Die Wissenschaft hinter Stahl: Härte vs. Festigkeit

Eine genaue Bewertung der Qualität von Stahlkonstruktionen im Einsatz erfordert die Bestimmung der Stahlsorte und der Festigkeit des Stahls. Dies ist die Grundlage für eine zuverlässige Prüfung und Bewertung. Die herkömmliche Methode zur Bestimmung der Stahlfestigkeit besteht in der Entnahme von Proben aus dem Bauwerk für die Zugprüfung, doch kann dieser Ansatz dem ursprünglichen Bauwerk schaden und [...]

Inhaltsverzeichnis

Eine genaue Bewertung der Qualität von Stahlkonstruktionen im Einsatz erfordert die Bestimmung der Stahlsorte und der Festigkeit des Stahls. Dies ist die Grundlage für eine zuverlässige Prüfung und Bewertung.

Die herkömmliche Methode zur Bestimmung der Stahlfestigkeit ist die Entnahme von Proben aus dem Bauwerk für Zugversuche, aber dieses Verfahren kann das ursprüngliche Bauwerk beschädigen und ist bei bestimmten Bauwerken nicht praktikabel.

Daher ist es von entscheidender Bedeutung, zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Berechnung der Stahlsorte und -festigkeit einzusetzen.

Forscher aus dem In- und Ausland haben zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Bestimmung der Stahlfestigkeit auf Baustellen untersucht. Sie haben sich hauptsächlich auf die chemische Zusammensetzung und die Härte konzentriert und einige empirische Formeln entwickelt.

Weiterführende Lektüre: Metallhärte: Der definitive Leitfaden (mit Härtetabelle)

Diese empirischen Formeln können in zwei Typen unterteilt werden:

Bei der ersten Variante wird die Zugfestigkeit auf der Grundlage der chemischen Zusammensetzung berechnet, wie in der Formel in GB/T 50621-2010 Technical Standard for On-site Testing of Steel Structures angegeben. Die Festigkeit von Stahlwerkstoffen wird jedoch durch die chemische Zusammensetzung und den Herstellungsprozess (z. B. Gießen, Schmieden, Walzen und Wärmebehandlung) beeinflusst, so dass die Berechnung der Stahlfestigkeit allein anhand der chemischen Zusammensetzung zu erheblichen Abweichungen führen kann.

Bei der zweiten Art wird die Zugfestigkeit auf der Grundlage der Härte berechnet. Die Forschung hat gezeigt, dass es eine positive Korrelation zwischen der Härte und der Zugfestigkeit von Stahl gibt. Die Zugfestigkeit Festigkeit von Werkstoffen kann anhand der Ergebnisse von Härtetests geschätzt werden, was in der technischen Praxis eine weit verbreitete Methode ist.

Derzeit sind die wichtigsten inländischen Normen, die für diesen Zweck verwendet werden können, GB/T 33362-2016 Conversion of Hardness Values of Metallische Werkstoffe und GB/T 1172-1999 Umrechnung von Härte und Festigkeit von Eisenmetallen. GB/T 33362-2016 ist äquivalent zu ISO 18265:2013 Umrechnung von Härtewerten metallischer Werkstoffe. Die Härteumrechnungstabelle für unlegierten Stahl, niedrig legierten Stahl und Stahlguss in Tabelle A.1 dieser Norm wurde durch Vergleichsprüfungen mit geprüften und kalibrierten Härtemessgeräten in verschiedenen Laboratorien durch den Deutschen Verband der Metallurgischen Ingenieure ermittelt. GB/T 1172-1999 wurde durch umfangreiche Tests und Forschungsarbeiten von Institutionen wie der China Academy of Metrology erstellt. Tabelle 2 in der Norm enthält hauptsächlich das Umrechnungsverhältnis für kohlenstoffarmen Stahl.

Keine dieser Normen liefert jedoch verlässliche Daten mit statistischer Signifikanz für die Unsicherheit der Umrechnungswerte, und die Schwankungsbreite der Umrechnungsergebnisse ist unbekannt. Die Forscher haben die Korrelation zwischen Härte und Festigkeit von Stahl, der beim Bau von Stahlkonstruktionen verwendet wird, durch Regressionsanalyse untersucht und mit nationalen Normen verglichen, was als Überprüfung und Ergänzung der Normen GB/T 33362-2016 und GB/T 1172-1999 dient. Sie haben auch die Nachweismethode erörtert, die für die Baustellen von Stahlkonstruktionen geeignet ist und die vorhandenen tragbaren Nachweissysteme einbezieht.

