Die Charpy-V-Prüfung (CVN) testet das Pipelinematerial auf Schlagfestigkeit und den Widerstand gegen Rißbildung. Obwohl CVN-Tests Routine sind, werden die Ergebnisse häufig falsch interpretiert. Die Kerbschlagenergie ist ein Maß für den Widerstand gegen Bruchbildung, aber keines für die Duktilität des Materials. Sprödes Material verhält sich beim Test anders als duktiles und die Bruchzonen sehen anders aus. Sprödes Material ist hell und kristallin, duktiles stumpf und faserig. Bei höherer Temperatur oberhalb der Übergangstemperatur verhält sich das Material duktil. Pipeline-Hersteller definieren diesen Temperaturübergangspunkt (SATT), wenn 85 % der CVN-Bruchfläche Scherungen zeigen. Es erfolgt beim CVN-Test ein Einschlag eines Pendelgewichtes mit geeichter kinetischer Energie beim Einschlagpunkt. Dabei ist das Problem, daß ein kleinerer Probenkörper den Übergang (spröd zu duktil) bei kleinerer Temperatur anzeigt als größere. Der Reißfestigkeitstest mit einem Fallgewicht (DWTT) ist unabhängig von der Probengröße. Er hat den Nachteil, daß eine höhere kinetische Energie für die Bruchbildung nötig ist und nur wenige Labors die Ausrüstung dafür haben. Die Probleme können vermieden werden, wenn man den CVN-Test an den DWTT-Test anpaßt. Es wurde ein empirisches graphisches Verfahren entwickelt, um die DWTT-Übergangstemperatur TD vom SATT des CVN-Tests abzuschätzen. TD ist eine feste Eigenschaft des Materials mit der Dicke t. Daraus kann SATT für jede CVN-Probengröße bestimmt werden, wenn SATT von anderen Probengrößen bekannt ist. Der Scherungsbereich hängt von der CVN-Einschlagenergie ab. Bislang mußten 6 bis 12 Tests für eine Übergangskurve gemacht werden. Die meisten Kurven haben das gleiche Profil, daher kann man mit entsprechenden Gleichungen durch nur einen Probenpunkt die gesamte Kurve berechnen. Die Berechnungsmethode wurde an veschiedenen Pipeline-Tests überprüft. Die gemessenen Daten streuen um die Kurve, zeigen aber gute Übereinstimmug. Für Stähle mit zeitweilig höherer Festigkeit ist dies nicht gültig. Zukünftig reicht ein CVN-Test und ein Überprüfungstest für die Bestimmung der Übergangstemperatur aus.
Procedure improves line pipe Charpy test interpretation
Ein Berechnungsverfahren verbessert die Interpretation der Schlagfestigkeitsprüfung bei Pipelines
Oil and Gas Journal ; 95 , 15 ; 40-46
1997
5 Seiten, 10 Bilder, 7 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Charpy and dynamic fracture testing for rapid crack propagation in polyethylene pipe
Tema Archiv | 1992
|Algorithm to measure automatically the ductile/brittle fracture of Charpy test specimens
British Library Online Contents | 2010
|Interpretation of Buried Pipe Test: Small-Diameter Pipe in Ohio University Facility
Online Contents | 1996
|Interpretation of Buried Pipe Test: Small-Diameter Pipe in Ohio University Facility
Transportation Research Record | 1996
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