ASTM F519 코팅 공정 중 철강의 수소 취성
ASTM F519 표준은 기계적 시험법(인장 또는 굴곡 하중)을 설명하고 철강에 수소 취성을 유발할 수 있는 코팅 및 도금 공정의 허용 기준을 정의합니다. 철강의 도금/코팅된 표면이나 맨 표면에 닿는 서비스 환경에서 발생하는 화학물질에 대한 추후 노출도 평가할 수 있습니다.
ASTM F519에 따른 시험 원리
ASTM F519에 따라 수소 취성을 평가하려면 동일 배치에서 채취한 시편이 최소 14개 필요합니다. 처음 10개 시편은 노치 파괴 강도(NFS)를 측정하기 위한 ASTM E8에 따른 인장 시험에 사용합니다. 이 시험의 허용 기준은 각 시편의 노치 파괴 강도(NFS)가 10ksi(69N/mm²)의 평균값 내에 와야 하는 것입니다. 그 후 동일한 배치에서 채취한 여러 개의 홈이 있는 시편(최소 4개)을 200시간 지속 하중 시험(SLT)에서 동시에 시험합니다.
코팅 및 도금 공정 시험인 경우 시편은 200시간 동안 하중을 견뎌야 합니다. 중간 어댑터를 이용하여 시편이 연속적으로 설치되므로 모든 시편에 동일한 하중(NFS의 75%)이 실립니다. 배치의 노치 파괴 강도가 ±1% 이내면 동시에 여러 개의 배치를 시험할 수 있습니다.
시험 소프트웨어 요구사항
ZwickRoell testXpert 시험 소프트웨어로 다음과 같은 특별 ASTM F519 요구사항을 충족합니다.
- 시험 지속 시간 자동 재계산 기능으로 시편 파손으로 인한 시험 중단을 감지합니다.
- 서로 다른 배치에서 채취한 여러 시편(배치 최대 4개에서 각각 시편 4개씩)을 동시에 시험하고 배치별로 평가합니다.
- 시험을 수행할 때 쉽고 직관적으로 작동하고 조작 불가능한 시험 결과를 자동으로 평가합니다.
- testXpert에는 초기 인장 시험을 수행하여 노치 파괴 강도(NFS)를 측정하고 수소 취성 평가를 위한 NFS 값을 자동으로 가정할 수 있는 옵션이 있습니다.
시험 결과값 해석
- 시편 4개 중 파괴 없음:
도금/코팅 공정은 비취성으로 평가됩니다. - 시편 4개 중 1개 파괴:
200시간 내에 최소 시편 4개 중 1개만 파괴된 경우, 파괴된 시편은 하중 스트링에서 제거되고 홈이 없는 더미 시편으로 교체됩니다. 그런 다음 나머지 3개의 시편이 추가로 적재됩니다. 200시간 적재가 끝나면 한 번에 5%씩 늘려 2시간 동안 90% NFS까지 추가 적재됩니다. 2시간 동안 나머지 3개의 시편이 90% NFS를 견디면 도금/코팅 공정은 비취성으로 간주합니다. - 시편 2개 이상 파괴:
시험 200시간 중에 시편이 2개 이상 파괴되면 도금/코팅 공정은 취성으로 간주합니다.
