برای اندازه گيري ضخامت لايه گالوانيزه تشکيل شده، روشهاي متفاوتي وجود دارد. اندازه، شکل و تعداد قطعات موردآزمايش، مي تواند تعيين کننده نوع تست باشد. اين آزمايش مي تواند به شيوه مخرب و يا غيرمخرب انجام شود (جزئيات در اين خصوص، در استاندارد ISO 1461 و يا EN 10240 آورده شده است). اما بيشتر اين نوع تست، به صورت غيرمخرب و بر پايه يک روش الکترومغناطيسي، ميزان ضخامت لايه گالوانيزه را نشان خواهد داد.
برای قطعات کوچک، به خصوص در مواردي که آن قطعه داراي شکل پيچيده باشد، طبق استاندارد ISO 1460 ميتوان از روش مخرب تغيير وزن در واحد سطح، برای تعيين ضخامت لايه گالوانيزه استفاده کرد.
از جمله مشخصات لايه گالوانيزه گرم به روش غوطه وري، عبارت است از:
- پيوسته بودن
- صاف بودن
- بدون عيوب درشت
- بدون وجود مناطق تيز (که موجب ايجاد مشکل شود)
- هيچ نقطه اي از قطعه بدون پوشش نمي ماند
اين شرايط زماني بسيار احتياج است، که قطعه يا سطح موردنظر، به عمليات رنگ زدن بعد از پوشش دهي، نياز داشته باشد. صافي و زبري سطح با هم نسبت دارند به طوريکه در مورد سيم و ورقهاي پيوسته، بايد عمليات صاف کردن و برطرف کردن زبري سطح به شيوه مکانيکي و قبل از اجراي گالوانيزينگ، صورت گيرد. مورد مصرف هر مورد، تعيين کننده فاکتورهاي موثر براي آماده سازي آن مي باشد.
روشهاي متعددي برای تعيين ضخامت لايه گالوانيزه وجود دارد که با استفاده از روشهاي مغناطيسي انجام مي گيرد که هر يک از اين روشها، تجهيزات خاص خود را دارد.
از جمله سه روش معمول برای اندازه گيري ضخامت لايه گالوانيزه عبارت است از:
-شيوه کار در اين تست آن است که در آن از تمايل به جذب دو قطعه مغناطيسي استفاده شده و فضاي بين آن محاسبه مي شود. با اين روش مي توان ضخامت هاي طولي و عرضي را در قطعات تعيين کرد.
دستگاه استفاده شده در اين تست به شکل يک مداد بوده که از طريق تماس آن با لايه ايجاد شده و ايجاد جريان مغناطيسي، مي توان عمليات اندازه گيري ضخامت را انجام داد.
اين روش جزو ساده ترين روشهاي اندازه گيري ضخامت لايه گالوانيزه است. با اين روش مي توان اندازه ضخامت را در هر جهتي اندازه گرفت.
از جمله مزاياي فولاد گالوانيزه شده به روش غوطه وري گرم آن است که عيوب آن را مي توان بلافاصله پس از اجراي عمليات مشاهده کرد. هر سطحي از آن که داراي پوشش نباشد، براحتي قابل تشخيص خواهد بود. در صورتي که سطح بزرگي از آن بدون پوشش باشد، مي توان به راحتي آن را با فرو بردن در داخل مذاب، پوشش داد (استاندارد ASTM A 123 در خصوص اين موضوع مي باشد). در صورت عدم ايجاد پوشش بر روي سطوح کوچک، مي توان از انواع روشهاي تعمير در اينگونه موارد استفاده کرد (استاندارد ASTM A 780 در خصوص اين موضوع است).
منشا عيوب ايجاد شده بر روي سطوح ورق هاي گالوانيزه عبارتند از: وجود عيب بر روي خود ورق، ايجاد اشکال در مراح گالوانيزينگ و يا اشکال در حمل و نقل و بسته بندي. جدول زير برخي از معايب ايجاد شده بر روي سطح گالوانيزه را نشان مي دهد.
