Neste artigo, exploramos métodos de ensaio não destrutivos inovadores que revelam o verdadeiro grau e resistência das estruturas de aço. Saiba como os cientistas utilizam testes de dureza e fórmulas empíricas para garantir a segurança e a fiabilidade dos projectos de engenharia. Mergulhe para descobrir a ciência fascinante por detrás destas técnicas!
A avaliação exacta da qualidade das estruturas de aço em serviço requer a determinação do grau e da resistência do aço. Esta é a base para ensaios e avaliações fiáveis.
O método convencional para determinar a resistência do aço consiste em extrair amostras da estrutura para efetuar ensaios de tração, mas esta abordagem pode causar danos à estrutura original e pode não ser viável para determinadas estruturas.
Assim, é crucial utilizar métodos de ensaio não destrutivos para calcular o grau e a resistência do aço.
Os investigadores nacionais e internacionais têm investigado métodos de ensaio não destrutivos para determinar a resistência do aço em obras de engenharia. Centraram-se principalmente na composição química e na dureza, e desenvolveram algumas fórmulas empíricas.
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Estas fórmulas empíricas podem ser classificadas em dois tipos:
O primeiro tipo envolve o cálculo da resistência à tração com base na composição química, conforme especificado na fórmula da norma técnica GB/T 50621-2010 para ensaios no local de estruturas de aço. No entanto, a resistência dos materiais de aço é afetada pela composição química e pelo processo de fabrico (como a fundição, o forjamento, a laminagem e o tratamento térmico), pelo que confiar apenas na composição química para calcular a resistência do aço pode resultar num desvio significativo.
O segundo tipo envolve o cálculo da resistência à tração com base na dureza. A investigação demonstrou que existe uma correlação positiva entre a dureza e a resistência à tração do aço. A resistência à tração resistência dos materiais pode ser estimado a partir de resultados de ensaios de dureza, que é um método amplamente utilizado na prática de engenharia.
Atualmente, as principais normas nacionais que podem ser utilizadas para este fim são GB/T 33362-2016 Conversão de valores de dureza de Materiais metálicos e GB/T 1172-1999 Conversão da dureza e da resistência de metais ferrosos. GB/T 33362-2016 é equivalente à ISO 18265:2013 Conversão de valores de dureza de materiais metálicos. O tabela de conversão de dureza para aço não ligado, aço de baixa liga e aço fundido na Tabela A.1 desta norma foi obtido através de testes de comparação com medidores de dureza verificados e calibrados em diferentes laboratórios pela Associação Alemã de Engenheiros Metalúrgicos. A norma GB/T 1172-1999 foi obtida através de testes e investigação exaustivos efectuados por instituições como a Academia de Metrologia da China. A Tabela 2 da norma fornece principalmente a relação de conversão aplicável ao aço de baixo carbono.
No entanto, nenhuma destas normas fornece dados fiáveis com significado estatístico para a incerteza dos valores de conversão, e o intervalo de desvio dos resultados da conversão é desconhecido. Os investigadores estudaram a correlação entre a dureza e a resistência do aço utilizado na construção de estruturas de aço através da análise de regressão e compararam-na com as normas nacionais, o que serve de verificação e complemento às normas GB/T 33362-2016 e GB/T 1172-1999. Discutiram também o método de deteção adequado para locais de projectos de estruturas de aço, incorporando os instrumentos de deteção portáteis existentes.
Os objectos de investigação para este estudo são as chapas de aço Q235 e Q345 habitualmente utilizadas na engenharia de estruturas de aço.
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Para garantir amostras representativas, foram recolhidas 162 chapas de aço de 86 fabricantes de estruturas de aço na província de Jiangsu, incluindo 82 peças de chapas de aço Q235 e 80 peças de chapas de aço Q345. As especificações de espessura das chapas de aço eram 6, 8, 10, 12, 14, 18, 20 e 30 mm.
