Ensaio de dureza de aço inoxidável: Normas e Técnicas

Já alguma vez se perguntou como é que a resistência do aço inoxidável é medida com tanta precisão? Este artigo explora o fascinante mundo dos ensaios de dureza do aço inoxidável. Ficará a conhecer os diferentes métodos utilizados, incluindo os testes Brinell, Rockwell e Vickers, e descobrirá porque é que os testes de dureza estão a tornar-se o método preferido em relação aos tradicionais testes de tração. Prepare-se para descobrir os segredos por detrás da durabilidade do aço inoxidável!

Normas e técnicas de ensaio de dureza de aço inoxidável

Índice

1. Métodos e normas relevantes para o ensaio de dureza do aço inoxidável

(Norma nacional, Estados Unidos, Japão)

Os produtos de aço inoxidável podem ser classificados por forma de entrega em chapas de aço inoxidável, tiras, tubos, varetas, fios, etc.

Se forem classificados de acordo com a estrutura metalográfica, podem ser divididos nos cinco tipos seguintes: aço inoxidável austenítico, aço inoxidável ferrítico, aço inoxidável austenítico-ferrítico, aço inoxidável martensítico e aço inoxidável endurecido por precipitação.

Vários materiais de aço inoxidável são fornecidos em diferentes estados de tratamento térmico, tais como recozimentoO tratamento de superfície é o tratamento de superfície, a têmpera, o tratamento de solução, a têmpera ou o revenido.

O ensaio de dureza consiste em pressionar lentamente um indentador duro na superfície de uma amostra em condições específicas e, em seguida, medir a profundidade ou o tamanho da indentação para determinar a dureza do material.

É o método mais simples, mais rápido e mais facilmente implementado no ensaio das propriedades mecânicas dos materiais.

O ensaio de dureza não é destrutivo e existe uma relação de conversão aproximada entre os valores de dureza e os valores de resistência à tração.

Devido à inconveniência dos ensaios de tração e à facilidade de converter a dureza em resistência, as pessoas testam cada vez mais a dureza do material e menos frequentemente a sua resistência.

Especialmente com o progresso e a inovação contínuos na tecnologia de ensaio de dureza, alguns materiais que não podiam ser diretamente testados quanto à dureza no passado, tais como tubos de aço inoxidável, fio de aço inoxidável, chapas de aço inoxidável extremamente finas e tiras de aço inoxidável, podem agora ser diretamente testados quanto à dureza.

Por conseguinte, existe uma tendência para que os ensaios de dureza substituam gradualmente os ensaios de tração.

Nas normas de aço inoxidável, são normalmente estipulados três métodos de ensaio de dureza, Brinell, Rockwell e Vickers, que medem os valores de dureza HB, HRB (ou HRC) e HV, respetivamente.

É especificado que apenas um dos três valores de dureza tem de ser medido para o aço inoxidável dureza do aço testes.

Na América material metálico uma caraterística proeminente no que respeita aos ensaios de dureza é a preferência pelo ensaio de dureza Rockwell, complementado pelo ensaio de dureza Brinell, e raramente utilizando o ensaio de dureza Vickers.

A opinião americana é que o ensaio de dureza Vickers deve ser utilizado principalmente para a investigação de metais e para o ensaio de peças finas e pequenas.

Tanto as normas chinesas como as japonesas utilizam simultaneamente três testes de dureza. Os utilizadores podem escolher um destes testes com base na espessura e condição do material, bem como em circunstâncias individuais, para testar materiais de aço inoxidável.

As normas japonesas relativas aos ensaios de tração e aos ensaios de dureza estão muito próximas das normas chinesas correspondentes, tanto em termos de metodologia como de valores numéricos, o que indica que as normas chinesas foram influenciadas pelas do Japão.

O medidor de dureza Rockwell é um instrumento excecionalmente adequado para dureza do aço inoxidável testes.

A sua simplicidade e facilidade de utilização fazem dele uma ferramenta eficiente que não requer um inspetor profissional e pode ler diretamente os valores de dureza, tornando-o altamente adequado para utilização em fábrica.

O aparelho de teste de dureza Rockwell é normalmente utilizado para testar a dureza do aço inoxidável, sendo que as normas geralmente apenas especificam as escalas HRC e HRB.

Para os materiais de aço inoxidável recozido, cada tipo de grau de aço inoxidável deverá ter um valor de dureza que não exceda um determinado valor de HRB, normalmente na gama de 88-96 HRB.

