Sertlik testi sertifikası, standartlaştırılmış kan batırmaya ölçeklerinden biri kullanılarak ölçülen bir malzemenin veya kaynağın sertliğini kaydeder. Sertlik, çekme mukavemetinin, aşınma direncinin ve gerilme korozyonu kırılmaya karşı duyarlılığın bir göstergesidir — bu da fabrikasyon, ısıl işlem doğrulaması ve asit hizmet niteliğinde temel bir kalite kontrol parametresi yapar.
Hızlı Cevap
Quick Answer
Sertlik testi sertifikası, belirli bir malzeme partisi veya kaynağa Brinell (HB/HBW), Vickers (HV) veya Rockwell (HRC/HRB) ölçekleri kullanılarak ölçülen sertlik değerlerini raportar. Sertifika, test ölçeğini, uygulanan yükü, girinti tipi, bireysel okumaları, numune konumunu ve geçerli kabul kriterini tanımlamalıdır. NACE MR0175 ve ASME spesifikasyonları asit ve basınç uygulamaları için maksimum sertlik sınırlarını tanımlar.
Üç Ana Sertlik Ölçeği
Brinell Sertliği (HB / HBW)
İlke: Tungsten karbür bir küre (standart test için 10 mm çapında) tanımlı bir yük altında (çelik için tipik olarak 3000 kgf) yüzeye bastırılır. Girintinin çapı optik olarak ölçülür ve HBW değeri yükten ve girinti alanından hesaplanır.
Yük seçenekleri: 500 kgf (HBW 10/500), 1500 kgf (HBW 10/1500), 3000 kgf (HBW 10/3000)
Yönetmen standartları: ASTM E10, EN ISO 6506
Tipik aralık: 80–650 HBW. ~450 HBW üzerindeki malzemeler daha küçük bir küre veya daha düşük yük gerektirir.
Kullanım zamanı:
- Hadde mamüllerinin sertlik raporlaması (plakalar, forgeler, çubuklar)
- Kaba yüzeyler veya iri kristal mikroyapılar, burada büyük bir girinti üzerinde ortalama almak istenir
- Çekme mukavemeti ile korelasyon (çelik için UTS ≈ 3.45 × HBW MPa)
Sertifika alanı: Tam ölçek tanımı (HBW 10/3000) belirtin, sadece "Brinell" değil. Hesaplanan HBW değerine ek olarak girinti çapını(larını) bildirin.
Vickers Sertliği (HV)
İlke: Elmas piramit girinti (yüz açısı 136°) tanımlı bir yük altında yüzeye bastırılır. Kare girintinin diyagonal uzunlukları ölçülür ve HV değeri hesaplanır.
Yük aralığı: 1 gf ile 100 kgf arasında. Mikro-Vickers (HV 0.01–1.0 kgf) ince kaplanmalar ve bireysel mikrostrüktür bileşenlerine kullanılır.
Yönetmen standartları: ASTM E92, EN ISO 6507
Tipik aralık: 5–3000 HV (Brinell ile karşılaştırıldığında pratik olarak sınırsız üst aralık)
Kullanım zamanı:
- PWHT sertlik araştırmaları (ASME ve EN standartlarında en tercih edilen yöntem)
- Kaynağın kesit geçişleri (HAZ, kaynak metal, ana metal profili)
- Yüzey sertleştirilmiş bileşenlerde case derinliği ölçümü
- İnce malzemeler, kaplamalar ve ince cidarlı boru
PWHT araştırmaları için sertifika gereksinimi: Kaynak geçişi boyunca her konumda bireysel HV okumalarını bildirin (minimum ana metal → HAZ → kaynak metal → HAZ → ana metal), yalnızca maksimum değer değil.
Rockwell Sertliği (HRC / HRB)
İlke: Elmas koni (HRC) veya sertleştirilmiş küre (HRB) iki aşamada bastırılır; sertlik kalıcı penetrasyon derinliğinin artışından belirlenirse.
Ortak ölçekler:
- HRC (C ölçeği): Elmas Brale girinti, toplam 150 kgf yük. Aralık: 20–70 HRC. Sert çelikler ve ısıl işlem uygulanmış bileşenler için kullanılır.
- HRB (B ölçeği): 1/16" küre, 100 kgf yük. Aralık: 25–100 HRB. Yumuşak çelikler, alüminyum, pirinç için kullanılır.
- HRA: Elmas, 60 kgf. Sinterlenmiş karbürler için kullanılır.
Yönetmen standartları: ASTM E18, EN ISO 6508
Kullanım zamanı:
- Çubuk stok ve forgeler gelen muayene
- Sertleştirilmiş kenetleme doğrulaması (ISO 898 özellik sınıfı)
- Isıl işlem bileşenlerinin kabulü (örn. sertleştirilmiş valf döşemesi)
- Sertliğin üst limit altında olduğunun doğrulanması (örn. NACE MR0175 başına < 22 HRC)
Sertifika notu: Her zaman tam ölçeği (HRC, HRB, vb.) belirtin — ölçek tanımlayıcısı olmaksızın "Rockwell sertliği: 20" anlamsızdır.
Sertlik Dönüştürme Tablosu
Yaklaşık dönüştürmeler (yalnızca karbon çelik — paslanmaz, demir dışı veya yüzey sertleştirilmiş malzemeler için geçersiz):
| HBW | HV | HRC | HRB | UTS yaklaşık (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| 85 | 87 | — | 43 | 290 |
| 120 | 124 | — | 70 | 415 |
| 180 | 185 | — | 88 | 620 |
| 200 | 207 | 14 | 93 | 690 |
| 250 | 263 | 24 | — | 860 |
| 300 | 319 | 31 | — | 1035 |
| 350 | 374 | 37 | — | 1210 |
| 400 | 423 | 42 | — | 1380 |
| 450 | 475 | 46 | — | 1555 |
Referans: ASTM E140. Metal aileleri arasında dönüştürmeler uygulamayın.