As placas de aço foram transformadas em amostras de tiras de 20 mm x 400 mm e os ensaios de tração foram realizados utilizando uma máquina de ensaios de tração servo-hidráulica controlada por microcomputador, em conformidade com os requisitos da norma GB/T 228.1-2010.
Os resultados dos ensaios da parte superior limite de elasticidade e a resistência à tração das chapas de aço Q235 e Q345 foram analisadas estatisticamente e a frequência de distribuição é apresentada na Figura 1.
Fig. 1 Frequência de distribuição da resistência do Q235 Chapa de aço e chapa de aço Q345
Como se pode ver na Figura 1, o limite superior de elasticidade da chapa de aço Q235 é de 261 a 382 MPa, e o limite de resistência à tração é de 404 a 497 MPa. A gama superior de limite de elasticidade da chapa de aço Q345 é de 345 a 477 MPa, e a gama de resistência à tração é de 473 a 607 MPa.
A distribuição da frequência da intensidade é aproximadamente normal e os resultados dos ensaios estão em conformidade com os dados da inspeção diária, o que indica que as amostras são altamente representativas.
As amostras de ensaio foram recolhidas e processadas de acordo com os requisitos da norma e foram submetidas a ensaios de dureza Rockwell, dureza Vickers, dureza Brinell e tração.
Para efetuar a análise de regressão dos resultados dos ensaios de dureza e resistência, foi utilizado o método dos mínimos quadrados e o software SPSS.
2.1.1 Resultados e análise do ensaio de dureza Rockwell
A superfície da amostra foi rectificada com uma rebarbadora para garantir que era plana e lisa. Foi selecionada a escala B e o instrumento foi calibrado utilizando um bloco de dureza padrão. O ensaio de dureza Rockwell foi efectuado de acordo com os requisitos do ensaio de dureza Rockwell de materiais metálicos GB/T 230.1-2018, Parte 1: Método de ensaio. Foram medidos três pontos para cada amostra e o valor médio foi obtido.
Fig. 2 Análise de regressão da dureza e resistência Rockwell
O software SPSS foi utilizado para efetuar a regressão linear, a regressão quadrática, a regressão de potência e a análise de regressão exponencial da dureza Rockwell, do limite superior de elasticidade e da resistência à tração. O diagrama da análise de regressão está representado na Figura 2 e os resultados da análise de regressão são apresentados no Quadro 1 e no Quadro 2.
Quadro 1 Dados do modelo de regressão da dureza Rockwell e da tensão de rutura superior
| Equação | Resumo do modelo | Parâmetro do modelo | ||||
| R2 | F | Significância P | constante | b1 | b2 | |
| Expoente linear quadrático | 0.736 | 446.897 | 0.000 | -143.077 | 6.426 | 0.081 |
| 0.741 | 227.290 | 0.000 | 341.852 | -6.141 | ||
| 0.740 | 456.461 | 0.000 | 0.828 | 1.392 | ||
| 0.744 | 464.965 | 0.000 | 86.806 | 0.018 | ||
Tabela 2 Dados do modelo de regressão da dureza Rockwell e da resistência à tração
| Equação | Resumo do modelo | Parâmetro do modelo | ||||
| R2 | F | Significância P | constante | b1 | b2 | |
| Expoente linear quadrático | 0.780 | 565.900 | 0.000 | -71.394 | 7.241 | 0.074 |
| 0.783 | 286.412 | 0.000 | 372.980 | -4.274 | ||
| 0.778 | 560.887 | 0.000 | 3.477 | 1.137 | ||
| 0.782 | 574.207 | 0.000 | 155.315 | 0.015 | ||
Como indicado no Quadro 1 e no Quadro 2, a dureza Rockwell tem uma forte correlação com a resistência e a correlação com a resistência à tração é mais forte em comparação com a resistência ao escoamento superior.
Dos quatro modelos de regressão entre a dureza Rockwell e a resistência, todos têm um P de significância inferior a 0,05 e um R2.
Dado que a relação de conversão entre a dureza Rockwell e a resistência à tração do aço de baixo carbono especificada na norma é semelhante ao modelo polinomial, recomenda-se a utilização do modelo quadrático para a conversão.
