En tant que composant clé pour résister à des conditions de travail extrêmes telles que la haute pression, la haute température et les médias corrosifs, la résistance à la rupture des pièces forgées pétrochimiques est une mesure de leur capacité à maintenir l’intégrité en présence de fissures et est un indicateur important pour assurer un fonctionnement sûr de l’équipement. Pour évaluer avec précision la ténacité à la rupture des pièces forgées pétrochimiques, il est nécessaire d’utiliser des méthodes d’essai appropriées. Cet article décrit les méthodes courantes de contrôle de la résistance à la rupture des pièces forgées pétrochimiques, y compris la préparation de l’échantillon, les principes de contrôle et les domaines d’application.
L’essai de résistance à la rupture nécessite la préparation d’éprouvettes conformes aux normes. Les types d’éprouvettes couramment utilisés comprennent des éprouvettes à traction compacte (CT), des éprouvettes à pliage en trois points (3PB) et des éprouvettes à impact standard (Charpy), etc. La préparation de l’échantillon doit être conforme aux normes pertinentes, pour s’assurer que la taille géométrique de l’échantillon, la précision de traitement et la qualité de surface, etc. répondent aux exigences d’essai. Pendant la préparation, il est également nécessaire de prêter attention à la direction d’échantillonnage du spécimen pour s’assurer que les résultats d’essai peuvent refléter fidèlement les propriétés de la pièce forgée.
Les essais de résistance à la rupture des pièces forgées pétrochimiques sont généralement effectués selon le principe de la mécanique linéaire élastique de la rupture (LEFM). Selon la théorie LEFM, la propagation de la fissure se produira lorsque l’énergie nécessaire par unité de longueur pour la propagation de la fissure atteindra l’énergie critique du matériau pour résister à la propagation de la fissure. La résistance à la rupture d’un matériau peut donc être évaluée en mesurant l’énergie critique nécessaire pour la propagation de la fissure. Dans les essais pratiques, des paramètres tels que l’intégration J et KIC sont généralement utilisés pour caractériser la résistance à la rupture d’un matériau.
Les méthodes d’essai de la ténacité à la rupture des pièces forgées pétrochimiques conviennent principalement à l’évaluation de la résistance à la rupture des pièces forgées en présence de fissures. Les indices de résistance à la rupture des pièces forgées à différentes températures, taux de déformation et milieux corrosifs peuvent être obtenus par des essais qui fournissent la base pour la sélection des matériaux, la conception structurelle, l’optimisation du processus de fabrication et le fonctionnement sûr de l’équipement. En outre, les méthodes d’essai de résistance à la rupture peuvent être utilisées pour étudier des problèmes tels que le vieillissement des matériaux, la tolérance aux dommages et les mécanismes de rupture, afin de fournir des conseils pour l’amélioration des propriétés des matériaux et le développement de nouveaux matériaux.
Méthodes communes d’essai de la résistance à la rupture
Essai de l’éprouvette de traction compacte (CT) : l’éprouvette de CT est un type commun d’éprouvette d’essai de résistance à la rupture. L’avantage est qu’il a une précision et une fiabilité élevées d’essai. En préfabriquant une fissure sur une éprouvette et en appliquant une charge de traction, il est possible d’évaluer la résistance à la rupture d’un matériau en mesurant des paramètres tels que l’intégration J ou KIC au cours de la propagation de la fissure. Cette méthode est adaptée aux essais de pièces forgées dans une large gamme de matériaux et d’épaisseurs.
Essai de pliage à trois points (3PB) : l’échantillon 3PB est un autre type couramment utilisé pour l’essai de résistance à la rupture, caractérisé par sa préparation simple et peu coûteuse. La résistance à la rupture d’un matériau peut être évaluée par la mesure de la charge critique et de la longueur de propagation de la fissure pendant la propagation de la fissure. Cette méthode est adaptée pour le contrôle de pièces forgées de grandes épaisseurs et de matériaux fragiles.
Essai standard d’impact (Charpy) sur un spécimen: un spécimen Charpy est un spécimen standard utilisé pour mesurer la résistance à l’impact d’un matériau. Il peut également être utilisé pour évaluer la résistance à la rupture d’un matériau. La résistance à la rupture d’un matériau peut être évaluée en mesurant l’énergie absorbée au cours de l’amorçage et de la propagation des fissures en appliquant une charge de choc à l’éprouvette. Cette méthode est appropriée pour le criblage rapide des matériaux et la comparaison de la résistance à la rupture de différents matériaux.
Les méthodes de contrôle de la résistance à la rupture des pièces forgées pétrochimiques sont l’un des moyens importants pour assurer leur fonctionnement sûr, stable et de longue durée. La résistance à la rupture des pièces forgées peut être évaluée efficacement en préparant des échantillons conformes aux normes, en adoptant des principes d’essai appropriés et des domaines d’application et en sélectionnant des méthodes d’essai appropriées pour la sélection des matériaux, la conception structurelle, l’optimisation du processus de fabrication et le fonctionnement sûr de l’équipement. L’avenir avec l’innovation continue de la technologie d’essai et le développement de la méthode d’essai de résistance à la rupture des pièces forgées pétrochimiques sera plus parfait et fiable pour le développement de l’industrie pétrochimique pour fournir une garantie forte.