عيوب |
توضيحات |
زبري سطح |
- فولاد قبل از عمليات گالوانيزينگ، صاف و صيقلي نشود
- درصد بالاي فسفر و سيليسيم در ترکيب فولاد
- ضخامت بالاي پوشش گالوانيزه
|
برآمدگي |
رسوب روي بر روي سطح گالوانيزه باعث ناهموار شدن سطح مي شود. اين در نتيجه درست اجرا نشدن عمليات گالوانيزينگ و ايجاد تلاطم در حمام مذاب بوجود مي آيد. |
شوره سفيد |
در صورتيکه ورقهاي گالوانيزه به صورت خيس انبار شوند، اين پديده به وجود مي آيد. ترکيب اين شوره مي تواند اکسيد و يا هيدروکسيد روی باشد که از طريق ساييدن نيز از بين مي رود. |
Low Coating |
در صورتيکه ورقهاي گالوانيزه به صورت خيس انبار شوند، اين پديده به وجود مي آيد. ترکيب اين شوره مي تواند اکسيد و يا هيدروکسيد روی باشد که از طريق ساييدن نيز از بين مي رود. |
Scale Rolled |
ايجاد نقاط خاکستري رنگ ريز |
چسبندگي |
چسبندگي لايه روي در 0T اندازه گيري شده و در اين تست مردود مي شود ولي در تست 1t مورد قبول واقع مي شود. |
وزن کم |
توليد کويل با وزن کم در برابر وزن کويل سفارش داده شده |
نوع نورد |
توليد کويل با وزن کم در برابر وزن کويل سفارش داده شده |
نقاط سياه رنگ |
اين نقاط در برخي قسمت هاي کويل و در تمام قسمت ها به وجود مي آيد |
تست هاي متفاوت |
تفاوت ضخامت در کويل باعث ايجاد اشکال مي شود |
| رسوب تکه اي |
در نتيجه رسوب روي بر سطح ورق ايجاد مي شود |
| نوع آب |
|
| نوع چين |
چين هاي ريز در عرض کويل |
| موج در لبه |
مقدار موج برابر 6-5 ميليمتر و تعداد آن 4-3 |
| ايجاد برآمدگي روي |
باعث تشکيل ترک مي شود. |
| سطح شوره زده |
|
| برآمدگي |
برآمدگي در سطح ورق باعث ايجاد اين اشکال است |
| Ridge |
در اين حالت عمليات کشش به صورت مناسب انجام مي گيرد. از اين نوع ماده نمي توان در توليد لوله ها و مقاطع دوار استفاده کرد چراکه در اينصورت، قطعات دچار شکستگي و ترک خواهند شد. |
| خوردگي از نوع Fili |
|
| تورفتگي |
تورفتگيهاي کوچک در فاصله هاي مختلف بر روي کويل ايجاد مي شود. |
| خراش |
|
| دولا شدن |
|
| پيچ خوردن |
چين هاي خطي و ريز موجود در عرض کويل |
| خط Nozzle |
خطوط ريز در طول کويل که قابل ديدن هستند. |
| Puct |
نقاط ريز و پوشش داده نشده بر روي سطح |
| چين و چروک |
چين هاي ريز در طول کويل و به نسبت کم |
| رسوب باقيمانده |
|
| نشانه |
|
| خميدگي لبه |
لبه هاي کويل به سمت بالا خميده مي شود |
| صدمه ديدن لبه ها |
صدمه هاي کوچک به لبه هاي کويل |
| انوع مختلف ضخامت ورق |
در اين حالت، تلورانس ضخامت موجب افزايش تلورانسهاي قابل قبول در نمونه اصلي مي شود |
| ايجاد قوس عرضي |
|
| خم شدن |
|
| موج دار شدن |
asa |
| محدب شدن |
|
| شکستن پوسته |
|
| شکستن |
|
تست های انجام شده برای کنترل کيفيت ورق ها
تست کشش
تست کشش برای تعيين خواص مکانيکی متعددی بکار می رود. معمولا يک نمونه به آرامی با يک نرخ کششی افزاينده هم محور با محور اصلی نمونه تا مرحله شکست، تغيير شکل داده می شود. از تست کشش جهت تعيين تنش تسليم، استحکام کششی و الانگيشن ورق فولادی استفاده می شود.
• نمونه کشش
همه انواع و اندازه های نمونه های تست کشش در استاندارد های JIS,ASTM,KS مشخص می باشد.
P : مقطع کاهش داده شده تقريبا 60 mm
L : طول گيج : 50 mm
W : عرض 25 mm
R : شعاع انحنا 15 mm
• نتايج
نتايج تست کشش برای تعيين کارپذيری و شکل پذيری ورق های فولادی بکار می رود.
• الانگيشن
الانگيشن بالاتر به منزله کارپذيری بالاتر می باشد.
• تنش تسليم
تنش تسليم پايين تر به معنای شکل پذيری بهتر محصول می باشد.
• نسبت تسليم (استحکام کششی/ نقطه تسليم)
نسبت تسليم پايين به معنای تفاوت زياد بين استحکام کششی و نقطه تسليم می باشد. اختلاف بيشتر به معنای کارپذيری بيشتر می باشد.
• مدول الاستيسيته
نشاندهنده سفتی ماده می باشد، که مقاومت در برابر کرنش الاستيک را نشان می دهد. که نشانگر ميزان تغيير شکل و خاصيت ارتجاعی ماده، در تنش های پايين تر از تنش تسليم ماده می باشد.