1. Testmuster

Die Forschungsobjekte dieser Studie sind die im Stahlbau häufig verwendeten Stahlbleche Q235 und Q345.

Verwandte Lektüre: Q235 vs. Q345 Stahl

Um repräsentative Proben zu erhalten, wurden 162 Stahlplatten von 86 Stahlkonstruktionsherstellern in der Provinz Jiangsu gesammelt, darunter 82 Stück Q235-Stahlplatten und 80 Stück Q345-Stahlplatten. Die Dicke der Stahlplatten betrug 6, 8, 10, 12, 14, 18, 20 und 30 mm.

Die Stahlplatten wurden zu 20mm x 400mm großen Streifenproben verarbeitet und die Zugversuche wurden mit einer mikrocomputergesteuerten elektrohydraulischen Servo-Zugprüfmaschine gemäß den Anforderungen von GB/T 228.1-2010 durchgeführt.

Die Testergebnisse der oberen Streckgrenze und die Zugfestigkeit der Q235- und Q345-Stahlplatten wurden statistisch ausgewertet, und die Häufigkeitsverteilung ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abb. 1 Häufigkeit der Festigkeitsverteilung von Q235 Stahlplatte und Q345 Stahlplatten

Wie in Abbildung 1 dargestellt, liegt der obere Streckgrenzenbereich des Q235-Stahlblechs bei 261 bis 382 MPa, und der Zugfestigkeitsbereich beträgt 404 bis 497 MPa. Der obere Streckgrenzenbereich des Q345-Stahlblechs liegt bei 345 bis 477 MPa, und der Zugfestigkeitsbereich beträgt 473 bis 607 MPa.

Die Häufigkeitsverteilung der Intensität ist annähernd normal, und die Testergebnisse stimmen mit den täglichen Inspektionsdaten überein, was darauf hindeutet, dass die Proben sehr repräsentativ sind.

2. Testergebnisse und Analyse

Die Prüfmuster wurden gemäß den Normvorgaben entnommen und bearbeitet sowie Rockwell-Härte, Vickers-Härte, Brinell-Härte und Zugversuche unterzogen.

Zur Durchführung der Regressionsanalyse der Härte- und Festigkeitsprüfergebnisse wurde die Methode der kleinsten Quadrate verwendet und die Software SPSS eingesetzt.

2.1 Korrelation zwischen Rockwell-Härte und Festigkeit

2.1.1 Ergebnisse und Analyse der Rockwell-Härteprüfung

Die Oberfläche der Probe wurde mit einer Schleifmaschine geschliffen, um sicherzustellen, dass sie eben und glatt ist. Es wurde die Skala B gewählt und das Gerät wurde mit einem Standard-Härteblock kalibriert. Die Rockwell-Härteprüfung wurde in Übereinstimmung mit den Anforderungen von GB/T 230.1-2018 Metallic Materials Rockwell Hardness Test Part 1: Test Method durchgeführt. Für jede Probe wurden drei Punkte gemessen, und der Durchschnittswert wurde ermittelt.

Abb. 2 Regressionsanalyse von Rockwell-Härte und Festigkeit

Die SPSS-Software wurde verwendet, um eine lineare Regression, eine quadratische Regression, eine Potenzregression und eine exponentielle Regressionsanalyse für die Rockwell-Härte, die obere Streckgrenze und die Zugfestigkeit durchzuführen. Das Diagramm der Regressionsanalyse ist in Abbildung 2 dargestellt, und die Ergebnisse der Regressionsanalyse sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 1: Regressionsmodelldaten der Rockwellhärte und der oberen Streckgrenze

GleichungModell ZusammenfassungModellparameter
R2FSignifikanz PKonstanteb1b2
Linearer quadratischer Exponent0.736446.8970.000-143.0776.4260.081
0.741227.2900.000341.852-6.141
0.740456.4610.0000.8281.392
0.744464.9650.00086.8060.018

Tabelle 2: Regressionsmodelldaten für Rockwell-Härte und Zugfestigkeit

GleichungModell ZusammenfassungModellparameter
R2FSignifikanz PKonstanteb1b2
Linearer quadratischer Exponent0.780565.9000.000-71.3947.2410.074
0.783286.4120.000372.980-4.274
0.778560.8870.0003.4771.137
0.782574.2070.000155.3150.015

Wie aus Tabelle 1 und Tabelle 2 hervorgeht, korreliert die Rockwell-Härte stark mit der Festigkeit, und die Korrelation mit der Zugfestigkeit ist im Vergleich zur oberen Streckgrenze stärker.