A fórmula após o ajuste é:
Onde: ReH é o limite superior de elasticidade; Rm é a resistência à tração; HRB é a dureza Rockwell.
2.1.2 Análise do desvio relativo dos resultados da conversão
Com base no modelo de regressão quadrática ajustado, os desvios relativos entre os valores convertidos da tensão de cedência superior e da tensão de rotura e os resultados do ensaio de rotura foram calculados e analisados estatisticamente. O tamanho da amostra foi de 162, e os resultados são apresentados na Tabela 3.
Os desvios relativos seguem uma distribuição normal, e a distribuição de frequências é apresentada na Figura 3.
Tabela 3 Tabela estatística do desvio relativo da dureza Rockwell para a resistência
| Elementos estatísticos | Valor mínimo | Máximo | Desvio médio | Referência padrão |
| Desvio relativo do valor superior de conversão do limite de elasticidade | -16.56 | +16.61 | ±5.46 | 6.84 |
| Desvio relativo da resistência à tração convertida | -13.31 | +11.16 | ±4.12 | 5.03 |
Fig. 3 Desvio relativo da dureza Rockwell para a resistência
2.1.3 Comparação com o valor de conversão padrão nacional
A Figura 4 mostra uma comparação do valor de conversão da resistência à tração especificado na norma, o valor de conversão da fórmula de regressão quadrática ajustada e o gráfico de dispersão da relação correspondente entre a dureza Rockwell e a resistência à tração, todos no mesmo gráfico.
Fig. 4 Gráfico de comparação da resistência à tração convertida pela dureza Rockwell
Conforme observado na Figura 4, a tendência geral das três curvas é consistente. O valor de conversão da resistência à tração indicado em GB/T 1172-1999 é semelhante ao do autor, com um desvio médio de 2,7% e um desvio máximo de 5,7% no intervalo de 370 a 630 MPa.
No entanto, o valor de conversão da resistência à tração indicado no GB/T 33362-2016 é inferior para o aço Q235 (com resistência à tração na gama de 370 a 500 MPa) e superior para o aço Q345 (com resistência à tração na gama de 470 a 630 MPa).
2.2.1 Processo de ensaio de dureza Vickers e análise dos resultados
A superfície da amostra foi polida com uma rebarbadora e o instrumento foi calibrado com um bloco de dureza padrão. O ensaio de dureza Vickers foi efectuado de acordo com os requisitos da norma GB/T 4340.1-2009 Metallic Materials Vickers Hardness Test Part 1: Test Method. Foram medidos três pontos para cada amostra, e o valor médio foi obtido.
O software SPSS foi utilizado para efetuar a regressão linear, a regressão quadrática, a regressão de potência e a análise de regressão exponencial da dureza Vickers, do limite superior de elasticidade e da resistência à tração. O diagrama da análise de regressão está representado na Figura 5, e os resultados da análise de regressão são apresentados na Tabela 4 e na Tabela 5.
Quadro 4 Dados do modelo de regressão da dureza Vickers e da tensão de rutura superior
| Equação | Resumo do modelo | Parâmetro do modelo | ||||
| R2 | F | Significância P | constante | b1 | b2 | |
| Expoente linear quadrático | 0.727 | 426.980 | 0.000 | -9.332 | 2.530 | 0.002 |
| 0.728 | 212.272 | 0.000 | 27.358 | 2.020 | ||
| 0.731 | 433.768 | 0.000 | 2.215 | 1.021 | ||
| 0.731 | 435.083 | 0.000 | 126.740 | 0.007 | ||
Fig. 5 Análise de regressão da dureza e resistência Vickers
Tabela 5 Dados do modelo de regressão da dureza Vickers e da resistência à tração
| Equação | Resumo do modelo | Parâmetro do modelo | ||||
| R2 | F | Significância P | Constante | b1 | b2 | |
| Expoente linear quadrático | 0.753 | 486.507 | 0.000 | 84.099 | 2.818 | 0.002 |
| 0.753 | 241.944 | 0.000 | 133.182 | 2.136 | ||
| 0.748 | 475.262 | 0.000 | 8.189 | 0.823 | ||
| 0.751 | 483.330 | 0.000 | 213.597 | 0.006 | ||
Como indicado nos quadros 4 e 5, a dureza Vickers tem uma forte correlação com a resistência, e a correlação com a resistência à tração é mais forte em comparação com a resistência ao escoamento superior.
