ASTM E1681: KIH preskus na kovinah
KIH preskus je preskus mehanike loma za določanje mejnega faktorja intenzivnosti napetosti (KIH) kovinskega materiala v vodikovem okolju. ASTM E1681 razlikuje med dvema vrstama obremenitev: preskus KIH s konstantnim odmikom in preskus KIH s konstantno silo na CT vzorcih s predrazpokami zaradi utrujanja.
Cilj teh preskusov KIH po ASTM E1681 je oceniti primernost kovine za uporabo v posebnih ceveh in cevovodih za transport vodika.
Standardi Izvajanje preskusa Značilne vrednosti Vzorci Podobni izdelki Zahtevajte posvet Brošura o vodiku
Ustrezni standardi za preskušanje KIH
Naslednji standardi se uporabljajo za preskus KIH in določanje mejnega faktorja intenzivnosti napetosti (KIH) v vodikovem okolju:
- ASME B31.12 – Standard za vodikove cevi in cevovode
Ta standard opredeljuje varnost cevovodov in vsebuje zahteve za cevovode, ki prenašajo plinasti in tekoči vodik. - ASME BPVC.VIII.3 - Kodeks ASME za kotle in tlačne posode, oddelek 3, alternativna pravila za gradnjo visokotlačnih posod
Ta standard vsebuje pogoje za preskušanje v vodiku pod tlakom in glede na preskusno metodo vsebuje dodatne zahteve za izračun KIH. - ASTM E1681 - Standardna preskusna metoda za določanje mejnega faktorja intenzivnosti napetosti za razpokanje kovinskih materialov s pomočjo okolja
Standard ASTM E1681 določa določanje parametra faktorja napetosti praga razpok s pomočjo okolja KIH v vodikovem okolju.
Izvajanje preskusa v skladu z ASTM E1681
Pred izvedbo preskusa KIH se na CT vzorcu predhodno utrudijo razpoke s pomočjo servohidravličnega preskusnega stroja. Ta predhodno razpokan CT vzorec se nato naloži v okolje plinastega vodika. ASTM E1681 razlikuje med dvema glavnima vrstama obremenitev: ali je vzorec obremenjen s konstantnim premikom v določenem časovnem obdobju ali pa je obremenjen s konstantno silo. V nekaterih primerih lahko to povzroči nastanek razpok ali zlom, vendar ni vedno tako.
Preskusni stroj ni potreben za preskušanje KIH s konstantnim premikom (konstantni premik). Vzorec je obremenjen z določenim konstantnim pomikom v inertnem okolju. Za merjenje premika obremenilne črte tega z vijaki obremenjenega vzorca se uporablja nasadni ekstenziometer. Preskus KIH s konstantno silo zahteva uporabo preskusnega stroja, kot je elektromehanski stroj za preskušanje lezenja, ki obremeni predhodno razpokan vzorec z določeno natezno silo.
Za preskus KIH s konstantnim odmikom je treba upoštevati poseben potek dela:
- Predrazpokanje CT vzorca v stroju za dinamično preskušanje
- Premik obremenilne črte CT vzorca v inertni atmosferi z uporabo nasadnega ekstenziometra
- Nalaganje CT vzorca in postavitev v avtoklav
- Vzdrževanje tlaka v avtoklavu s stisnjenim vodikom za 1000 ur
- Odstranitev CT vzorca za vizualno oceno površine zloma
Pomembne karakteristične vrednosti za ASTM E1681
Te karakteristične vrednosti v skladu z ASTM E1681 se uporabljajo za oceno odpornosti kovine na razpoke, ki jih povzroči vodik:
- KIH
KIH je okrajšava za "faktor intenzivnosti praga stresa". KIH je definirana kot mejna vrednost faktorja intenzivnosti napetosti. - KIEAC in KEAC
EAC je okrajšava za okoljsko podprto razpokanje. KIEAC in KEAC so definirane kot najvišja vrednost faktorja intenzivnosti napetosti, kjer ne pride niti do porušitve niti do rasti razpok. KIEAC se torej razume kot največja dovoljena obremenitev obstoječih zarez in razpok, ki še zagotavlja varno obratovanje.
Zahteve za vzorce po ASTM E1681
Pri izbiri vzorcev za KIH preskušanje je pomembno upoštevati zahteve glede velikosti in najmanjše debeline vzorcev, določene v ASTM E1681.
Uporabljajo se lahko naslednje vzorčne oblike:
- Vzorci CT z obremenitvijo z vijaki (za preskus KIH s konstantnim odmikom)
- CT vzorci (za preskus s konstantno silo KIH)
