Σύμφωνα με το εθνικό πρότυπο της ΚίναςGB/T 4171-2008Τεχνικές προδιαγραφές για δομικούς χάλυβες ανθεκτικούς στην ατμοσφαιρική διάβρωση, οι ειδικές θερμοκρασίες δοκιμής σκληρότητας κρούσης για διαφορετικές ποιότητες ποιότητας Q355NH (ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος δομικός χάλυβας για τις καιρικές συνθήκες) δεν είναι αυθαίρετες. Διατυπώνονται αυστηρά με βάση τα σχεδιασμένα σενάρια εξυπηρέτησης του χάλυβα-από ήπιες εύκρατες ζώνες έως σκληρές εξαιρετικά-κρύες περιοχές-διασφαλίζοντας ότι τα αποτελέσματα των δοκιμών αντικατοπτρίζουν πραγματικά την ικανότητα του χάλυβα να αντιστέκεται στην εύθραυστη αστοχία σε πραγματική-παγκόσμια χρήση. Παρακάτω είναι μια λεπτομερής ανάλυση της θερμοκρασίας δοκιμής κάθε βαθμού και της μηχανικής λογικής πίσω από αυτήν:
ΓιαQ355NHA, το πρότυπο δεν επιβάλλει υποχρεωτική απαίτηση δοκιμής σκληρότητας κρούσης υπό γενικές συνθήκες. Αυτό συμβαίνει επειδή το Q355NHA έχει σχεδιαστεί κυρίως για περιβάλλοντα χαμηλού-επικινδύνου, ήπιας-όπως εσωτερικά δομικά εξαρτήματα, διακοσμητικά μέρη που δεν φέρουν φορτίο-ή εφαρμογές σε εξωτερικούς χώρους σε περιοχές με ελάχιστες ετήσιες θερμοκρασίες που δεν πέφτουν ποτέ κάτω από 10 βαθμούς (π.χ. περιοχές της Νότιας Κίνας). Ωστόσο, εάν το έργο έχει ειδικές ανάγκες (για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας το Q355NHA σε ένα μέρος με περιστασιακά ψυχρά κουμπιά γύρω στους 0 βαθμούς), η θερμοκρασία δοκιμής μπορεί να προσδιοριστεί μέσω διαπραγμάτευσης μεταξύ του αγοραστή και του κατασκευαστή. Στις περισσότερες πρακτικές περιπτώσεις, επιλέγεται 0 μοίρες ως η συμφωνημένη θερμοκρασία δοκιμής για την επαλήθευση της βασικής ανθεκτικότητας σε χαμηλή{14} θερμοκρασία, αν και αυτό παραμένει προαιρετικό και όχι υποχρεωτικό.
Q355NHBαπαιτεί υποχρεωτική δοκιμή σκληρότητας κρούσης στο+20 βαθμός. Αυτή η θερμοκρασία επιλέγεται για να ταιριάζει με το περιβάλλον εξυπηρέτησης στόχου του χάλυβα: εύκρατες περιοχές όπου οι χειμώνες είναι ήπιοι και η ελάχιστη θερμοκρασία σπάνια πέφτει κάτω από τους 0 βαθμούς (π.χ. λεκάνη του ποταμού Yangtze της κεντρικής Κίνας). Η δοκιμή βαθμών +20 διασφαλίζει ότι το Q355NHB διατηρεί επαρκή ολκιμότητα και αντοχή στην κρούση σε κανονικές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, καθώς και σε σύντομες περιόδους ήπιας ψύξης. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείται σε προσόψεις κτιρίων ή σε συνηθισμένα προστατευτικά κιγκλιδώματα αυτοκινητοδρόμων σε αυτές τις περιοχές, το αποτέλεσμα δοκιμής +20 βαθμού εγγυάται ότι δεν θα σπάσει εύθραυστα υπό τυχαίες κρούσεις (όπως μικρές συγκρούσεις) κατά την καθημερινή λειτουργία.
