Charpy Impact Testing: KV قدریں، Transition Temperature اور J0/J2/K2

ٹیسٹ

ایک پینڈولم ہتھوڑا ایک چھوٹے نشان زدہ نمونے پر ضرب لگاتا ہے اور اسے توڑنے میں جذب شدہ توانائی جولز میں ریکارڈ کی جاتی ہے۔ معیاری نمونہ 10 × 10 × 55 mm ہوتا ہے جس میں 2 mm گہرا V-notch ہوتا ہے؛ نتیجہ KV لکھا جاتا ہے (K ٹیسٹ کی قسم کے لیے، V، V-notch جیومیٹری کے لیے)۔ نافذ طریقے یورپ میں EN ISO 148-1 اور امریکہ میں ASTM E23 ہیں۔ توانائی کے ساتھ ساتھ، لیبارٹریاں پس منظر کی توسیع اور ٹوٹی ہوئی سطحوں پر لچکدار (shear) فریکچر کا فیصد بھی رپورٹ کر سکتی ہیں۔

درجہ حرارت سب کچھ کیوں بدل دیتا ہے

فیریٹک اسٹیل توانائی کی مستقل مقدار جذب نہیں کرتے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت گرتا ہے، جذب شدہ توانائی کم ہوتی جاتی ہے — بعض اوقات تیزی سے — ایک اعلیٰ upper shelf (سخت، لچکدار فریکچر) سے ایک کم lower shelf (چپٹا، بھربھرا فریکچر) تک۔ درمیان کی حد ductile–brittle transition ہے۔ کوئی ڈھانچہ سردی میں اس وقت محفوظ ہوتا ہے جب اس کا استعمال کا درجہ حرارت اس کے اسٹیل کی ٹرانزیشن حد سے اوپر رہے، یہی وجہ ہے کہ معیارات کمرے کے درجہ حرارت کی قدر کے بجائے ایک ٹیسٹ درجہ حرارت اور اس درجہ حرارت پر کم از کم توانائی کی تصریح کرتے ہیں۔

Austenitic stainless steels، اپنے face-centred cubic ڈھانچے کے ساتھ، کوئی تیز ٹرانزیشن نہیں دکھاتے — یہ ایک وجہ ہے کہ وہ کرائیوجینک استعمال میں غالب ہیں۔

J0, J2 اور K2 کو پڑھنا

EN 10025 ساختی اسٹیلز میں، نام کا لاحقہ امپیکٹ ضرورت کو کوڈ کرتا ہے:

Suffix	Minimum energy	Test temperature
JR	27 J	+20 °C (room temperature)
J0	27 J	0 °C
J2	27 J	−20 °C
K2	40 J	−20 °C

letter توانائی کی سطح دیتا ہے (J = 27 J, K = 40 J) اور number درجہ حرارت دیتا ہے (R = room, 0 = 0 °C, 2 = −20 °C)۔ لہٰذا S355J2 اور S355K2 دونوں کی ٹیسٹنگ ایک ہی −20 °C پر کی جاتی ہے، لیکن K2 کو 27 J کے بجائے 40 J جذب کرنا ضروری ہے۔ دیگر مصنوعاتی معیارات اس درجہ بندی کو سرد تر استعمال تک بڑھاتے ہیں — EN 10025 میں normalized گریڈز اور EN 10028 میں pressure-vessel گریڈز کی ٹیسٹنگ عام طور پر −40 °C یا −50 °C پر کی جاتی ہے۔

وہ تفصیلات جو پاس یا فیل کا فیصلہ کرتی ہیں

• Orientation. مصنوعاتی معیارات یہ بتاتے ہیں کہ امپیکٹ نمونے رولنگ کی سمت کے طولی ہیں یا عرضی؛ عرضی قدریں عام طور پر کم ہوتی ہیں، اور آسان سمت کا حوالہ دینے والا سرٹیفکیٹ درکار سمت کو ثابت نہیں کرتا۔
• Set of three. قبولیت کا فیصلہ عام طور پر تین نمونوں کی اوسط پر کیا جاتا ہے؛ انفرادی قدروں کو عام طور پر تصریح شدہ کم از کم کے تقریباً 70% تک گرنے کی اجازت ہوتی ہے۔ جب کوئی سیٹ ناکام ہو جائے تو متعین دوبارہ ٹیسٹ کے اصول لاگو ہوتے ہیں۔
• Sub-size specimens. جہاں مصنوعات 10 mm سے پتلی ہو، وہاں 7.5, 5 یا 2.5 mm چوڑائی کے نمونے استعمال کیے جاتے ہیں۔ پھر درکار کم از کم اوسط توانائی کو نمونے کے کراس سیکشن کے تناسب سے کم کر دیا جاتا ہے، جیسا کہ مصنوعاتی معیار میں بیان کیا گیا ہے — sub-size نتائج full-size قدروں کے ساتھ براہ راست قابل تبادلہ نہیں ہوتے۔
• Notch quality and machine calibration اہم ہیں: ایک کند نشان یا گھسا ہوا اسٹرائیکر نتائج کو بڑھا دیتا ہے، یہی وجہ ہے کہ تسلیم شدہ لیبارٹریاں مصدقہ حوالہ نمونوں کے ساتھ اپنی مشینوں کی تصدیق کرتی ہیں۔