Von den vier Regressionsmodellen zwischen Rockwell-Härte und Festigkeit haben alle eine Signifikanz P kleiner als 0,05 und eine enge Anpassungsgüte R2.

Da die in der Norm angegebene Umrechnungsbeziehung zwischen Rockwell-Härte und Zugfestigkeit von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt dem Polynommodell ähnelt, wird empfohlen, das quadratische Modell für die Umrechnung zu verwenden.

Die Formel nach der Anpassung lautet:

Wo: ReH ist die obere Streckgrenze; Rm ist die Zugfestigkeit; HRB ist die Rockwell-Härte.

2.1.2 Analyse der relativen Abweichung der Umrechnungsergebnisse

Auf der Grundlage des angepassten quadratischen Regressionsmodells wurden die relativen Abweichungen zwischen den umgerechneten Werten der oberen Streckgrenze und der Zugfestigkeit und den Ergebnissen des Zugversuchs berechnet und statistisch ausgewertet. Die Stichprobengröße betrug 162, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.

Die relativen Abweichungen folgen einer Normalverteilung, und die Häufigkeitsverteilung ist in Abbildung 3 dargestellt.

Tabelle 3 Statistische Tabelle der relativen Abweichung von der Rockwell-Härte zur Festigkeit

Statistische PositionenMinimaler WertMaximumDurchschnittliche AbweichungStandard-Referenz
Relative Abweichung des oberen Umrechnungswertes der Streckgrenze-16.56+16.61±5.466.84
Relative Abweichung der umgerechneten Zugfestigkeit-13.31+11.16±4.125.03

Abb. 3 Relative Abweichung von der Rockwell-Härte zur Festigkeit

2.1.3 Vergleich mit dem nationalen Standardumrechnungswert

Abbildung 4 zeigt einen Vergleich des in der Norm angegebenen Umrechnungswerts der Zugfestigkeit, des Umrechnungswerts der angepassten quadratischen Regressionsformel und des Streudiagramms der entsprechenden Beziehung zwischen Rockwell-Härte und Zugfestigkeit in ein und demselben Diagramm.

Abb. 4 Vergleichstabelle der Zugfestigkeit umgerechnet in Rockwell-Härte

Wie aus Abbildung 4 ersichtlich, ist der Gesamttrend der drei Kurven konsistent. Der in GB/T 1172-1999 angegebene Umrechnungswert der Zugfestigkeit ist ähnlich wie der des Autors, mit einer durchschnittlichen Abweichung von 2,7% und einer maximalen Abweichung von 5,7% im Bereich von 370 bis 630 MPa.

Der in GB/T 33362-2016 angegebene Umrechnungswert der Zugfestigkeit ist jedoch niedriger für Q235-Stahl (mit einer Zugfestigkeit im Bereich von 370 bis 500 MPa) und höher für Q345-Stahl (mit einer Zugfestigkeit im Bereich von 470 bis 630 MPa).

2.2 Korrelation zwischen Vickershärte und Festigkeit

2.2.1 Ablauf der Vickers-Härteprüfung und Ergebnisanalyse

Die Oberfläche der Probe wurde mit einer Schleifmaschine poliert, und das Gerät wurde mit einem Standardhärteblock kalibriert. Die Vickers-Härteprüfung wurde gemäß den Anforderungen der GB/T 4340.1-2009 Metallic Materials Vickers Hardness Test Part 1: Test Method durchgeführt. Für jede Probe wurden drei Punkte gemessen, und der Durchschnittswert wurde ermittelt.

SPSS-Software wurde verwendet, um eine lineare Regression, eine quadratische Regression, eine Potenzregression und eine exponentielle Regressionsanalyse der Vickershärte, der oberen Streckgrenze und der Zugfestigkeit durchzuführen. Das Diagramm der Regressionsanalyse ist in Abbildung 5 dargestellt, und die Ergebnisse der Regressionsanalyse sind in Tabelle 4 und Tabelle 5 aufgeführt.