Dos quatro modelos de regressão entre a dureza Vickers e a resistência, todos têm um P de significância inferior a 0,05 e um R2.
Dado que a relação de conversão entre a dureza Vickers e a resistência à tração do aço de baixo carbono especificada na norma se aproxima de uma relação linear, recomenda-se a utilização da relação linear para a conversão.
A fórmula após o ajuste é:
Onde: HV é a dureza Vickers.
2.2.2 Análise do desvio relativo dos resultados da conversão
Com base no modelo de regressão linear ajustado, os desvios relativos entre os valores convertidos do limite superior de elasticidade e da resistência à tração e os resultados do ensaio de tração foram calculados e analisados estatisticamente. A dimensão da amostra foi de 162, e os resultados são apresentados na Tabela 6.
Os desvios relativos seguem uma distribuição normal, e a distribuição de frequências é apresentada na Figura 6.
Tabela 6 Tabela estatística do desvio relativo da dureza Vickers para a resistência
| Elementos estatísticos | Valor mínimo | Máximo | Desvio médio | Referência padrão |
| Desvio relativo do valor superior de conversão do limite de elasticidade | -19.30 | +17.55 | ±5.75 | 7.09 |
| Desvio relativo da resistência à tração convertida | -12.32 | +15.83 | ±4.88 | 5.44 |
Fig. 6 Desvio relativo da dureza Vickers convertida em resistência
2.2.3 Comparação com o valor de conversão padrão nacional
A Figura 7 mostra uma comparação entre o valor de conversão da resistência à tração especificado na norma, o valor de conversão da fórmula de regressão linear obtida pelo autor e o gráfico de dispersão da relação correspondente entre a dureza Vickers e a resistência à tração, todos no mesmo gráfico.
Fig. 7 Gráfico de comparação da resistência à tração convertida pela dureza Vickers
Como se observa na Figura 7, a tendência geral das três curvas é consistente. O valor de conversão da resistência à tração especificado em GB/T 1172-1999 é muito próximo do valor de conversão obtido pelo autor. Dentro da gama de 370 a 630 MPa, a diferença entre eles aumenta ligeiramente com o aumento do valor da dureza, com um desvio médio de 1,2% e um desvio máximo de 3,3%. No entanto, o valor de conversão da resistência à tração indicado em GB/T 33362-2016 é geralmente inferior.
2.3.1 Dureza Brinell processo de ensaio e análise de resultados
A superfície da amostra foi polida com uma rebarbadora para garantir uma rugosidade da superfície não superior a 1,6 μm. O instrumento foi calibrado com um bloco de dureza padrão e o teste de dureza Brinell foi realizado de acordo com os requisitos do GB / T 231.1-2018 Teste de dureza Brinell de materiais metálicos Parte 1: Método de teste. A carboneto cimentado Foi utilizado um indentador com um diâmetro de 10 mm e a força de ensaio foi de 29,42 kN. Foram medidos três pontos para cada amostra e o valor médio foi obtido.
O software SPSS foi utilizado para efetuar a regressão linear, a regressão quadrática, a regressão de potência e a análise de regressão exponencial da dureza Brinell, do limite superior de elasticidade e da resistência à tração. O diagrama da análise de regressão está representado na Figura 8, e os resultados da análise de regressão são apresentados na Tabela 7 e na Tabela 8.
