管状試料の硬度試験に適した硬度計の選び方とは？

1) ロックウェル硬度計は鋼管の壁の硬度を測定するために使用できますか？

試験材料は、外径16mm、肉厚1.65mmのSA-213M T22鋼管です。ロックウェル硬度試験の結果は次のとおりです。グラインダーでサンプルの表面の酸化スケールと脱炭層を除去した後、サンプルをV字型作業台に置き、HRS-150Sデジタルロックウェル硬度計を使用して、980.7Nの荷重で外面のロックウェル硬度を直接測定します。試験後、鋼管の壁にわずかな変形が見られ、結果として測定されたロックウェル硬度の値が低すぎて、試験が無効となりました。

GB/T 230.1-2018「金属材料ロックウェル硬さ試験パート1：試験方法」によると、ロックウェル硬さは80HRBW、最小試料厚さは1.5mmです。試料No.1の厚さは1.65mm、脱炭層の厚さは0.15～0.20mm、脱炭層を除去した後の試料の厚さは1.4～1.45mmで、GB/T 230.1-2018で規定されている試料の最小厚さに近い値です。試験中、試料の中央に支持がないため、わずかな変形（肉眼では確認できない場合がある）が生じ、実際のロックウェル硬さの値は低くなります。

2) 鋼管用表面硬度計の選び方：

鋼管の表面硬度に関する数多くの試験の結果、当社は以下の結論に至りました。

1. 薄肉鋼管の表面ロックウェル硬さ試験または表面ロックウェル硬さ試験を実施する際、管壁の支持が不十分だと試験片が変形し、試験結果が低くなる。

2. 薄肉鋼管の中央に円筒状の支持部を追加すると、圧力ヘッドの軸と荷重の方向が鋼管の表面に対して垂直であることを保証できず、鋼管の外面と取り付けられた円筒状の支持部との間に隙間が生じるため、試験結果が低くなります。

3. 鋼管サンプルを象嵌研磨した後、測定したビッカース硬度をロックウェル硬度に変換する方法は比較的正確である。

4. 鋼管表面の酸化スケールと脱炭層を除去し、外面に試験面を加工して埋め込んだ後、表面ロックウェル硬度をロックウェル硬度に変換します。これは比較的正確です。