Затезна својства материјала од нерђајућег челика су једна од њихових најкритичнијих механичких карактеристика, са параметрима као што су чврстоћа течења и крајња затезна чврстоћа који служе као суштински индикатори за инжењерски дизајн, механичку анализу и прорачун напона. За компоненте које раде у -окружењима са високим температурама-, укључујући ваздухопловне моторе, посуде под притиском, нуклеарне енергетске системе и топлотне цевоводе-тачни подаци о затезању при високим-има су од суштинског значаја за процену перформанси и квалификацију материјала.
1. Припрема узорка
Стандардни узорци за испитивање затезања нерђајућег челика се машински обрађују од пробних узорака кроз прецизне операције као што су окретање, глодање, рендисање и брушење. Током процеса машинске обраде, брзина помака и брзина хлађења морају бити пажљиво контролисани како би се избегло топлотно оштећење или очвршћавање, што може да промени интринзична механичка својства материјала.
Готов узорак мора задовољити све стандарде за тачност димензија и храпавост површине како би се осигурали поуздани резултати. Затим се одређује и обележава дужина мерача према спецификацијама за испитивање.
2. Поравнавање и монтажа узорка
Пре постављања узорка, опрема за испитивање и прибор морају бити темељно прегледани да би се потврдило исправно стање. Поравнање узорка је кључно да би се осигурала тачност теста. Свако одступање између осе оптерећења и средишње линије узорка може створити напрезање савијања, потенцијално довести до клизања или абнормалног лома током теста. Правилно поравнање гарантује равномерно оптерећење и доследну тачност мерења.
3. Инсталација термопарова, екстензометара и пећи
У испитивању затезања при високим{0} температурама, мерење и контрола температуре су кључни фактори који утичу на тачност испитивања. Калибрисани термоелемент служи као компонента за праћење температуре језгра, обезбеђујући прецизну контролу током теста.
За ова испитивања се обично користи керамички{0}}механички екстензометар. Мора се поставити на средини узорка, са ивицама ножева окомитим на површину и две потпорне шипке паралелне и колинеарне са осом узорка. Дужину мерача екстензометра тада треба фино подесити тако да одговара спецификацији испитивања.
Већина -пећи на високим температурама које се користе за испитивање нерђајућег челика имају вертикалну подељену структуру-типа са три-контролом температуре у три зоне (горња, средња и доња зона грејања). Ова конфигурација обезбеђује уједначеност температуре дуж узорка и обезбеђује проширену изотермну зону за доследно загревање.
4. Контрола температуре и изотермна зона
Изотермна зона је дефинисана као област унутар пећи у којој флуктуација температуре остаје унутар прописаних граница када се постигне равнотежа. Због природног ефекта „подизања врућег ваздуха“, горњи део пећи има тенденцију да буде мало топлији, што значи да се изотермна зона обично налази мало изнад геометријског центра пећи.
Пре испитивања потребно је измерити и обележити изотермну зону, обезбеђујући да пресек узорка лежи унутар овог стабилног региона. Због топлотне инерције, грејни елементи реагују спорије од термопарова, што доводи до температурног заостајања од неколико степени између стварне и подешене вредности. Потребно је извршити подешавања како би се ово одступање свело на минимум и одржали стабилни температурни услови.
5. Процес испитивања затезања
Стабилност температуре најтеже је одржати током фазе пуњења. У фази еластичне деформације, контрола температуре је релативно стабилна јер узорак генерише занемарљиво само-загревање. Међутим, када пластична деформација почне након попуштања, унутрашње стварање топлоте се значајно повећава-нарочито у аустенитним нерђајућим челицима-који могу повећати температуру узорка за неколико десетина степени Целзијуса.
Да би се обезбедила конзистентност температуре, почетну температуру тестирања треба подесити мало испод циљног опсега да би се компензовало само{0}}загревање током пластичне деформације. Непрекидно праћење и ручно подешавање система грејања је потребно да би се температура испитивања одржала унутар специфициране толеранције током процеса затезања.