PWHT Sertlik Sınırları
Isıl işlem sonrası sertlik doğrulaması, basınç ekipmanı üretiminde sertlik testi sertifikasının en yaygın uygulamalarından biridir.
ASME BPVC gereksinimleri (P4/P5 malzemeleri için ASME VIII-1 UHA-51):
- PWHT sonrası: maksimum 225 HBW (veya malzeme spesifikasyonuna göre)
- Araştırma yöntemi: Vickers tercih edilir; Brinell veya Rockwell kabul edilir
NACE MR0175 / ISO 15156 (asit hizmet):
- Karbon ve düşük alaşımlı çelik ana metal ve kaynak HAZ: ≤ 22 HRC (yaklaşık 248 HBW / 265 HV eşdeğeri)
- İstisna: Bazı dereceler belgelenmiş SSC (sülfür stres korozyon kırılma) direnç testleriyle daha yüksek sertliğe izin verir
EN 13445-4 (basınç taşıyıcısı, Avrupa):
- Malzeme grubu başına belirtilen maksimum HV10 değerleri; tipik olarak karbon çelik HAZ için 350 HV, PWHT sonrası 200 HV
Sertlik Testi Sertifikasında Gerekli Alanlar
- Malzeme / bileşen tanımı — ısı numarası, çizim numarası, kaynak ID
- Test tarihi ve yeri
- Test yöntemi ve ölçeği — HBW 10/3000, HV10, HRC, vb.
- Ekipman tanımı — sertlik ölçer markası, modeli, seri numarası, kalibre tarihi
- Referans blok kalibrasyonu — test öncesi ve sonrası sertifikalı referans blok üzerinde doğrulanan sertlik değeri
- Test yerleri — her okumanın nerede alındığını gösteren çizim veya açıklama
- Bireysel okumalar — her ölçüm, sadece ortalama değil
- Ortalama değer (kabul ortalamaya dayanıyorsa)
- Kabul kriteri — spesifikasyon referansı ve maksimum/minimum limit
- Sonuç — Geçti / Başarısız
- Teknisyen adı, niteliği, imzası
NACE MR0175 asit hizmet sınırları için hangi sertlik ölçeğini kullanır?
NACE MR0175 / ISO 15156 sertlik sınırlarını esas olarak HRC (Rockwell C ölçeği) cinsinden ifade eder. Maksimum H₂S ortamlarında karbon ve düşük alaşımlı çelikler için 22 HRC'dir. Diğer ölçeklerdeki eşdeğer sınırlar yaklaşık 248 HBW veya 265 HV'dir. Dönüşüm yaparken, her zaman kural-of-thumb yaklaşımları yerine ASTM E140 dönüştürme tablolarını kullanarak doğrulayın.
Sertlik sonuçları çekme mukavemetini tahmin etmek için kullanılabilir mi?
Evet, yaklaşık olarak. Karbon çelikler için UTS (MPa) ≈ 3.45 × HBW. Ancak, bu korelasyon alaşımlı çelikler, paslanmaz çelikler ve demir dışı malzemeler için daha az güvenilirdir. ASTM E140 ve ASME Section II, belirtilen belirsizlik aralıkları ile korelasyon tabloları sağlar. Sertlikten türetilen çekme tahminleri tarama için kabul edilebilir ancak kod yapımında çekme testi yerine değildir.
Vickers makro-sertlik testi ile mikro-sertlik testi arasındaki fark nedir?
Makro-sertlik (HV1 ve üzeri, yükler ≥ 1 kgf) bir malzemenin veya kaynak bölgesinin genel sertliğini ölçer. Mikro-sertlik (HV 0.01–0.5 kgf) bireysel mikrostrüktür özelliklerinin sertliğini ölçmek için kullanılır — spesifik fazlar, çökelti veya çok ince kaplamalar — burada büyük bir girinti birden çok bileşen arasında ortalama alacaktır. Kaynak sertlik araştırmaları tipik olarak standart makro-sertlik yöntemi olarak HV5 veya HV10 kullanır.
PWHT araştırması için kaç adet sertlik okuma gereklidir?
Kaynak kesitinin her yüzü üzerinde bölge başına (ana metal, HAZ, kaynak metal) minimum üç okuma yaygın uygulamadır. Spesifik kodlar daha ayrıntılı gereksinimler tanımlar: ASME VIII-1 UHA-51, P4 ve P5 ana metallerde üretim kaynaklarında sertlik okumalarını gerektirir; BS PD 5500 Ek D minimum geçiş modellerini belirtir. Sertifika tüm bireysel okumaları göstermelidir, sadece maksimum değil.
Tavlama veya PWHT her zaman sertliği azaltır mı?
PWHT (gerilim rahatlaması) karbon ve düşük alaşımlı çeliklerde artık gerilmeleri azaltır ve sert mikroyapıları köreltir, tipik olarak HAZ sertliğini önemli ölçüde azaltır. Tam tavlama (üst kritik sıcaklığın üzerine ısıtma ve yavaş soğutma) da sertliği azaltır. Ancak, östenitik paslanmaz çelik solüsyon tavlaması sertliği aynı şekilde azaltmaz — çökelti çözer ve mikroyapıyı homojenleştirir, bu da yoğun soğuk işlemli malzemelerde sertliği hafifçe artırabileceğini.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free