Перевод твёрдости: HV, HB, HRC и Rm
В сертификате стоит HB, в протоколе испытания соединения — HV10, а прибор в цехе показывает HRC. Калькулятор сводит их к одной шкале по таблице ISO 18265 для нелегированных и низколегированных сталей.
Три шкалы и один металл
Виккерс (HV) — алмазная пирамида, нагрузка от десятков
граммов до 100 кг. Отпечаток мелкий, поэтому именно им меряют ЗТВ:
в узкую полоску рядом со швом другие наконечники не помещаются. Запись
HV10 означает нагрузку 10 кгс.
Бринелль (HBW) — шарик из твёрдого сплава. Отпечаток крупный, результат усредняет структуру: хорошо для основного металла, плохо для ЗТВ. Выше 650 HBW метод не применяют — шарик сминается сам.
Роквелл C (HRC) — алмазный конус, отсчёт прямо с прибора, без микроскопа. Быстро, поэтому в цехе прижился. Ниже 20 HRC шкалу не нормируют.
Выборка из таблицы
| HV | HBW | HRC | Rm, МПа |
|---|---|---|---|
| 150 | 143 | — | 480 |
| 200 | 190 | — | 640 |
| 250 | 238 | 22,2 | 800 |
| 300 | 285 | 29,8 | 965 |
| 350 | 333 | 35,5 | 1125 |
| 380 | 361 | 38,8 | 1220 |
| 400 | 380 | 40,8 | 1290 |
| 450 | 428 | 45,3 | 1455 |
| 500 | 475 | 49,1 | 1630 |
| 600 | 570 | 55,2 | 1995 |
| 700 | 665 | 60,1 | — |
Полная таблица идёт с шагом 10 HV; калькулятор интерполирует между строками так же, как это делают вручную по бумажной.
Соотношение Rm ≈ 3,2 · HV справедливо для сталей в отожжённом, нормализованном и улучшенном состоянии и расходится на высоких твёрдостях. Для аустенитных сталей, наклёпанных и для чугуна ISO 18265 даёт отдельные таблицы, и значения с этой страницы к ним не подходят.
Где это нужно сварщику
- При аттестации технологии. Измерение твёрдости входит в объём испытаний по EN ISO 15614-1 и стоит в протоколе WPQR рядом с механическими.
- При поиске причины трещины. Твёрдая ЗТВ — признак слишком быстрого остывания; дальше идут к времени охлаждения t8/5 и подогреву.
- При чтении сертификата. Металлургический сертификат даёт HB, а требование записано в HV — без перевода их не сравнить.
Частые вопросы
Заменяет ли перевод измерение?
Нет. ISO 18265 прямо говорит, что таблицы нужны для ориентировки, а не вместо испытания в требуемой шкале. Если карта требует 380 HV10, мерить надо HV10: пересчитанный HRC доказательством не является. Разброс самого перевода доходит до нескольких единиц HRC.
Зачем вообще меряют твёрдость ЗТВ?
Это самый дешёвый способ поймать закалочную структуру. Твёрдый участок рядом со швом означает, что соединение остывало слишком быстро, а вместе с водородом это даёт холодные трещины. Меряют по макрошлифу, линией через шов, ЗТВ и основной металл.
Откуда взялся предел 380 HV10?
Из EN ISO 15614-1: для сталей групп 1 и 2 без термообработки после сварки максимум 380 HV10, после термообработки — 320. Для остальных групп норма задаёт свои значения, и полную таблицу надо брать из нормы, а не по памяти.
Обновлено: