Charpy Darbe Testi: KV Değerleri, Geçiş Sıcaklığı ve J0/J2/K2

Test

Bir sarkaç çekici, küçük çentikli bir numuneye vurur ve onu kırmada soğurulan enerji joule cinsinden kaydedilir. Standart numune, 2 mm derinliğinde V çentiği olan 10 × 10 × 55 mm boyutundadır; sonuç KV olarak yazılır (K test tipi için, V ise V çentik geometrisi için). Geçerli yöntemler Avrupa'da EN ISO 148-1 ve ABD'de ASTM E23 standardıdır. Laboratuvarlar, enerjinin yanı sıra yanal genişlemeyi ve kırık yüzlerdeki sünek (kayma) kırılma yüzdesini de raporlayabilir.

Sıcaklık neden her şeyi değiştirir

Ferritik çelikler sabit miktarda enerji soğurmaz. Sıcaklık düştükçe soğurulan enerji — bazen dik bir şekilde — yüksek bir üst raftan (tok, sünek kırılma) düşük bir alt rafa (düz, gevrek kırılma) düşer. Aradaki aralık sünek–gevrek geçiş aralığıdır. Bir yapı, hizmet sıcaklığı çeliğinin geçiş aralığının üzerinde kaldığında soğukta güvenlidir; standartların oda sıcaklığı değeri yerine bir test sıcaklığı ve o sıcaklıkta minimum bir enerji belirtmesinin nedeni tam olarak budur.

Yüzey merkezli kübik yapıya sahip östenitik paslanmaz çelikler keskin bir geçiş göstermez — kriyojenik hizmette baskın olmalarının bir nedeni budur.

J0, J2 ve K2'yi okumak

EN 10025 yapısal çeliklerinde, tanımlama son eki darbe gerekliliğini kodlar:

Son ek	Minimum enerji	Test sıcaklığı
JR	27 J	+20 °C (oda sıcaklığı)
J0	27 J	0 °C
J2	27 J	−20 °C
K2	40 J	−20 °C

Harf enerji seviyesini verir (J = 27 J, K = 40 J) ve rakam sıcaklığı verir (R = oda sıcaklığı, 0 = 0 °C, 2 = −20 °C). Dolayısıyla S355J2 ve S355K2 aynı −20 °C sıcaklıkta test edilir, ancak K2, 27 J yerine 40 J soğurmalıdır. Diğer ürün standartları merdiveni daha soğuk hizmete kadar uzatır — EN 10025 içindeki normalize edilmiş kaliteler ve EN 10028 içindeki basınçlı kap kaliteleri genellikle −40 °C veya −50 °C sıcaklıkta test edilir.

Geçme veya kalmayı belirleyen ayrıntılar

• Yön. Ürün standartları, darbe numunelerinin haddeleme yönüne göre boyuna mı yoksa enine mi olduğunu belirtir; enine değerler tipik olarak daha düşüktür ve daha kolay yönü belirten bir sertifika, gerekli yönü kanıtlamaz.
• Üçlü set. Kabul normalde üç numunenin ortalamasına göre değerlendirilir; tekil değerlerin genellikle belirtilen minimumun yaklaşık 70% seviyesine kadar düşmesine izin verilir. Bir set başarısız olduğunda tanımlı tekrar testi kuralları uygulanır.
• Alt boyutlu numuneler. Ürün 10 mm değerinden daha ince olduğunda, 7.5, 5 veya 2.5 mm genişliğinde numuneler kullanılır. Gerekli minimum ortalama enerji daha sonra, ürün standardında belirtildiği gibi, numune kesitiyle orantılı olarak azaltılır — alt boyutlu sonuçlar tam boyutlu değerlerle doğrudan değiştirilebilir değildir.
• Çentik kalitesi ve makine kalibrasyonu önemlidir: kör bir çentik veya aşınmış bir vurucu sonuçları şişirir; bu nedenle akredite laboratuvarlar makinelerini sertifikalı referans numunelerle doğrular.