Переведення твердості: HV, HB, HRC і границя міцності

У сертифікаті стоїть HB, у протоколі випробування з’єднання — HV10, а прилад у цеху показує HRC. Калькулятор зводить їх до однієї шкали за таблицею ISO 18265 для нелегованих і низьколегованих сталей.

Як користуватися переведенням твердості

1. Оберіть, що виміряно: HV, HBW, HRC або Rm. Шкалу беруть із протоколу чи з приладу: «HV10», «HBW 10/3000», «HRC».
2. Введіть значення. Калькулятор знаходить два сусідні рядки таблиці ISO 18265 і лінійно інтерполює між ними; введене число лишається у своїй колонці без змін.
3. Прочитайте інші шкали. Риска означає, що шкала в цьому діапазоні не діє, а не що значення дорівнює нулю.
4. Подивіться на позначку 380 HV10. Вона показує, вище чи нижче результат від межі для ЗТВ сталей груп 1 і 2 без термообробки після зварювання.

Приклад інтерполяції: 45 HRC лежить між рядками 44,5 HRC (440 HV) і 45,3 HRC (450 HV), на 5/8 інтервалу. Результат: 446 HV, 424 HBW і Rm близько 1442 МПа — і червона позначка, бо 446 більше за 380.

Три шкали й один метал

Віккерс (HV) — алмазна піраміда, навантаження від десятків грамів до 100 кг. Відбиток дрібний, тому саме ним міряють ЗТВ: у вузьку смужку поряд зі швом інші наконечники не вміщаються. Запис HV10 означає навантаження 10 кгс.

Брінелль (HBW) — кулька з твердого сплаву. Відбиток великий, результат усереднює структуру: добре для основного металу, погано для ЗТВ. Вище 650 HBW метод не застосовують — кулька зминається сама.

Роквелл C (HRC) — алмазний конус, відлік прямо з приладу, без мікроскопа. Швидко, тому в цеху прижився. Нижче 20 HRC шкалу не нормують.

Завантажити схему: SVG · PNG

Таблиця ISO 18265: HV, HBW, HRC і Rm

300 HV — це приблизно 285 HBW і 29,8 HRC; 400 HV — 380 HBW і 40,8 HRC. Нижче повна таблиця з кроком 10 HV, та сама, за якою рахує калькулятор вище. Риска означає, що шкала в цьому діапазоні не діє.

Перевідна таблиця ISO 18265 для нелегованих і низьколегованих сталей. Риска означає, що шкала в цьому діапазоні не діє.

Де це потрібно зварнику

• Під час атестації технології. Вимірювання твердості входить в обсяг випробувань за EN ISO 15614-1 і стоїть у протоколі WPQR поряд із механічними.
• Під час пошуку причини тріщини. Тверда ЗТВ — ознака надто швидкого охолодження; далі йдуть до часу охолодження t8/5 і підігріву.
• Під час читання сертифіката. Металургійний сертифікат дає HB, а вимогу записано в HV — без переведення їх не порівняти.

Переведення твердості: приклади з числами

Кожне число нижче — це те, що видає калькулятор на цій сторінці, тобто таблиця ISO 18265 для нелегованих і низьколегованих сталей.

1. HB в HRC: 300 HBW

300 HBW лежить між 295 і 304 HBW. Калькулятор дає 316 HV, 31,7 HRC і Rm близько 1014 МПа — типовий рівень поліпшеної сталі: вали, пальці, деталі машин, що надходять у ремонт під зварювання.

2. У сертифікаті 190 HBW

190 HBW — точний рядок таблиці: 200 HV і Rm 640 МПа. Поле HRC покаже риску: шкала C починається з 240 HV (228 HBW, 20,3 HRC). На такій м’якій сталі відлік HRC цехового твердоміра нічого не означає.

3. Переносний твердомір показав у ЗТВ 40,8 HRC

За таблицею: 400 HV і 380 HBW, тобто вище межі 380 HV10. Це сигнал, що з’єднання охолоджувалося надто швидко, але не вирок: відбиток конуса у вузькій ЗТВ захоплює і шов, і основний метал, а сам перерахунок дає розкид у кілька одиниць HRC. Наступний крок — макрошліф і HV10 по лінії через шов, ЗТВ і основний метал.

4. 700 HV в HRC

Рядок таблиці: 60,1 HRC. Колонка HBW порожня — Брінелля вище 650 HBW не застосовують. Колонка Rm закінчується на 660 HV (2220 МПа), тож для 700 HV міцності немає. Такі твердості бувають у зносостійкого наплавлення й загартованого інструменту, а не в конструкційних з’єднань.

Обмеження перерахунку твердості

• Лише нелеговані й низьколеговані сталі. Для аустенітних сталей, наклепаного металу й чавуну в ISO 18265 є окремі таблиці; ця сторінка їх не замінює.
• HRC від 20. Нижче 240 HV шкала C не нормується. Звичайний конструкційний лист і шов покритого електрода лежать нижче цієї межі.
• HBW до 650. Вище твердосплавна кулька деформується сама.
• Rm до 660 HV. Далі таблиця міцності не дає.
• Розкид. Між шкалами він сягає кількох одиниць HRC — перерахунок не доводить виконання вимоги.
• Навантаження — частина результату. Вимога «380 HV10» стосується навантаження 10 кгс; вимір за іншого навантаження — це інший вимір.

Твердість і границя міцності

Колонка Rm зростає приблизно як 3,2 × HV: 250 HV — 800 МПа, 300 HV — 965 МПа, 400 HV — 1290 МПа. Це працює в обидва боки. Приклад: наплавлений метал електрода E 42 за EN ISO 2560 має Rm 500–640 МПа, що за таблицею відповідає приблизно 157–200 HV (149–190 HBW). Твердість шва в цьому діапазоні узгоджується з класом електрода. Зворотний шлях — від твердості до Rm — дає лише оцінку: міцність з’єднання підтверджує випробування на розтяг, а не твердомір.

Твердість ЗТВ і шва: межі

EN ISO 15614-1 допускає для сталей груп 1 і 2 не більше 380 HV10 без термообробки після зварювання і 320 HV10 після неї. Вимірювання виконують за ISO 9015-1, навантаженням 10 кгс, рядами відбитків через шов, ЗТВ і основний метал. Для орієнтиру в інших шкалах:

• 380 HV ≈ 361 HBW ≈ 38,8 HRC;
• 320 HV ≈ 304 HBW ≈ 32,2 HRC.

Твердість понад 380 HV у ЗТВ — гартівна структура після надто швидкого охолодження, тобто надто короткого часу t8/5. Лікується це підігрівом, підібраним за вуглецевим еквівалентом конкретної плавки, або більшою погонною енергією. Якщо вимога щодо твердості входить у WPQR, погонна енергія у виробництві може бути щонайбільше на 25 % нижчою, ніж на контрольному зразку.

Типові помилки під час переведення твердості

• HRC на м’якій сталі. Відлік нижче 20 HRC не має відповідника в таблиці; для основного металу краще Брінелль або Віккерс.
• Перерахунок замість виміру в протоколі. Якщо WPS вимагає HV10, перерахований HRC приймання не пройде.
• Ця таблиця для нержавійки. Аустеніт має власну таблицю в ISO 18265; результат із цієї сторінки буде хибним.
• Брінелль у ЗТВ. Великий відбиток усереднює ЗТВ з основним металом і занижує саме той пік твердості, який шукають.

Автор: Dmitry Frolov, зварник, виготовлення металоконструкцій Оновлено: 28 вересня 2026