Ujian Hentaman Charpy: Nilai KV, Suhu Peralihan dan J0/J2/K2

Ujiannya

Tukul bandul menghentam spesimen bertakuk kecil dan tenaga yang diserap dalam memecahkannya direkodkan dalam joule. Spesimen standard ialah 10 × 10 × 55 mm dengan takuk V dalam 2 mm; hasilnya ditulis KV (K untuk jenis ujian, V untuk geometri takuk V). Kaedah pentadbir ialah EN ISO 148-1 di Eropah dan ASTM E23 di AS. Di samping tenaga, makmal mungkin melaporkan pengembangan sisi dan peratusan patah mulur (ricih) pada muka pecah.

Mengapa suhu mengubah segalanya

Keluli ferit tidak menyerap jumlah tenaga yang malar. Apabila suhu jatuh, tenaga terserap menurun — kadangkala dengan curam — daripada pentas atas tinggi (patah liat dan mulur) kepada pentas bawah rendah (patah rata dan rapuh). Julat di antaranya ialah peralihan mulur–rapuh. Struktur selamat dalam kesejukan apabila suhu perkhidmatannya kekal di atas julat peralihan kelulinya, yang tepat sebab standard menentukan suhu ujian dan tenaga minimum pada suhu itu dan bukannya nilai suhu bilik.

Keluli tahan karat austenit, dengan struktur kubus berpusat mukanya, tidak menunjukkan peralihan tajam — satu sebab ia mendominasi perkhidmatan kriogenik.

Membaca J0, J2 dan K2

Dalam keluli struktur EN 10025, akhiran nama mengekod keperluan hentaman:

Akhiran	Tenaga minimum	Suhu ujian
JR	27 J	+20 °C (suhu bilik)
J0	27 J	0 °C
J2	27 J	−20 °C
K2	40 J	−20 °C

Huruf memberikan tahap tenaga (J = 27 J, K = 40 J) dan nombor memberikan suhu (R = bilik, 0 = 0 °C, 2 = −20 °C). Jadi S355J2 dan S355K2 diuji pada −20 °C yang sama, tetapi K2 mesti menyerap 40 J berbanding 27 J. Standard produk lain memanjangkan tangga kepada tugas lebih sejuk — gred ternormal dalam EN 10025 dan gred bekas tekanan dalam EN 10028 lazimnya diuji pada −40 °C atau −50 °C.

Perincian yang memutuskan lulus atau gagal

• Orientasi. Standard produk menyatakan sama ada spesimen hentaman membujur atau melintang kepada arah gelekan; nilai melintang lazimnya lebih rendah, dan sijil yang menyebut arah lebih mudah tidak membuktikan yang diperlukan.
• Set tiga. Penerimaan biasanya dinilai berdasarkan purata tiga spesimen; nilai individu biasanya dibenarkan jatuh kepada kira-kira 70% minimum yang ditentukan. Peraturan ujian semula tertakrif terpakai apabila satu set gagal.
• Spesimen subsaiz. Di tempat produk lebih nipis daripada 10 mm, spesimen lebar 7.5, 5 atau 2.5 mm digunakan. Tenaga purata minimum yang diperlukan kemudian dikurangkan berkadar dengan keratan rentas spesimen, sebagaimana dinyatakan dalam standard produk — hasil subsaiz tidak boleh ditukar ganti secara langsung dengan nilai saiz penuh.
• Kualiti takuk dan penentukuran mesin penting: takuk tumpul atau penyerang haus menaikkan hasil, itulah sebabnya makmal bertauliah mengesahkan mesin mereka dengan spesimen rujukan diperakui.