Tabelle 4: Regressionsmodell für die Vickershärte und die obere Streckgrenze

GleichungModell ZusammenfassungModellparameter
R2FSignifikanz PKonstanteb1b2
Linearer quadratischer Exponent0.727426.9800.000-9.3322.5300.002
0.728212.2720.00027.3582.020
0.731433.7680.0002.2151.021
0.731435.0830.000126.7400.007

Abb. 5 Regressionsanalyse von Vickershärte und Festigkeit

Tabelle 5: Regressionsmodell für die Vickershärte und die Zugfestigkeit

GleichungModell ZusammenfassungModellparameter
R2FSignifikanz PKonstanteb1b2
Linearer quadratischer Exponent0.753486.5070.00084.0992.8180.002
0.753241.9440.000133.1822.136
0.748475.2620.0008.1890.823
0.751483.3300.000213.5970.006

Wie aus Tabelle 4 und Tabelle 5 hervorgeht, weist die Vickershärte eine starke Korrelation mit der Festigkeit auf, und die Korrelation mit der Zugfestigkeit ist im Vergleich zur oberen Streckgrenze stärker.

Von den vier Regressionsmodellen zwischen Vickershärte und Festigkeit haben alle eine Signifikanz P kleiner als 0,05 und eine enge Anpassungsgüte R2.

Da die in der Norm angegebene Umrechnungsbeziehung zwischen Vickershärte und Zugfestigkeit von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt einer linearen Beziehung nahekommt, wird empfohlen, die lineare Beziehung für die Umrechnung zu verwenden.

Die Formel nach der Anpassung lautet:

Wo: HV ist die Vickershärte.

2.2.2 Analyse der relativen Abweichung der Umrechnungsergebnisse

Auf der Grundlage des angepassten linearen Regressionsmodells wurden die relativen Abweichungen zwischen den umgerechneten Werten der oberen Streckgrenze und der Zugfestigkeit und den Ergebnissen des Zugversuchs berechnet und statistisch ausgewertet. Die Stichprobengröße betrug 162, und die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.

Die relativen Abweichungen folgen einer Normalverteilung, und die Häufigkeitsverteilung ist in Abbildung 6 dargestellt.

Tabelle 6 Statistische Tabelle der relativen Abweichung von der Vickershärte zur Festigkeit

Statistische PositionenMinimaler WertMaximumDurchschnittliche AbweichungStandard-Referenz
Relative Abweichung des oberen Umrechnungswertes der Streckgrenze-19.30+17.55±5.757.09
Relative Abweichung der umgerechneten Zugfestigkeit-12.32+15.83±4.885.44

Abb. 6 Relative Abweichung der Vickershärte umgerechnet in Festigkeit

2.2.3 Vergleich mit dem nationalen Standardumrechnungswert

Abbildung 7 zeigt einen Vergleich des in der Norm angegebenen Umrechnungswerts der Zugfestigkeit, des Umrechnungswerts der vom Autor ermittelten linearen Regressionsformel und des Streudiagramms des entsprechenden Verhältnisses zwischen Vickershärte und Zugfestigkeit, alle auf demselben Diagramm.

Abb. 7 Vergleichstabelle der Zugfestigkeit umgerechnet in Vickershärte

Wie aus Abbildung 7 hervorgeht, ist der Gesamttrend der drei Kurven konsistent. Der in GB/T 1172-1999 angegebene Umrechnungswert der Zugfestigkeit kommt dem vom Autor ermittelten Umrechnungswert sehr nahe. Innerhalb des Bereichs von 370 bis 630 MPa nimmt die Differenz zwischen ihnen mit zunehmendem Härtewert leicht zu, wobei die durchschnittliche Abweichung 1,2% und die maximale Abweichung 3,3% beträgt. Der in GB/T 33362-2016 angegebene Umrechnungswert der Zugfestigkeit ist jedoch im Allgemeinen niedriger.

