Các phương pháp kiểm tra - chất lượng phổ biến đối với các PHẦN RỖNG theo tiêu chuẩn ASTM A500 là gì?

ASTM A500 là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi cho ống kết cấu thép carbon liền mạch và hàn -được tạo hình nguội (các đoạn rỗng) ở dạng hình tròn, hình vuông và hình chữ nhật, chủ yếu được áp dụng trong các dự án xây dựng, cầu và kết cấu chung. Để đảm bảo các phần đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn về vật liệu, kích thước và hiệu suất, một loạt phương pháp kiểm tra-chất lượng tiêu chuẩn hóa đã được áp dụng, chủ yếu được phân loại thành các loại sau:

Phương pháp này tập trung vào việc xác minh xem các thông số hình học và kích thước chính của các phần rỗng có phù hợp với dung sai được chỉ định trong ASTM A500 hay không, đảm bảo sự phù hợp về cấu trúc và độ ổn định chịu tải. Các mục và yêu cầu phát hiện cốt lõi như sau:

• Kích thước bên ngoài: Đối với phần hình vuông và hình chữ nhật, the tolerance varies by the length of the longest side (h) and shortest side (b): ±0.5mm for h≤63.5mm, ±0.6mm for 63.5mm＜h≤88.9mm, ±0.8mm for 88.9mm＜h≤139.7mm, and ±1% for h>139,7mm.Đối với phần tròn, dung sai đường kính ngoài là ±0,5% (làm tròn thành 0,005in hoặc 0,1mm) đối với đường kính Nhỏ hơn hoặc bằng 48mm và ±0,75% đối với đường kính Lớn hơn hoặc bằng 50mm. Các phép đo phải được thực hiện cách đầu ống ít nhất 2 inch (5cm), tránh đo trực tiếp trên đường hàn.

• Độ dày của tường: Dung sai cho phép đối với độ dày thành là ±10% giá trị quy định, được đo bằng các dụng cụ thích hợp như micromet bên ngoài để đảm bảo độ dày và độ bền kết cấu đồng đều.

• Thông số hình học: Bao gồm độ vuông góc của các cạnh (bắt buộc phải là 90 độ ±2 độ), bán kính góc ngoài (không vượt quá 3 lần độ dày thành), độ xoắn và độ thẳng. Dung sai độ thẳng là 10,4mm trên 1m chiều dài và dung sai độ xoắn thay đổi tùy theo kích thước tiết diện, từ 1,3mm/m đến 2,8mm/m tùy thuộc vào chiều dài cạnh dài nhất.

Tất cả các phép đo kích thước phải tuân theo hướng dẫn trong ASTM A500 Phần 11 và các dụng cụ đo phải được hiệu chuẩn để đảm bảo độ chính xác.

ASTM A500 phân loại các phần rỗng thành bốn loại (B, C, D) dựa trên thành phần hóa học, độ bền kéo và yêu cầu xử lý nhiệt, trong đó loại C được sử dụng phổ biến nhất. Thử nghiệm thành phần hóa học được tiến hành nhằm xác minh hàm lượng các nguyên tố chính, đảm bảo đáp ứng giới hạn của tiêu chuẩn:

• Carbon (C): Tối đa 0,26% đối với hạng B, D; tối đa 0,23% đối với hạng C;

• Mangan (Mn): Tối đa 1,35% đối với tất cả các loại;

• Phốt pho (P) và Lưu huỳnh (S): Tối đa 0,035% mỗi loại cho tất cả các loại;

• Đồng (Cu): Tối thiểu 0,20% (tùy chọn cho tất cả các loại).

Các phương pháp thử nghiệm phổ biến bao gồm phân tích quang phổ và chuẩn độ hóa học, đảm bảo tính chất hóa học của vật liệu phù hợp với loại quy định, đặt nền tảng cho hiệu suất cơ học của vật liệu.

Kiểm tra đặc tính cơ học là rất quan trọng để xác nhận khả năng chịu tải-và độ dẻo của các phần rỗng ASTM A500 bằng các phương pháp kiểm tra tuân thủ ASTM A370 và ASTM A751. Các mục kiểm tra chính như sau:

• Kiểm tra độ bền kéo: Thử nghiệm này đo độ bền kéo, cường độ năng suất và độ giãn dài của vật liệu. Ví dụ: Loại C yêu cầu cường độ kéo tối thiểu là 425MPa (62ksi), cường độ năng suất tối thiểu là 345MPa (50ksi) đối với các phần có hình dạng và 315MPa (46ksi) đối với các phần tròn và độ giãn dài tối thiểu là 21%. Mẫu thử nghiệm được cắt từ các phần rỗng và thử nghiệm được tiến hành bằng máy thử nghiệm đa năng để đảm bảo vật liệu có thể chịu được tải trọng thiết kế mà không bị hỏng.