Para temperado e revenido aço inoxidável martensítico, o valor de dureza de cada classe não deve ser inferior a um determinado valor HRC, normalmente dentro do intervalo de 32-46 HRC.

Embora apenas as escalas HRB e HRC do aparelho de ensaio de dureza Rockwell estejam especificadas nas normas do aço inoxidável, o aparelho de ensaio de dureza Rockwell de superfície também pode ser utilizado eficazmente para testar o aço inoxidável.

O seu princípio é idêntico ao do medidor de dureza Rockwell, mas exerce uma força menor. Os seus valores de dureza podem ser convenientemente convertidos em HRB, HRC, Brinell dureza HBou dureza Vickers HV.

As tabelas de conversão podem ser encontradas no sítio Web da nossa empresa, com base na norma americana ASTM ou na norma internacional ISO.

O medidor de dureza Rockwell de superfície é particularmente útil para testar tubos de aço inoxidável de paredes finas, placas de aço inoxidável finas, tiras de aço inoxidável finas e fios de aço inoxidável finos.

Em especial, o mais recente desenvolvimento da nossa empresa, o aparelho portátil de ensaio de dureza Rockwell de superfícies e o aparelho de ensaio de dureza Rockwell de tubos, pode efetuar ensaios de dureza rápidos e precisos em chapas e tiras de aço inoxidável tão finas como 0,05 mm e em tubos de aço inoxidável tão finos como 4,8 mm, resolvendo problemas que anteriormente eram difíceis de ultrapassar a nível nacional.

2. Ensaio de dureza de chapas e tiras de aço inoxidável

As chapas de aço inoxidável incluem chapas laminadas a quente e chapas laminadas a frio. Para placas ou tiras de aço inoxidável com espessura superior a 1,2 mm, o aparelho de teste de dureza Rockwell é utilizado para testar a dureza HRB e HRC.

Para placas ou tiras com uma espessura entre 0,2 mm e 1,2 mm, é utilizado um aparelho de teste de dureza Rockwell de superfície para testar a dureza HRT ou HRN.

Para placas ou tiras mais finas do que 0,2 mm, é utilizado um aparelho de teste de dureza Rockwell de superfície emparelhado com um indentador de diamante para testar a dureza HR30TM.

Para placas e tiras de aço inoxidável recozido com uma espessura entre 0,3 mm e 13 mm, pode também ser utilizado um aparelho de teste de dureza Vickers.

Este instrumento é extremamente rápido e simples, tornando-o muito adequado para a inspeção rápida da qualidade de materiais de aço inoxidável recozido.

3. Ensaio de dureza de tubos de aço inoxidável

Os tubos de aço inoxidável incluem tubos de aço inoxidável soldados e tubos de aço inoxidável estirados a frio. Para os tubos com um diâmetro interior superior a 30 mm e uma espessura de parede superior a 1,2 mm, é utilizado um aparelho de teste de dureza Rockwell para testar a dureza HRB ou HRC.

Para tubos com um diâmetro interior superior a 30 mm mas uma espessura de parede inferior a 1,2 mm, é utilizado um aparelho de teste de dureza Rockwell superficial para testar a dureza HRT ou HRN.

Para tubos com um diâmetro interior inferior a 30 mm mas superior a 4,8 mm, é utilizado um aparelho de teste de dureza Rockwell especializado para tubos para testar a dureza HR15T.

Quando o diâmetro interno do tubo é superior a 26 mm, a dureza da parede interna também pode ser testada utilizando os testadores de dureza Rockwell ou Rockwell superficial.

Para tubos de aço inoxidável recozido com um diâmetro interior superior a 6,0 mm e uma espessura de parede inferior a 13 mm, pode ser utilizado um medidor de dureza W-B75 Webster.

Esta ferramenta proporciona testes rápidos e práticos e é adequada para testes de qualificação rápidos e não destrutivos em tubos de aço inoxidável.

4. Ensaio de dureza de barras de aço inoxidável

Para varões de aço inoxidável com um diâmetro inferior a 50 mm, pode ser utilizado um aparelho de teste de dureza Rockwell para testar a dureza HRB ou HRC.

5. Ensaio de dureza de fio de aço inoxidável

Para o fio de aço inoxidável com um diâmetro superior a 2,0 mm, pode ser utilizado um aparelho de teste de dureza Rockwell superficial para testar a dureza HRT ou HRN.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

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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