تست ورق فولادی
انواع آزمایش بر روی ورق های فولادی برای کنترل کیفیت و شناسائی خواص مطلوب و مورد نیاز در کاربرد های مختلف ورق فولادی .
ورق‌های فولادی کاربرد گسترده‌ای در صنایع محلتف دارند مثل ساختمان ، خودروسازی، کشتی‌سازی، ساخت مخازن و غیره دارند، برخورداری آن‌ها از کیفیت و خواص مطلوب بسیار حائز اهمیت است که با کنترل کیفیت ورق فولادی امکان پذیر است.
انواع روش های کنترل کیفیت ورق فولادی
کنترل کیفیت یک محصول در سه مرحله شامل کنترل کیفیت قبل از فرآیند تولید، در حین تولید و پس از تولید انجام می‌شود.
کنترل کیفیت ورق فولادی پس از تولید
کیفیت ورق‌های فولادی با آزمایش‌های خاص صورت می‌پذیرد که به دو دسته تقسیم می‌شوند.
دسته اول انواع تست مخرب هستند که با اعمال تغییر شکل دائمی در ورق فولادی تا مرحله رسیدن به شکست، کیفیت آن را ارزیابی می‌کنند و دسته دوم، انواع تست غیر مخرب هستند که هیچ آسیب مکانیکی به ورق فولادی وارد نمی‌کنند.
بازرسی چشمی ورق فولادی
نخستین مرحله از کنترل کیفیت ورق فولادی، بازرسی چشمی است که شامل مشخص کردن عیوب ظاهری قطعه آن‌هم بدون ابزار خاص و با چشم غیرمسلح است. این عیوب شامل تاب‌دار بودن ورق، پیچش شدید، وجود ترک‌های سطحی و غیره می‌شوند. این تست باید توسط افراد باتجربه انجام شود تا درصد خطا و اشتباه در تشخیص عیوب به حداقل برسد.
بررسی ریزساختاری و میکروسکوپی
نوعی آزمایش متالورژیکی هستند که فازها و ساختارهای بلورین مواد را مشخص می‌کنند. و میزان دانه‌بندی در ساختار فولاد مورد استفاده در ورق فولادی نیز از این طریق قابل‌محاسبه است. هرچه اندازه دانه‌ها بیشتر باشد، ساختار ریزدانه‌تر بوده و سختی و استحکام ورق فولادی بیشتر خواهد بود.
برگه آنالیز شیمیایی ورق فولادی که شامل عناصر موجود در ترکیب شیمیایی آن است، از این طریق به دست می‌آید.
این نوع بررسی‌ها که عموماً توسط پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ‌های نوری ، SEM و غیره انجام می‌شوند،
تست سختی و سختی پذیری ورق فولادی
سختی به‌صورت تغییر شکل پلاستیکی ناشی از اعمال فشار توسط یک فرورونده و یا ایجاد خراش بر روی یک سطح تعریف می‌شود.
برای تعیین میزان سختی مواد از روش‌هایی همچون برینل، راکول و ویکرز استفاده می‌شود.
سختی پذیری نیز به قابلیت سخت شدن یک قطعه مربوط می‌شود و با ضخامت لایه سخت شده سنجیده می‌شود.
برای این منظور، از آزمایش جومینی استفاده می‌شود. در آزمایش جومینی، نمونه‌ای به قطر 1 اینچ و طول 4 اینچ به‌طور یکنواخت تا دمای آستنیته حرارت دهی می‌شود. سپس نمونه بر روی یک محل که جریان آب از پایین به آن برخورد می‌کند، قرار داده می‌شود. پس از ده دقیقه، نمونه برداشته می‌شود و ضخامت سخت شده در آن اندازه‌گیری می‌شود.
تست کشش ، مهم ترین تست در کنترل کیفیت ورق فولادی
این تست پارامترهایی ازجمله استحکام تسلیم، استحکام کششی و میزان تغییر طول تحت بارگذاری را مشخص می‌کند که مهم‌ترین فاکتورها برای طراحی یک قطعه و یا کاربرد مستقیم ورق فولادی در یک سازه هستند.
تست کشش مهم‌ترین تست در برگه آنالیز کنترل کیفیت ورق فولادی است.
تست فشرده سازی ورق فولادی
برای این منظور، نمونه‌ها بین فک‌های دستگاه قرار می‌گیرند و فشرده می‌شوند و تحلیل نمودار تنش- کرنش به‌دست‌آمده از این تست، میزان مقاومت ورق فولادی را در شرایط بارگذاری یادشده تعیین می‌کند.
برای تعیین میزان مقاومت قطعات و به‌خصوص سیلندرها، بلوک‌ها یا نوارهای کوچک در برابر تغییر شکل‌های پلاستیکی بزرگ، آزمایش فشرده‌سازی بر روی ورق‌های فولادی انجام می‌شود.
تست خستگی ورق فولادی
برای برآورد استحکام خستگی قطعات، از آزمایش خستگی استفاده می‌شود. پتانسیل خستگی یا حد تحمل خستگی، تعداد چرخه‌هایی است که ورق فولادی می‌تواند در هر بارگذاری کششی و یا فشاری تا انتهای فرآیند و رسیدن به شکست، تحمل کند.
