ملف تعريف السطح - مقارنة بين طرق القياس

بقلم ديفيد بيميش ، شركة ديفيلسكو

آخر تحديث: 09/20/2021

تجريدي: يرتبط أداء الطلاء بارتفاع الملف الشخصي على سطح فولاذي. تتوفر ثلاثة أنواع من الأجهزة لأخذ قياسات ملف تعريف السطح هذا: شريط طبق الأصل ، وميكرومتر عمق مزود بمجسات مدببة ، وأجهزة اختبار خشونة القلم. تقدم هذه الورقة نتائج من تحليل حديث للقياسات التي اتخذتها أنواع الأجهزة الثلاثة على الفولاذ المنفجر بمجموعة متنوعة من وسائط الانفجار وتقترح طريقة جديدة لقياس عمق الميكرومتر تسمى متوسط القمم القصوى. 

مقدمة في قياس المظهر الجانبي السطحي

يتم تنظيف الأسطح الفولاذية بشكل متكرر عن طريق التأثير الكاشطة قبل تطبيق الطلاءات الواقية. تزيل هذه العملية الطلاءات السابقة وتخشن السطح لتحسين التصاق الطلاء. يتكون المظهر الجانبي السطحي الناتج ، أو نمط المرساة ، من نمط معقد من القمم والوديان التي يجب تقييمها بدقة لضمان الامتثال لمواصفات الوظيفة أو العقد.

لدى محترفي الطلاء الواقي العديد من طرق الاختبار المتاحة لهم لتحديد مقدار ملف تعريف السطح. لم يتوفر سوى القليل من المعلومات لمساعدتهم على اختيار أداة أو مقارنة النتائج من طرق مختلفة.

طرق القياس—كيف يتم قياس ملف تعريف السطح؟

يتكون السطح الفولاذي بعد تنظيف الانفجار من مخالفات عشوائية مع قمم ووديان لا يمكن توصيفها بسهولة. الأدوات التي يمكنها قياس هذا الملف الشخصي بدرجة عالية من الدقة ، مثل المجاهر الإلكترونية الماسحة ، مناسبة فقط للاستخدام المختبري. الأساليب الميدانية مرغوبة. يتم تحديد نطاقات ملف تعريف السطح بشكل متكرر ويختلف ملف تعريف السطح الموصى به لأنواع مختلفة من الطلاء.

يعتمد تحديد ملف تعريف السطح على تعريفه. يعرفها ISO 1 8503-12 على أنها ارتفاع القمم الرئيسية بالنسبة إلى الوديان الرئيسية. يصفه ASTM3 D71274 بأنه الانحرافات الرأسية الإيجابية والسالبة المقاسة من خط متوسط ، تقريبا مركز الملف الشخصي الذي يتم تقييمه. يعرف ASTM D4417-115 ملف تعريف السطح بأنه "ارتفاع القمم الرئيسية بالنسبة إلى الوديان الرئيسية". يصف 3 طرق قياس مختلفة:

• الطريقة أ - مقارنات ملف التعريف
• الطريقة ب - ميكرومتر العمق
• الطريقة ج - شريط متماثل

ليس لدى الصناعة معايير ملف تعريف ذات قيم يمكن عزوها إلى المعهد الوطني للقياس. وإذا حدث ذلك، يمكن التحقق من الصكوك مقابل تلك المعايير، ويمكن نشر بيانات الدقة، وسيكون لدى المستخدمين وسيلة لربط نتائجها. يمكن أن تحدد المعايير علاقة القيم التي تم الحصول عليها من شريط النسخ المتماثل بتلك التي تم الحصول عليها من ميكرومتر العمق ، وما إلى ذلك.

عدم وجود معايير مادية ، اختارت الصناعة طريقة الحكم. تصف NACE6 و ASTM و ISO ارتفاع ملف تعريف السطح بأنه المسافة المقاسة من أعلى قمة إلى قاع أدنى وادي في مجال رؤية المجهر الضوئي. يركز المجهر على أعلى قمة في مجال الرؤية. المسافة التي تقطعها العدسة من أجل التركيز على أدنى واد في نفس مجال الرؤية هي قياس واحد لارتفاع الملف الشخصي. ينتج عن المتوسط الحسابي ل 20 قياسا من هذا القبيل متوسط أقصى ارتفاع من الذروة إلى الوادي. وبعبارة أخرى ، فإن متوسط القمم القصوى.

طريقة المجهر غير عملية في هذا المجال ، لذلك تدعم المنظمات الكبرى عددا من الطرق البديلة التي يستخدمها المفتشون بشكل عملي وروتيني.