• Kiểm tra độ phẳng: Được thiết kế đặc biệt cho các phần rỗng, thử nghiệm này bao gồm việc làm phẳng phần giữa hai tấm song song cho đến khi khoảng cách giữa các tấm đạt đến một giá trị xác định (liên quan đến độ dày thành và đường kính ngoài). Thử nghiệm kiểm tra các vết nứt, tách hoặc các khuyết tật khác trên bề mặt phần và các mối hàn, xác minh độ dẻo và chất lượng mối hàn của vật liệu.

• Kiểm tra uốn cong: Dùng để đánh giá độ dẻo, dai của vật liệu, đặc biệt là vùng hàn. Thử nghiệm uốn mẫu theo một góc xác định (thường là 90 độ hoặc 180 độ) mà không gây ra vết nứt, đảm bảo mặt cắt có thể chịu được lực uốn trong các ứng dụng thực tế.

• Kiểm tra tác động (Tùy chọn): Mặc dù không bắt buộc đối với các yêu cầu cơ bản của ASTM A500, nhưng thử nghiệm tác động Charpy có thể được thực hiện đối với các ứng dụng yêu cầu độ bền ở mức nhiệt độ-thấp (ví dụ: các kết cấu chịu tải động). Thử nghiệm này đo năng lượng được mẫu vật hấp thụ trong quá trình va chạm, đảm bảo mẫu vật đáp ứng các yêu cầu về độ bền trong môi trường khắc nghiệt.

Thử nghiệm không{0}}phá hủy được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong và bề mặt mà không làm hỏng các phần rỗng, tập trung chủ yếu vào chất lượng mối hàn (đối với các phần hàn) và tính toàn vẹn bề mặt:

• Kiểm tra trực quan (VI): Phương pháp NDT cơ bản và được sử dụng rộng rãi nhất. Người kiểm tra kiểm tra trực quan bề mặt của các phần xem có khuyết tật như vết nứt, vết trầy xước, vết lõm, ăn mòn và các mối hàn không đều. Đối với các phần hàn, hình dạng, kích thước và tính liên tục của mối hàn cũng được xác minh để đảm bảo tuân thủ các yêu cầu của ASTM A500.

• Kiểm tra siêu âm (UT): Được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong (ví dụ: độ xốp của mối hàn, tạp chất, vết nứt) mà không thể quan sát được bằng mắt thường. Sóng siêu âm được truyền qua mặt cắt và các tín hiệu phản xạ được phân tích để xác định các khuyết tật và vị trí của chúng, đảm bảo tính toàn vẹn bên trong của vật liệu và mối hàn.

• Kiểm tra thâm nhập chất lỏng (LPT): Thích hợp để phát hiện các vết nứt bề mặt và các khuyết tật hở. Một chất thẩm thấu có màu được áp dụng cho bề mặt của phần, thâm nhập vào các khuyết tật và chất thẩm thấu dư thừa sẽ được loại bỏ. Sau đó, nhà phát triển sẽ được áp dụng để rút chất thẩm thấu ra khỏi các khuyết tật, khiến người kiểm tra có thể nhìn thấy chúng.

• Xác minh mật độ: Thép tiết diện rỗng ASTM A500, giống như các loại thép cacbon khác, có trọng lượng riêng xấp xỉ 7,85, tương ứng với mật độ khoảng 7850kg/m³ (0,284 pound mỗi inch khối). Kiểm tra mật độ đảm bảo vật liệu không có khoảng trống hoặc tạp chất quá mức.

• Kiểm tra xử lý nhiệt (đối với cấp D): Mặt cắt cấp D yêu cầu xử lý nhiệt bắt buộc. Kiểm tra bao gồm xác minh các thông số của quá trình xử lý nhiệt (nhiệt độ, thời gian) và kiểm tra các tính chất cơ học sau khi xử lý nhiệt để đảm bảo chúng đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn.

các phương pháp kiểm tra{0}}chất lượng phổ biến dành choPhần rỗng ASTM A500bao gồm độ chính xác về kích thước, thành phần hóa học, tính chất cơ học và phát hiện khuyết tật. Các phương pháp này được thực hiện theoASTM A500, tiêu chuẩn ASTM A370 và ASTM A751, đảm bảo các mặt cắt an toàn, đáng tin cậy và phù hợp cho các ứng dụng kết cấu