2.3 Korrelation zwischen Brinellhärte und Festigkeit

2.3.1 Brinell-Härte Testablauf und Ergebnisanalyse

Die Oberfläche der Probe wurde mit einer Schleifmaschine poliert, um eine Oberflächenrauhigkeit nicht größer als 1,6 μm. Das Gerät wurde mit einem Standard-Härteblock kalibriert, und die Brinell-Härteprüfung wurde gemäß den Anforderungen der GB/T 231.1-2018 Metallische Werkstoffe Brinell-Härteprüfung Teil 1: Prüfverfahren durchgeführt. A Sinterkarbid Eindringkörper mit einem Durchmesser von 10 mm verwendet, und die Prüfkraft betrug 29,42 kN. Für jede Probe wurden drei Punkte gemessen und der Durchschnittswert ermittelt.

Die SPSS-Software wurde verwendet, um eine lineare Regression, eine quadratische Regression, eine Potenzregression und eine exponentielle Regressionsanalyse für die Brinell-Härte, die obere Streckgrenze und die Zugfestigkeit durchzuführen. Das Diagramm der Regressionsanalyse ist in Abbildung 8 dargestellt, und die Ergebnisse der Regressionsanalyse sind in Tabelle 7 und Tabelle 8 aufgeführt.

Abb. 8 Regressionsanalyse von Brinellhärte und Festigkeit

Tabelle 7: Regressionsmodelldaten der Brinellhärte und der oberen Streckgrenze

GleichungModell ZusammenfassungModellparameter
R2FSignifikanz PKonstanteb1b2
Linearer quadratischer Exponent0.756495.4030.000-59.9652.846-0.001
0.758246.1860.000-86.1883.205
0.757497.3650.0001.0481.168
0.756494.8810.000110.3180.008

Tabelle 8: Regressionsmodelldaten für Brinellhärte und Zugfestigkeit

GleichungModell ZusammenfassungModellparameter
R2FSignifikanz PKonstanteb1b2
Linearer quadratischer Exponent0.8871253.3130.000-2.6133.377-0.001
0.888631.8520.000-225.6666.424
0.8891286.2050.0003.2041.009
0.8861238.8340.000179.0730.007

Wie aus Tabelle 7 und Tabelle 8 hervorgeht, korreliert die Brinellhärte stark mit der Festigkeit, und die Korrelation mit der Zugfestigkeit ist im Vergleich zur oberen Streckgrenze stärker.

Von den vier Regressionsmodellen zwischen Brinell-Härte und Festigkeit haben alle eine Signifikanz P kleiner als 0,05 und eine enge Anpassungsgüte R2.

Angesichts der Tatsache, dass die Umrechnungsbeziehung zwischen Kohlenstoffstahl Brinell-Härte und der in der Norm angegebenen Zugfestigkeit nahe an einer linearen Beziehung liegt, wird empfohlen, für die Umrechnung eine lineare Beziehung zu verwenden.

Die angepasste Formel lautet:

Wo: HBW ist die Brinell-Härte.

2.3.2 Analyse der relativen Abweichung der Umrechnungsergebnisse

Anhand des angepassten linearen Regressionsmodells werden die relativen Abweichungen zwischen den umgerechneten Werten der oberen Streckgrenze und der Zugfestigkeit und den Ergebnissen der Zugversuche berechnet und statistisch ausgewertet.

Die Statistik beträgt 162, und die Ergebnisse sind in Tabelle 9 dargestellt.

Die relativen Abweichungen sind im Wesentlichen normalverteilt, und die Häufigkeitsverteilung ist in Abb. 9 dargestellt.

Tabelle 9 Statistische Tabelle der relativen Abweichung von der Brinellhärte zur Festigkeit

Statistische PositionenMinimaler WertMaximumDurchschnittliche AbweichungStandard-Referenz
Relative Abweichung des oberen Umrechnungswertes der Streckgrenze-16.78+18.67±5.386.75
Relative Abweichung der umgerechneten Zugfestigkeit-9.25+8.55±2.893.59

Abb. 9 Relative Abweichung der Brinellhärte umgerechnet in Festigkeit

2.3.3 Vergleich mit dem nationalen Standardumrechnungswert

In der Norm GB/T 1172-1999 beträgt das Verhältnis zwischen Prüfkraft und Durchmesser der Eindringkugel bei der Härteprüfung nach Brinell 10.

Die Prüfung des Autors wird nach GB/T 231.1-2018 durchgeführt. Unter Bezugnahme auf die Bestimmungen der Norm beträgt das Verhältnis der Prüfkraft zum Durchmesser der Eindringkugel 30.

