Próby właściwości mechanicznych i technologicznych rur

Wybór rodzaju prób wytrzymałościowych opiera się na stosownych normach, obowiązujących dla poszczególnych wyrobów. Wartości dotyczą rozmiarów i stanu materiału, które określono w normach. O ile nie podano inaczej, próby dotyczą próbek pobranych podłużnie.

Próby właściwości mechanicznych rur

Próby rozciągania w temperaturze otoczenia
Wartości stwierdzone:
Wartość górna płynności granicznej ReH albo 0,2% limit umowny Rp0,2 (MPa)
Wytrzymałość na rozciąganie Rm (MPa)
Rozciągliwość (wydłużenie) po rozerwaniu Amin. (%)
Norma EN 10002-1 została zastąpiona normami EN ISO 6892-1, DIN 50 145, ČSN/STN 42 0310 i ASTM A370 oraz TDP.

Próba rozciągania w temperaturze podwyższonej (fakultatywna)
Wartości stwierdzone:
Umowna wartość płynności granicznej Rp0,2 w danej temperaturze (MPa)
Normy EN 10002-5, DIN 50 145 i ČSN/STN 42 0312

Próby twardości (fakultatywnie, po uzgodnieniu według wymogów i możliwości)
Wartości stwierdzone:
Wartości twardości zgodnie z poszczególnymi zastosowanymi (możliwymi) metodami. Możliwość określenia w przybliżeniu wartości granicznych wytrzymałości po przeliczeniu wartości twardości.
Brinell : normy EN 10003, EN ISO 6506, DIN 50 351, ČSN 42 0371, ASTM E 10
Rockwell : normy EN 10004, EN ISO 6508, DIN 50 103, ASTM E 18
Vickers : normy EN ISO 6507, DIN 50 133, ASTM E 92, ASTM E 384
Norma DIN 50 150 zawiera tabele z informacyjnym przeliczeniem “twardość- wytrzymałość na rozciąganie Rm”.

Próba udarowa zginania w temperaturze 20°C
Próba udarowa zginania w niskich temperaturach
Możliwość wykonania danej próby jest uzalezniona od rwymiarów rury
Wartości stwierdzone:
Minimalna wartość średnia energii udaru KV (J).
Normy EN 10045-1, DIN 50 115, ČSN/STN 42 0381 i ASTM A370 (ASME SA 370)

Próba pełzania (creep) - nie jest przedmiotem odbioru rur, stale są poddane próbom przez dłuższy okres czasu podczas kontroli technologii produkcji.
Wartości stwierdzone:
Limit pełzania RT(t/A/T) to wartość naprężenia, które w czasie t i w temperaturze T spowoduje A (%) średniego trwałego proporcjonalnego wydłużenia się mierzonego pręta kontrolnego. Np. Dla A =1 %, w czasie 10 000 godzin i w temp. 500°C - wartość RT 10 000/1/500 = 70 MPa.

Limit wytrzymałości na pełzanie RmT(t/T) to wartość naprężenia podczas trwałego oddziaływania siły w temperaturze T i w średnim czasie pęknięcia t. Np. Dla naprężenia 100 MPa działającego w temperaturze 600°C i w czasie 10 000 godzin z pęknięciem elementu - wartość RmT 10 000/600 = 100 MPa. Dane przedstawiono w załącznikach norm i można je wykorzystywać do obliczeń. W chwili obecnej w praktyce określa się inną wartość, poprzez porównanie wartości wytrzymałości w zakresie poniżej wartości pełzania z wartością płynności granicznej w wyższych temperaturach. Wybierana jest zawsze wartość mniejsza.

EN 10 291 + bbl 1, CSN / STN 42 0351 (42 0302), ASTM E139

Próby zmęczeniowe metali - nie są objęte w TDP przy dostawach rur.