Fig. 8 Análise de regressão da dureza e resistência Brinell
Quadro 7 Dados do modelo de regressão da dureza Brinell e da tensão de rutura superior
| Equação | Resumo do modelo | Parâmetro do modelo | ||||
| R2 | F | Significância P | constante | b1 | b2 | |
| Expoente linear quadrático | 0.756 | 495.403 | 0.000 | -59.965 | 2.846 | -0.001 |
| 0.758 | 246.186 | 0.000 | -86.188 | 3.205 | ||
| 0.757 | 497.365 | 0.000 | 1.048 | 1.168 | ||
| 0.756 | 494.881 | 0.000 | 110.318 | 0.008 | ||
Tabela 8 Dados do modelo de regressão da dureza Brinell e da resistência à tração
| Equação | Resumo do modelo | Parâmetro do modelo | ||||
| R2 | F | Significância P | constante | b1 | b2 | |
| Expoente linear quadrático | 0.887 | 1253.313 | 0.000 | -2.613 | 3.377 | -0.001 |
| 0.888 | 631.852 | 0.000 | -225.666 | 6.424 | ||
| 0.889 | 1286.205 | 0.000 | 3.204 | 1.009 | ||
| 0.886 | 1238.834 | 0.000 | 179.073 | 0.007 | ||
Como indicado nos quadros 7 e 8, a dureza Brinell tem uma forte correlação com a resistência, e a correlação com a resistência à tração é mais forte em comparação com a resistência ao escoamento superior.
Dos quatro modelos de regressão entre a dureza Brinell e a resistência, todos têm um P de significância inferior a 0,05 e um R2.
Dado que a relação de conversão entre aço-carbono Dureza Brinell e a resistência à tração especificada na norma está próxima de uma relação linear, recomenda-se a utilização de uma relação linear para a conversão.
A fórmula ajustada é:
Onde: HBW é a dureza Brinell.
2.3.2 Análise do desvio relativo dos resultados da conversão
De acordo com o modelo de regressão linear ajustado, os desvios relativos entre os valores convertidos do limite superior de elasticidade e da resistência à tração e os resultados do ensaio de tração são calculados, respetivamente, e os desvios relativos são analisados estatisticamente.
As estatísticas são 162, e os resultados são apresentados no Quadro 9.
Os desvios relativos têm uma distribuição basicamente normal, e a distribuição de frequências é apresentada na Fig. 9.
Tabela 9 Tabela estatística do desvio relativo da dureza Brinell para a resistência
| Elementos estatísticos | Valor mínimo | Máximo | Desvio médio | Referência padrão |
| Desvio relativo do valor superior de conversão do limite de elasticidade | -16.78 | +18.67 | ±5.38 | 6.75 |
| Desvio relativo da resistência à tração convertida | -9.25 | +8.55 | ±2.89 | 3.59 |
Fig. 9 Desvio relativo da dureza Brinell convertida em resistência
2.3.3 Comparação com o valor de conversão padrão nacional
Na norma GB/T 1172-1999, o rácio entre a força de ensaio e o diâmetro da esfera do indentador do ensaio de dureza Brinell é de 10.
O ensaio do autor é efectuado de acordo com a norma GB/T 231.1-2018. Com referência às disposições da norma, o rácio entre a força de ensaio e o diâmetro da esfera do indentador é de 30.
Por conseguinte, já não é comparada com a norma GB/T 1172-1999 em comparação com o valor de conversão da norma nacional.
O valor de conversão padrão da resistência à tração indicado em GB/T 33362-2016, o valor de conversão da fórmula de regressão linear ajustada pelo autor e o gráfico de dispersão da relação correspondente entre a dureza Brinell e a resistência à tração são comparados no mesmo gráfico, como se mostra na Fig. 10.
Fig. 10 Gráfico de comparação da resistência à tração convertida pela dureza Brinell
Pode ver-se na Fig. 10 que o valor de conversão da resistência à tração dado em GB/T 33362-2016 quase coincide com a curva de regressão da resistência à tração ajustada pelo autor, com um desvio médio de 0,4% e um desvio máximo de 1,2% entre 370-630MPa.