Daher wird er nicht mehr mit GB/T 1172-1999 verglichen, wenn es um den Umrechnungswert der nationalen Norm geht.

Der in GB/T 33362-2016 angegebene Standard-Umrechnungswert der Zugfestigkeit, der Umrechnungswert der vom Autor angepassten linearen Regressionsformel und das Streudiagramm der entsprechenden Beziehung zwischen Brinell-Härte und Zugfestigkeit werden in derselben Tabelle verglichen, wie in Abb. 10 dargestellt.

Abb. 10 Vergleichstabelle der Zugfestigkeit umgerechnet in Brinellhärte

Aus Abb. 10 ist ersichtlich, dass der in GB/T 33362-2016 angegebene Umrechnungswert der Zugfestigkeit fast mit der vom Autor angepassten Regressionskurve der Zugfestigkeit übereinstimmt, mit einer durchschnittlichen Abweichung von 0,4% und einer maximalen Abweichung von 1,2% innerhalb von 370-630MPa.

In den letzten Jahren hat die rasche Entwicklung verschiedener tragbarer Härteprüfgeräte die Prüfung vor Ort sehr erleichtert.

Derzeit können viele Arten von tragbaren Rockwell-Härteprüfgeräten und tragbaren Brinell-Härteprüfgeräten auf dem Markt erworben werden.

Das Gerät ist tragbar, einfach zu bedienen, schnell zu messen, und die Nachweisgenauigkeit entspricht auch den Anforderungen der nationalen Normen, was für den Nachweis vor Ort geeignet ist.

Es gibt auch verschiedene tragbare Verarbeitungsgeräte für Proben Oberflächenbehandlungdie die Prüfanforderungen erfüllen können.

Daher ist es möglich, die Rockwell- und Brinellhärte zur Berechnung der Stahlfestigkeit bei der Vor-Ort-Prüfung von Stahlkonstruktionen zu verwenden.

3. Umrechnung von Härte in Festigkeit für Eisenmetalle (GB/T 1172-1999)

HärteZugfestigkeit
σb/MPa
RockwellOberfläche RockwellVickersBrinellKohlenstoffstahlChromstahlChrom-Barium-StahlChrom-Nickel-StahlChrom-Molybdän-StahlChrom-Nickel-Molybdän-StahlChrom-Mangan-Silizium-StahlUltrahochfester StahlRostfreier StahlKeine spezifische Stahlsorte angegeben
HRCHRAHR15NHR30NHR45NHVHB30D2d10、2d5、4d2.5
/mm
1767.337.915.62112114.1573.6706705772726757703724
1867.838.916.82162164.11753723719779737769719737
1968.339.8182212204.07771739735788749782737752
2068.840.719.22262254.03790757751797761796754767
2169.341.720.42312274809775767807775810773782
2269.842.621.52372343.95829794785819789825792799
2370.343.622.72432403.91849814803831805840812816
2470.844.523.92492453.87870834823845821856832835
2571.445.525.12552513.83892855843860838874853854
2671.946.426.32612573.78914876864876857876892875874
2772.447.327.52682633.74937898886893877897910897895
287348.328.72742693.7961920909912897918930919917
2973.549.229.92812763.65984943933932919941951942940
3074.150.231.12892833.611009967959953943966973966904
3174.751.132.32962913.561034991985976967991996990989
3275.25233.53042983.5210601016101310019931018102010151015
3375.85334.73123063.48108610421042102710201047104610411042
3476.453.925.93203143.43111310681072105410491077107310671070
357754.8373293233.39114110951104108410791108110110951100
3677.555.838.23383323.34117011241136111511111141113011261131
3778.156.739.43473413.3120011531171114811441176116111531163
3878.757.640.63573503.26123111841206113211791212119411841197
397079.358.641.83673603.211263121612431219121612501228121812161232
4070.579.959.5433773703.171296124912821257125412901264126712501268
4171.180.560.444.23883803.131331128413221298129413311302131512861307
4271.681.161.345.43993913.091367132213641340133613751342136213251347
4372.181.762.346.54114013.051405136114071385137914201384140913661389
4472.682.363.247.74234133.011445140314521431142514671427145514101434
4573.282.964.148.94364242.971488144814981480147215161474150214571480
4673.783.56550.14494362.931533149715471531152215671522155015081529
4774.28465.951.24624492.891581154915971584157316201573160015631581
4874.784.666.852.44784012.851631160516491640162616761627165216231635
4975.385.267.753.64934742.811686166617021698168217331683170716881692
5075.885.768.654.75094882.771744173117581758173917931742176517591753
5176.386.369.555.95255012.7318031816182117991854180418271817
5276.986.870.457.154318811875188718611918187018941885
5377.487.471.358.25611937195519251985193819671957
5477.987.972.259.457920002025201020452034
5578.588.473.160.559920662098208621312115
567988.973.961.762022242201
5779.589.474.862.864223242293
5880.189.875.663.966424372391
5980.690.276.565.168825582496
6081.290.677.366.271326912607
6181.79178.167.3739
6282.291.47968.4766
6382.891.779.869.5795
6483.391.980.670.6825
6583.992.281.371.7856
6684.4889
6785923
6885.5959
6986.1997
7086.61037