Próby właściwości technologicznych rur

Próba zginania
Próba ta określa zdolność do deformacji plastycznej rur metalowych o przekroju okrągłym. Rura jest zginana wokół rolki o danym promieniu aż do osiągnięcia zadanego kąta. Nie mogą przy tym pojawić się widoczne pęknięcia.Próbom podlegają rury do 65 mm. Norma EN 10232 została zastąpiona normami EN ISO 8491,ČSN 42 0415.3 i ASTM A370 (A 2,A 2.5)

Próba na ściskanie
Próbka jest ściskana między płytami do czasu, kiedy odległość między nimi nie osiągnie wartości H podanej w normie. Jej wartość zależy od rodzaju stali, współczynnika formowania C i rozmiarów rury.
Po zakończeniu próby na próbce nie mogą być widoczne szczeliny ani pęknięcia.
Norma EN 10 233 została zastąpiona normami EN ISO 8492, DIN 50 136 i ČSN 42 0415.4,ASTM A370
(ASME SA 370) oraz normami TDP
Próbę wykonuje się dla średnic do 600 mm i grubości ścian nie większej niż 15% D.

Próba rozszerzalności
Do próbki wciskany jest 60° trzpień stożkowy, dopóki rozszerzenie średnicy zewnętrznej podane w procentach nie osiągnie wartości podanych w normie. Po zakończeniu próby na próbce nie mogą być widoczne szczeliny ani pęknięcia.
Norma EN 10234 została zastąpiona normami EN ISO 8493, DIN 50 135, ČSN/STN 42 0415.5 i ASTM A370 (ASME SA 370) oraz normami TDP.
Próbę wykonuje się dla średnic do 150 mm i grubości ścian do 10 mm.

Próba na zawijanie obwodowe obrzeży
Koniec próbki jest formowany do obwódki, która leży w płaszczyźnie prostopadłej do osi rury, dopóki nie zostanie osiągnięta wartość średnicy zewnętrznej obwódki, którą podano w normie dotyczącej wyrobu.
Norma EN 10235 została zastąpiona normami EN ISO 8494, DIN 50 139, ČSN/STN 42 0415.6 i ASTM A370 (ASME SA 370) oraz normami TDP.
Wymiary rur: D do 150 mm, T do 10 mm.

Próba rozszerzalności krążka (pierścienia)
Krążek próbny jest rozszerzany trzpieniem aż do pęknięcia. Na powierzchni, oprócz miejsca przełamania, nie mogą być widoczne szczeliny ani pęknięcia.
Norma EN 10236 została zastąpiona normami EN ISO 8495, DIN 50 137 i ČSN/STN 42 0415.7
Wymiary rur: D = 18 – 150 mm, T = 2 – 16 mm.

Próba na rozciąganie krążka
Krążek próbny jest zawieszony na dwóch okrągłych wałkach (sworzniach). Osie sworzni są równoległe, zaś sworznie ruchome w stosunku do siebie. Sworznie przemieszczają się w kierunku od siebie, wskutek czego obciążają krążek w kierunku poprzecznym aż do pęknięcia. Nigdzie nie powinny pojawić się pęknięcia, oprócz miejsca przełamania.
Próbę przeprowadza się dla rur o średnicy zewnętrznej powyżej 150 mm, o średnicy wewnętrznej powyżej 100 mm i grubości ściany do 40 mm.
Norma EN 10237 została zastąpiona normami EN ISO 8496 i DIN 50 138.

Dodatkowe próby technologiczne

Próba spęczania
Krążek próbny umieszczany jest prostopadle do podkładki i podlega ściskaniu (spęczaniu) do wartości określonej w normie produkcyjnej.

Próba ściskania rewersyjnego
Stosowana jest w przypadku rur spawanych elektrycznie. Próbka ma kształt półokrągły (180°), zaś spaw jest umieszczony na szczycie półokręgu.Próbka podlega ściskaniu w kierunku płaszczyzny.

Próba zginania spawu
Stosowana jest do określenia plastyczności spawu.

ISO 377
Stal i wyroby stalowe - Miejsce pobrania oraz przygotowanie próbek i elementów próbnych do prób mechanicznych