Nos últimos anos, o rápido desenvolvimento de vários aparelhos de teste de dureza portáteis trouxe grande conveniência aos testes no local.
Atualmente, podem ser adquiridos no mercado muitos tipos de aparelhos portáteis de teste de dureza Rockwell e de teste de dureza Brinell.
O equipamento é portátil, simples de operar, rápido de medir, e a precisão da deteção também cumpre os requisitos das normas nacionais, o que é adequado para a deteção de engenharia no local.
Existem também vários equipamentos portáteis de processamento de amostras tratamento de superfícieque pode cumprir os requisitos de ensaio.
Por conseguinte, é viável utilizar a dureza Rockwell e a dureza Brinell para calcular a resistência do aço na inspeção no terreno de estruturas de aço.
| Dureza | Resistência à tração σb/MPa | ||||||||||||||||
| Rockwell | Superfície Rockwell | Vickers | Brinell | Aço carbono | Aço cromado | Aço cromo-bário | Aço cromo-níquel | Aço crómio-molibdénio | Aço crómio-níquel-molibdénio | Aço cromo-manganês-silício | Aço de resistência ultra-elevada | Aço inoxidável | Não é especificado um tipo de aço específico | ||||
| CDH | HRA | HR15N | HR30N | HR45N | HV | HB30D2 | d10、2d5、4d2.5 /mm | ||||||||||
| 17 | – | 67.3 | 37.9 | 15.6 | 211 | 211 | 4.15 | 73.6 | 706 | 705 | 772 | 726 | – | 757 | – | 703 | 724 |
| 18 | – | 67.8 | 38.9 | 16.8 | 216 | 216 | 4.11 | 753 | 723 | 719 | 779 | 737 | – | 769 | – | 719 | 737 |
| 19 | – | 68.3 | 39.8 | 18 | 221 | 220 | 4.07 | 771 | 739 | 735 | 788 | 749 | – | 782 | – | 737 | 752 |
| 20 | – | 68.8 | 40.7 | 19.2 | 226 | 225 | 4.03 | 790 | 757 | 751 | 797 | 761 | – | 796 | – | 754 | 767 |
| 21 | – | 69.3 | 41.7 | 20.4 | 231 | 227 | 4 | 809 | 775 | 767 | 807 | 775 | – | 810 | – | 773 | 782 |
| 22 | – | 69.8 | 42.6 | 21.5 | 237 | 234 | 3.95 | 829 | 794 | 785 | 819 | 789 | – | 825 | – | 792 | 799 |
| 23 | – | 70.3 | 43.6 | 22.7 | 243 | 240 | 3.91 | 849 | 814 | 803 | 831 | 805 | – | 840 | – | 812 | 816 |
| 24 | – | 70.8 | 44.5 | 23.9 | 249 | 245 | 3.87 | 870 | 834 | 823 | 845 | 821 | – | 856 | – | 832 | 835 |
| 25 | – | 71.4 | 45.5 | 25.1 | 255 | 251 | 3.83 | 892 | 855 | 843 | 860 | 838 | – | 874 | – | 853 | 854 |
| 26 | – | 71.9 | 46.4 | 26.3 | 261 | 257 | 3.78 | 914 | 876 | 864 | 876 | 857 | 876 | 892 | – | 875 | 874 |
| 27 | – | 72.4 | 47.3 | 27.5 | 268 | 263 | 3.74 | 937 | 898 | 886 | 893 | 877 | 897 | 910 | – | 897 | 895 |
| 28 | – | 73 | 48.3 | 28.7 | 274 | 269 | 3.7 | 961 | 920 | 909 | 912 | 897 | 918 | 930 | – | 919 | 917 |
| 29 | – | 73.5 | 49.2 | 29.9 | 281 | 276 | 3.65 | 984 | 943 | 933 | 932 | 919 | 941 | 951 | – | 942 | 940 |
| 30 | – | 74.1 | 50.2 | 31.1 | 289 | 283 | 3.61 | 1009 | 967 | 959 | 953 | 943 | 966 | 973 | – | 966 | 904 |
| 31 | – | 74.7 | 51.1 | 32.3 | 296 | 291 | 3.56 | 1034 | 991 | 985 | 976 | 967 | 991 | 996 | – | 990 | 989 |