آزمایش خستگی با توجه به شرایط سرویس، در انواع حالت‌های خستگی خوردگی، خستگی حرارتی و غیره قابل انجام است.
پدیده خستگی در اثر وجود تنش‌های سیکلی و تناوبی رخ می‌دهد و منجر به تغییر شکل پلاستیک یا دائمی در مواد شده که درنهایت به شکست قطعه منتهی می‌شود.
تست ضربه ورق فولادی
آزمایش ضربه رفتار ورق را تحت بارگذاری ضربه‌ای و دینامیکی نشان می‌دهد.
آزمایش ضربه شارپی روش معمول برای اندازه‌گیری استحکام ضربه مواد مختلف است. در این آزمایش، از یک آونگ چرخشی برای ضربه زدن به نمونه استفاده می‌شود. این آونگ تا یک ارتفاع استاندارد بالا رفته و پس از رها شدن، ضربه‌ای به قطعه می‌زند و انرژی آونگ صرف ایجاد گسیختگی در ورق فولادی شده و در برگشت، تا ارتفاعی کمتر از ارتفاع استاندارد بالا می‌آید.
تست سایش ورق فولادی
به دلیل اینکه در اکثر کاربردهای صنعتی، قطعات در تماس با یکدیگر هستند و اصطکاک بین آن‌ها، منجر به ایجاد سایش می‌شود، برخورداری از استحکام سایشی مناسب در قطعات، مخصوصاً ورق‌های فولادی، بسیار مهم است. برای اندازه‌گیری میزان سایش مواد مختلف، یکی از رایج‌ترین روش‌ها، استفاده از آزمایش پین روی دیسک است. در این روش، یک پین با یک نیرو و طی مسافتی مشخص، مسیری دایره‌ای را روی قطعه می‌پیماید و تحلیل نمودار حاصل از این تست، میزان مقاومت به سایش را در حضور و عدم حضور روانکار مشخص می‌کند.
تست خوردگی کیفیت ورق فولادی
مهم ترین تست کنترل کیفیت ورق فولادی در ساخت مخازن ذخیره، مخازن جدار نازک، خطوط لوله و غیره، است که باید که از مقاومت به خوردگی مطلوبی برخوردار باشند. تا با موادی که در آن‌ها جریان دارند یا در آن‌ها نگهداری می‌شوند، واکنش ندهند و آسیب نبینند. برای جلوگیری از خوردگی در ورق‌های فولادی، معمولاً آن‌ها را گالوانیزه می‌کنند یا اینکه در صورت نیاز، از ورق‌های استیل استفاده می‌شود.
آزمایش خزش ورق فولادی
تست خزش نوعی تست کشش است که در نیرو و دمای ثابت انجام می‌شود. درصد کشیدگی نمونه با گذشت زمان، میزان خزش اتفاق افتاده در ماده را مشخص می‌کند.
خزش عبارت است از تغییر شکل پلاستیک مواد تحت بار ثابت و دمای بالا که معمولاً در زمان‌های طولانی اتفاق می‌افتد.
تست ماشینکاری ورق فولادی
تمامی قطعات صنعتی، نیازمند پرداخت‌کاری هستند تا یک سطح باکیفیت و صاف و عاری از پستی‌وبلندی را ارائه کنند.
قابلیت ماشینکاری مواد با درصد بیان می‌شود.
فلزاتی که قابلیت ماشینکاری آن‌ها دشوار است، با میزان کمتر از 100 درصد درجه بندی شده و آن‌هایی که راحت‌تر ماشینکاری می‌شوند، دارای درجه‌بندی بالای 100 درصد هستند. بعنوان مثال قابلیت ماشینکاری فولاد AISI1112، برابر با 100 درصد است.
تست رادیوگرافی ورق فولادی
بدون ایجاد تغییر شکل پلاستیک در قطعه و یا شکست، عیوب آن را مشخص می‌کند. برای این منظور از اشعه‌های ایکس و گاما استفاده می‌شود.
اشعه‌های الکترومغناطیسی که طول‌موج کوتاه دارند، دارای انرژی زیادی بوده و قادرند از فلزات حتی در ضخامت‌های بالا عبور کنند و این‌چنین، عیوب ساختاری یک قطعه نظیر حفرات گازی و تخلخل‌ها را مشخص می‌کنند.
تست ذرات مغناطیسی ورق فولادی
یا مگنافلوکس است برای تشخیص عیوبی نظیر ترک، پارگی، درز و دیگر ناپیوستگی‌ها در انواع ورق‌های فولادی به کار می‌رود. بدین منظور، نمونه ابتدا مغناطیسی می‌شود و سپس با پودر آهن ریز پوشانده می‌شود. این ذرات، شکل تقریبی نقص را به خود می‌گیرند و این‌چنین، عیوب سطحی و زیرسطحی قابل‌تشخیص هستند.
تست اولتراسونیک ورق فولادی
برای شناسایی عیوب تورق یا lamination در ورق‌های فولادی از تست اولتراسونیک (UT) استفاده می‌شود.