Q355NHCαπαιτεί δοκιμή σκληρότητας κρούσης στο0 βαθμός, προσαρμοσμένο για περιοχές με περιστασιακές συνθήκες παγετού. Αυτές οι περιοχές (π.χ. η πεδιάδα Χουανγκουάι της βόρειας Κίνας) παρουσιάζουν συχνά βραχυπρόθεσμες-πτώσεις της θερμοκρασίας σε 0 βαθμούς ή ελαφρώς χαμηλότερες στα τέλη του φθινοπώρου και στις αρχές του χειμώνα, αν και οι σταθερές θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν είναι σπάνιες. Η δοκιμή 0 μοιρών είναι κρίσιμη εδώ: επαληθεύει ότι το Q355NHC μπορεί ακόμα να διατηρήσει την κατάλληλη σκληρότητα όταν εκτίθεται σε ξαφνικά κρούσεις ψύχους. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείται σε αγροτικές γέφυρες μικρής έκτασης{10} ή πλαίσια γεωργικών μηχανημάτων σε αυτές τις περιοχές, η δοκιμή 0 μοιρών διασφαλίζει ότι ο χάλυβας δεν θα σπάσει κάτω από δυναμικά φορτία (όπως βάρος οχήματος ή κραδασμούς μηχανημάτων) κατά τη διάρκεια προσωρινού παγετού.
Q355NHDαπαιτεί υποχρεωτική δοκιμή σκληρότητας κρούσης στο-20 βαθμοί, σχεδιασμένο για ψυχρά κλίματα με μακροχρόνιους, διαρκείς χειμώνες υπό-μηδενικό. Αυτές περιλαμβάνουν τη βορειοανατολική Κίνα (π.χ., την επαρχία Heilongjiang), την Εσωτερική Μογγολία και άλλες περιοχές όπου οι θερμοκρασίες του χειμώνα πέφτουν τακτικά στους -10 έως -25 βαθμούς και παραμένουν χαμηλές για μήνες. Η δοκιμή -20 μοιρών είναι μια βασική εγγύηση για την ασφάλεια του χάλυβα σε τέτοια περιβάλλοντα - ειδικά για φέρουσες κατασκευές όπως γέφυρες μεγάλου ανοίγματος, πύργοι μετάδοσης ή βιομηχανικά πλαίσια εργαστηρίων. Εξασφαλίζει ότι το Q355NHD μπορεί να αντισταθεί σε εύθραυστη θραύση ακόμη και κάτω από συνδυασμένες επιδράσεις χαμηλών θερμοκρασιών και μηχανικής καταπόνησης (όπως φορτία ανέμου σε πύργους ή φορτία οχημάτων σε γέφυρες) κατά τη διάρκεια της κρύας περιόδου.
Q355NHEεπιβάλλει την αυστηρότερη δοκιμή σκληρότητας κρούσης στο-40 βαθμοί, προορίζεται για εξαιρετικά-κρύα περιβάλλοντα όπου οι εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες είναι συνηθισμένες. Αυτές οι περιοχές περιλαμβάνουν περιοχές με υψηλό-υψόμετρο (π.χ. οι βόρειες πλαγιές του Οροπεδίου Qinghai- του Θιβέτ) και τις βόρειες συνοριακές περιοχές, όπου οι θερμοκρασίες του χειμώνα συχνά πέφτουν σε -30 βαθμούς έως -45 βαθμούς . Η δοκιμή -40 μοιρών είναι απαραίτητη για την επιβεβαίωση της ικανότητας του χάλυβα να αντέχει το ακραίο κρύο: για παράδειγμα, όταν το Q355NHE χρησιμοποιείται σε κελύφη δεξαμενών αποθήκευσης χαμηλής θερμοκρασίας ή βοηθητικές κατασκευές αλπικών σιδηροδρόμων, το αποτέλεσμα της δοκιμής -40 μοιρών διασφαλίζει ότι δεν θα αποτύχει εύθραυστα ακόμη και στις πιο σκληρές χειμερινές συνθήκες, αποτρέποντας καταστροφικά ατυχήματα που προκαλούνται από υλικά.
Αξίζει να σημειωθεί ότι όλες οι δοκιμές σκληρότητας κρούσης για το Q355NH, ανεξαρτήτως βαθμού, ακολουθούν τηνCharpy V{0}}μέθοδος εγκοπήςκαθορίζεται στο GB/T 229-2020Μεταλλικά Υλικά - Μέθοδος δοκιμής κρούσης εκκρεμούς Charpy. Η γενική ελάχιστη ενεργειακή απαίτηση κρούσης (KV2) για πιστοποιημένο χάλυβα είναι μεγαλύτερη από ή ίση με 27 J, αν και για κρίσιμες κατασκευές (όπως βοηθητικά εξαρτήματα πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ή δοχεία πίεσης μεγάλης κλίμακας), ενδέχεται να απαιτούνται υψηλότερα ενεργειακά κατώφλια (π.χ. μεγαλύτερο ή ίσο με 34 J για Q355NHC) με βάση τις προδιαγραφές σχεδιασμού.