| 32 | – | 75.2 | 52 | 33.5 | 304 | 298 | 3.52 | 1060 | 1016 | 1013 | 1001 | 993 | 1018 | 1020 | – | 1015 | 1015 |
| 33 | – | 75.8 | 53 | 34.7 | 312 | 306 | 3.48 | 1086 | 1042 | 1042 | 1027 | 1020 | 1047 | 1046 | – | 1041 | 1042 |
| 34 | – | 76.4 | 53.9 | 25.9 | 320 | 314 | 3.43 | 1113 | 1068 | 1072 | 1054 | 1049 | 1077 | 1073 | – | 1067 | 1070 |
| 35 | – | 77 | 54.8 | 37 | 329 | 323 | 3.39 | 1141 | 1095 | 1104 | 1084 | 1079 | 1108 | 1101 | – | 1095 | 1100 |
| 36 | – | 77.5 | 55.8 | 38.2 | 338 | 332 | 3.34 | 1170 | 1124 | 1136 | 1115 | 1111 | 1141 | 1130 | – | 1126 | 1131 |
| 37 | – | 78.1 | 56.7 | 39.4 | 347 | 341 | 3.3 | 1200 | 1153 | 1171 | 1148 | 1144 | 1176 | 1161 | – | 1153 | 1163 |
| 38 | – | 78.7 | 57.6 | 40.6 | 357 | 350 | 3.26 | 1231 | 1184 | 1206 | 1132 | 1179 | 1212 | 1194 | – | 1184 | 1197 |
| 39 | 70 | 79.3 | 58.6 | 41.8 | 367 | 360 | 3.21 | 1263 | 1216 | 1243 | 1219 | 1216 | 1250 | 1228 | 1218 | 1216 | 1232 |
| 40 | 70.5 | 79.9 | 59.5 | 43 | 377 | 370 | 3.17 | 1296 | 1249 | 1282 | 1257 | 1254 | 1290 | 1264 | 1267 | 1250 | 1268 |
| 41 | 71.1 | 80.5 | 60.4 | 44.2 | 388 | 380 | 3.13 | 1331 | 1284 | 1322 | 1298 | 1294 | 1331 | 1302 | 1315 | 1286 | 1307 |
| 42 | 71.6 | 81.1 | 61.3 | 45.4 | 399 | 391 | 3.09 | 1367 | 1322 | 1364 | 1340 | 1336 | 1375 | 1342 | 1362 | 1325 | 1347 |
| 43 | 72.1 | 81.7 | 62.3 | 46.5 | 411 | 401 | 3.05 | 1405 | 1361 | 1407 | 1385 | 1379 | 1420 | 1384 | 1409 | 1366 | 1389 |
| 44 | 72.6 | 82.3 | 63.2 | 47.7 | 423 | 413 | 3.01 | 1445 | 1403 | 1452 | 1431 | 1425 | 1467 | 1427 | 1455 | 1410 | 1434 |
| 45 | 73.2 | 82.9 | 64.1 | 48.9 | 436 | 424 | 2.97 | 1488 | 1448 | 1498 | 1480 | 1472 | 1516 | 1474 | 1502 | 1457 | 1480 |
| 46 | 73.7 | 83.5 | 65 | 50.1 | 449 | 436 | 2.93 | 1533 | 1497 | 1547 | 1531 | 1522 | 1567 | 1522 | 1550 | 1508 | 1529 |
| 47 | 74.2 | 84 | 65.9 | 51.2 | 462 | 449 | 2.89 | 1581 | 1549 | 1597 | 1584 | 1573 | 1620 | 1573 | 1600 | 1563 | 1581 |
| 48 | 74.7 | 84.6 | 66.8 | 52.4 | 478 | 401 | 2.85 | 1631 | 1605 | 1649 | 1640 | 1626 | 1676 | 1627 | 1652 | 1623 | 1635 |
| 49 | 75.3 | 85.2 | 67.7 | 53.6 | 493 | 474 | 2.81 | 1686 | 1666 | 1702 | 1698 | 1682 | 1733 | 1683 | 1707 | 1688 | 1692 |
| 50 | 75.8 | 85.7 | 68.6 | 54.7 | 509 | 488 | 2.77 | 1744 | 1731 | 1758 | 1758 | 1739 | 1793 | 1742 | 1765 | 1759 | 1753 |
| 51 | 76.3 | 86.3 | 69.5 | 55.9 | 525 | 501 | 2.73 | – | 1803 | 1816 | 1821 | 1799 | 1854 | 1804 | 1827 | – | 1817 |
| 52 | 76.9 | 86.8 | 70.4 | 57.1 | 543 | – | – | – | 1881 | 1875 | 1887 | 1861 | 1918 | 1870 | 1894 | – | 1885 |
| 53 | 77.4 | 87.4 | 71.3 | 58.2 | 561 | – | – | – | – | 1937 | 1955 | 1925 | 1985 | 1938 | 1967 | – | 1957 |
| 54 | 77.9 | 87.9 | 72.2 | 59.4 | 579 | – | – | – | – | 2000 | 2025 | – | – | 2010 | 2045 | – | 2034 |