• مقدار n (مدول کارسختی)
معادل n است، زمانی که نمودار تنش-کرنش معادل فرمول C ε n = б باشد.
کارپذيری متناسب با ميزان n می باشد.
تست خمش
تست خمش برای تعيين ميزان داکتيليتی نمونه بکار می رود. نمونه ورق فولادی نورد سرد شده، با توجه به KS B 0801 شماره 3 انتخاب می گردد. در اين آزمايش نمونه تا زاويه و طا شعاع خاصی بر روی مندرل خم می شود تا اينکه شکسته شود. داکتيليتی ورق با ترک هايی که برروی سطح خارجی نمونه خم شده ايجاد می شود تعيين می گردد. در حالی که از ورق نورد سرد شده استفاده گردد، نمونه تا 180 درجه خم می شود.
تست سختی
سختی ورق فولادی به خواص ديگری مانند استحکام، مقاومت به سايش و کار پذطری ورق فولادی مربوط می باشد. برای اندازه گيری سختی ورق فولادی نورد سرد شده از معيار اندازه گيری سختی راکول استفاده می گردد.
تست سختی راکول
مقاومت يک ماده در برابر فرو رونده مشخصه استحکام ماده می باشد. معمولا از يک گلوله فولادی و يا الماسی بعنوان ايندنتور استفاده می گردد. با اين روش، سختی با اختلاف عمق نفوذ پس از اعمال بار ماکزيمم و مينيمم تعيين می گردد.
در B-Scale از گلوله فولادی 16/1 mm) 588/1) با ماکزيمم بار kg 100 استفاده می شود. B-Scale معمولا نمونه هايی با ضخامت mm 762/0 inch) 030/0) يا بيشتر را با دقت بالايی اندازه گيری می کنند.
در -Scale F از گلوله فولادی 16/1 mm) 588/1) با ماکزيمم بار kg 60 استفاده می شود. F-Scale معمولا نمونه هايی با ضخامت کمتر از mm 762/0 inch) 030/0) بيشتر را اندازه گيری می کنند.
تست کشش
قابليت کشش ورق های فولادی نورد سرد با روش های متنوعی اندازه گيری می شود. کشش شامل پروسه های ساخت پيچيده ايی می باشد. بنابراين تعيين قابليت کشش يک نمونه ورق فولادی، تنها با اعمال يک تست کشش تقريبا غير ممکن می باشد. روش هايی که در ادامه ذکر می گردد از معمول ترين روش ها می باشد.
تست اريکسن
اين تست قابليت کشش ورق های فولادی را اندازه گيری می کند. ورق های فولادی با ضخامت mm 2-1/0 برای اين تست بکار می روند. نمونه توسط يک پانچ توپی شکل فولادی با شعاع mm 10 منگنه می شود تا اينکه نمونه ترک بردارد. مقدار h زمانی اندازه گيری می شود که نمونه ترک خوره باشد، که اين مقدار نشان دهنده قابليت کشش ورق فولادی در معيار اريکسن می باشد. هر قدر عدد بدست آمده بزرگتر باشد نشان دهنده کارپذيری و قابليت کشش بهتر نمونه فولادی می باشد.
تست فنجانی مخروطی
اين روش در سال های اخير عموميت پيدا کرده است. نمونه با يک پانچ تخت و يا دايره ايی، همانطور که در شکل نشان داده شده است، پرس می شود. با اندازه گيری شعاع کاسه بوجودآمده در اثر فشار، قابليت کشش توسط اين روش اندازه گيری می شود. از آنجاييکه اين مقدار دقيقا با کاربرد ورق فولادی مرتبط می باشد، از اين روش بطور گسترده ايی در صنايع خودرو سازی، استفاده می گردد.
تست تبديل نرمی به تردی
ترتيب انجام تست :
• تشکيل فنجان (پرس، blanking )
• تغيير دما
• تست کاهش وزن
• بازرسی جهت شکست ترد
شرايط تست تبديل نرمی به تردی( بدون تغيير بعد از تشکيل فنجان)
دسته بندی |
جزييات |
شرايط |
دسته بندی |
جزييات |
شرايط |
شرايط شکل دهی |
قطر ورق اوليه (mm) |
96 |
تست اندازه گيری
کاهش وزن |
بار (kgf) |
4.44 |
قطر پانچ (mm) |
50 |
کاهش ارتفاع (m) |
0.9 |
نوع پانچ |
Flat cup |
نوع وزنه |
سيلندر |
نسبت کشش |
1.92 |
محل نمونه آزمايش |
روی يک سمت قرار گرفته |
محدوده نسبت کشش (16/2-7/1) mm 108- 85 می باشد.
