Sertlik Ölçümü
Sertlik, malzemenin lokal plastik deformasyona gösterdiği direnci ölçer. Çekme dayanımı ile doğrusal korelasyonu, hızlı üretim kontrolü ve HAZ karakterizasyonu için endüstriyel açıdan kritiktir.
Sertlik Ölçüm Yöntemleri
Vickers (HV)
ASTM E92 · EN ISO 6507
HV = 1.8544 × F / d²İNDENTÖR
Kare tabanlı elmas piramit, 136°
YÜK ARALIĞI
HV1 (9.81 N) – HV30 (294 N)
Geniş sertlik aralığında geçerli. Mikro-HV (HV0.01–HV0.5): HAZ, ince kaplama, kaynak.
Brinell (HBW)
ASTM E10 · EN ISO 6506
HBW = 0.204 × F / (D·(D−√(D²−d²)))İNDENTÖR
Tungsten karbür bilye, Ø 10 / 5 / 2.5 mm
YÜK ARALIĞI
187.5 – 3000 kgf
Kaba mikroyapılı malzeme için uygundur. HBW > 450 önerilmez.
Rockwell (HRC / HRB)
ASTM E18 · EN ISO 6508
HR = N − (h/S)İNDENTÖR
HRC: Elmas konus 120° / HRB: Ø 1/16 bilye
YÜK ARALIĞI
HRC: 150 kgf / HRB: 100 kgf
Hızlı, tek değer. Düzgün yüzey şarttır. Kalın malzeme > 0.5 mm önerilir.
UTS–Sertlik Korelasyonu
Düşük–orta karbonlu çeliklerde HV ve HBW'nin Rm ile doğrusal ilişkisi pratik kullanımda yaygındır:
// HV → Rm (carbon steel)
Rm (MPa) ≈ 3.4 × HV
// Brinell için
Rm (MPa) ≈ 3.45 × HBW
* Geçerlilik: HV 90–350. Martenzitik çeliklerde sapma artar.
Sertlik Dönüşüm Tablosu (ISO 18265)
| HV | HBW | HRC | HRB | Rm (MPa) ~ |
|---|---|---|---|---|
| 120 | 114 | – | 67 | 405 |
| 160 | 152 | – | 83 | 540 |
| 200 | 190 | ~14 | 93 | 675 |
| 250 | 238 | ~22 | 99 | 845 |
| 300 | 285 | ~29 | – | 1010 |
| 350 | 333 | ~35 | – | 1180 |
| 400 | 380 | ~40 | – | 1350 |
| 450 | 428 | ~45 | – | 1515 |
* ISO 18265:2013 Tablo A.1'den seçilmiş değerler.
Mikrohardness HAZ Haritalama
HAZ Sertlik Kriteri – NACE/ISO
NACE MR0175/ISO 15156'ya göre H₂S ortamında karbon çelik bileşenlerinde kaynak HAZ dahil maksimum 250 HV10 sınırı uygulanır. Bu sınırın aşılması HIC/SSC riskini artırır.
Ölçüm Noktası Deseni
Kaynak metalinden baz metale doğru minimum 1 mm aralıklı izler alınır. Tane büyümüş HAZ (CGHAZ), tane incelmiş HAZ (FGHAZ) ve interkritik HAZ (ICHAZ) bölgelerinin ayrı ayrı tanımlanması gerekir.
Yük Seçimi
HV0.1–HV0.5 ince kaplama ve difüzyon bölgelerinde; HV1–HV5 kaynak HAZ için standart aralıktır. HV10 kaba taneli, heterojen yapılarda temsilcilik açısından tercih edilir.