| 55 | 78.5 | 88.4 | 73.1 | 60.5 | 599 | – | – | – | – | 2066 | 2098 | – | – | 2086 | 2131 | – | 2115 |
| 56 | 79 | 88.9 | 73.9 | 61.7 | 620 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 2224 | – | 2201 |
| 57 | 79.5 | 89.4 | 74.8 | 62.8 | 642 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 2324 | – | 2293 |
| 58 | 80.1 | 89.8 | 75.6 | 63.9 | 664 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 2437 | – | 2391 |
| 59 | 80.6 | 90.2 | 76.5 | 65.1 | 688 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 2558 | – | 2496 |
| 60 | 81.2 | 90.6 | 77.3 | 66.2 | 713 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 2691 | – | 2607 |
| 61 | 81.7 | 91 | 78.1 | 67.3 | 739 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 62 | 82.2 | 91.4 | 79 | 68.4 | 766 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 63 | 82.8 | 91.7 | 79.8 | 69.5 | 795 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 64 | 83.3 | 91.9 | 80.6 | 70.6 | 825 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 65 | 83.9 | 92.2 | 81.3 | 71.7 | 856 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 66 | 84.4 | – | – | – | 889 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 67 | 85 | – | – | – | 923 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 68 | 85.5 | – | – | – | 959 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 69 | 86.1 | – | – | – | 997 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 70 | 86.6 | – | – | – | 1037 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
(1) A dureza Rockwell, a dureza Vickers e a dureza Brinell apresentam uma boa correlação com a resistência. Com base no ensaio do material, é obtida a fórmula de conversão da dureza Rockwell, da dureza Vickers e da dureza Brinell e da resistência, e o desvio relativo da conversão está dentro do intervalo permitido pelo projeto.
O desvio relativo entre a dureza Brinell e a resistência à tração é obviamente inferior ao da dureza Rockwell e da dureza Vickers.
(2) A resistência à tração convertida da dureza Rockwell indicada em GB/T 33362-2016 é baixa para o aço Q235 e alta para o aço Q345.
A resistência à tração convertida da dureza Vickers é ligeiramente inferior.
A resistência à tração convertida da dureza Brinell é consistente com os resultados do ensaio.
Os valores de resistência à tração convertidos pela dureza Rockwell e pela dureza Vickers indicados em GB/T 1172-1999 estão próximos dos resultados dos ensaios.
(3) Em combinação com os instrumentos de teste de dureza portáteis existentes e o equipamento de processamento de amostras, a utilização da dureza Rockwell e da dureza Brinell para calcular a resistência do aço é operável em projectos práticos e pode ser aplicada à prática de engenharia.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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