dan keandalan operasional.

Dengan otomatisasi ZwickRoell, spesimen yang menunggu pengujian diurutkan secara manual ke dalam magasin. Dari titik ini (menyimpan spesimen), uji tarik dilakukan secara otomatis, sampai menyortir sisa spesimen untuk pemeriksaan jika diperlukan.

Bergantung pada persyaratan, perangkat pengukur tambahan dan perangkat uji dapat diintegrasikan ke dalam rangkaian yang sepenuhnya otomatis ini selain mesin uji tarik, terutama alat pengukur penampang melintang ZwickRoell dengan empat transduser pengukuran independen yang diterapkan secara otomatis untuk penentuan area penampang melintang yang tepat dan sesuai standar.

Kami mencari dan menemukan solusi pengujian yang optimal untuk setiap kebutuhan Anda.

Hubungi pakar industri kami.

Kami berharap dapat mendiskusikan kebutuhan Anda.

 

Hubungi kami

Produk terkait

Top