3. Schlussfolgerung

(1) Rockwellhärte, Vickershärte und Brinellhärte zeigen eine gute Korrelation mit der Festigkeit. Auf der Grundlage von Materialtests wird die Umrechnungsformel von Rockwell-Härte, Vickers-Härte und Brinell-Härte und Festigkeit ermittelt, und die relative Abweichung der Umrechnung liegt innerhalb des zulässigen Bereichs des Projekts.

Die relative Abweichung zwischen Brinell-Härte und Zugfestigkeit ist deutlich geringer als die der Rockwell- und Vickers-Härte.

(2) Die in GB/T 33362-2016 angegebene umgewandelte Zugfestigkeit der Rockwell-Härte ist für Q235-Stahl niedrig und für Q345-Stahl hoch.

Die in Vickershärte umgerechnete Zugfestigkeit ist etwas geringer.

Die in Brinell-Härte umgerechnete Zugfestigkeit stimmt mit den Testergebnissen überein.

Die in GB/T 1172-1999 angegebenen Werte für die Zugfestigkeit, umgerechnet in Rockwell-Härte und Vickers-Härte, kommen den Testergebnissen sehr nahe.

(3) In Verbindung mit den vorhandenen tragbaren Härteprüfgeräten und Probenverarbeitungsanlagen ist die Verwendung der Rockwell- und Brinellhärte zur Berechnung der Festigkeit von Stahl in praktischen Projekten durchführbar und kann in der technischen Praxis angewendet werden.

Vergessen Sie nicht: Teilen ist wichtig! : )
Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

Nächster Punkt

Formel zur Berechnung der Pressentonnage

Schlagkraft-Rechner & Formel (Online & kostenlos)

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie Sie ein erfolgreiches Metallprägeprojekt sicherstellen können? In diesem Blogbeitrag gehen wir auf die kritischen Faktoren ein, die über Erfolg oder Misserfolg Ihres Stanzprozesses entscheiden können....
Blechdickentabelle

Blechdickentabelle (Stahl, Aluminium, Messing)

Haben Sie sich jemals gefragt, was diese Zahlen auf Blechen bedeuten? In diesem Artikel tauchen wir in die Welt der Blechlehre ein und entmystifizieren diesen wesentlichen Aspekt der Metallbearbeitung....

Z Pfettengewichtsrechner & Tabelle (Online & kostenlos)

Haben Sie sich jemals über die verborgene Welt der Z-Purlinen gewundert? In diesem fesselnden Artikel führt Sie unser erfahrener Maschinenbauingenieur durch die Feinheiten der Berechnung des Gewichts von Z-Purlinen. Entdecken Sie, wie...

Größen- und Gewichtstabelle für H-Träger

Haben Sie sich jemals über die verborgene Welt des H-Träger-Stahls gewundert? In diesem fesselnden Artikel lüften wir die Geheimnisse hinter diesen wichtigen Bauteilen. Unser erfahrener Maschinenbauingenieur führt Sie...
MaschineMFG
Bringen Sie Ihr Unternehmen auf die nächste Stufe
Abonnieren Sie unseren Newsletter
Die neuesten Nachrichten, Artikel und Ressourcen werden wöchentlich an Ihren Posteingang geschickt.

Kontakt

Sie erhalten unsere Antwort innerhalb von 24 Stunden.