تقوم ISO بتصنيع مقارنات الملامح السطحية للفولاذ الذي يتم تنظيفه بالانفجار بواسطة المواد الكاشطةبالرصاص أو الحصى 7 التي تعتمد على طريقة مجهر التركيز. باستخدام الوسائل المرئية أو اللمسية ، يقارن المستخدم السطح الفولاذي بملف تعريف كل جزء من المقارنة لتطبيق تصنيف مناسب من "ناعم" أو "متوسط" أو "خشن". يوضح الملحق B من ISO 8503-5 وجود ارتباط جيد بين هذه المقارنات والقياس بواسطة طرق الشريط والقلم المقلدة. لا توجد طريقة ISO لميكرومتر العمق ولا ينبغي استخدام ميكرومتر العمق للقياس على مقارنات الملف الشخصي بسبب عدم تسطيح المقارنات.

يظهر NACE RP0287 (تم تحديثه في عام 2016 إلى SP0287-2016-SG) أيضا8 أشرطة طبق الأصل وقياسات مجهر التركيز تتفق ضمن حدود الثقة الخاصة بهم (اثنان standard الانحرافات) في 11 من 14 حالة. 

كيف تقيس قارئات الأشرطة المقلدة ملف تعريف السطح

الشريط المقلد بسيط وغير مكلف نسبيا ويظهر ارتباطا جيدا بتركيز نتائج المجهر. ليس من المستغرب إذن أنه يمكن القول إنه أصبح الطريقة الميدانية الأكثر شيوعا لقياس ملف تعريف السطح.

يتكون الشريط المقلدة من طبقة من الرغوة القابلة للانضغاط الملصقة على ركيزة بوليستر غير قابلة للضغط بسمك موحد للغاية (2 مل + 0.2 مل9). عند الضغط على سطح فولاذي خشن ، تنهار الرغوة وتشكل انطباعا عن السطح. وضع الشريط المضغوط بين سندان مقياس سمك ميكرومتري وطرح مساهمة الركيزة غير القابلة للضغط ، 2 مل ، يعطي مقياسا لملف تعريف السطح.

اطرح الفيلم غير القابل للضغط 50.8 ميكرومتر (2 مل) تلقائيا من جميع القراءات باستخدام قارئ الشريط المقلدة PosiTector RTR H.

‍

‍

‍

‍

‍

‍

وفقا لمعيار ISO 8503-5 "تقيس هذه الطريقة "متوسط الحد الأقصى لملف تعريف الذروة إلى الوادي" لأن سندان مقياس الميكرومتر يسطح ملف تعريف النسخة المتماثلة قليلا بحيث تعادل القراءة متوسط القيمة القصوى ، على الرغم من أن هذا ليس هو نفسه المتوسط الرياضي ". مرة أخرى ، لدينا طريقة تقيس بشكل أساسي متوسط القمم القصوى.

في السنوات الأخيرة ، اكتسبت طريقتان أخريان لقياس الملف الشخصي شعبية: جهاز اختبار خشونة القلم (ASTM D7127) وميكرومتر العمق (ASTM D4417 Method B). تتميز الإصدارات الإلكترونية من هذه الأدوات بميزة تقليل تأثير المشغل وجمع بيانات القياس وتحليلها رقميا.

لمزيد من المعلومات حول أدوات ملف تعريف السطح الرقمي ، يرجى الاطلاع على PosiTector SPG مقياس ملف تعريف السطح الرقمي أو PosiTector RTR H قارئ شريط رقمي طبق الأصل.

كيف تقيس أدوات خشونة القلم ملف تعريف السطح

يعمل جهاز قياس خشونة سطح القلم المحمول عن طريق رسم قلم بسرعة ثابتة عبر السطح. تسجل الأداة المسافات لأعلى ولأسفل التي يقطعها القلم أثناء عبوره عبر السطح. يقيس Rt وفقا لمعيار ISO 428710 حيث Rt هي المسافة الرأسية بين أعلى قمة وأدنى وادي ضمن أي طول تقييم معين يبلغ 0.5 بوصة. يتم إجراء خمسة من هذه الآثار ومتوسط قيم Rt للحصول مرة أخرى على متوسط القمم القصوى.

لجنة ASTM D01.46 تقييم جولة روبن لقارئات الأشرطة المقلدة وأدوات خشونة القلم

أكملت لجنة ASTM D01.46 تقييما دائريا ل 11 مختبرا للدقة والتحيز لهذه الطريقة من خلال جعل المشاركين يقيسون خمس لوحات اختبار فولاذية متفجرة بشريط متماثل وثلاثة أدوات قلم. اختاروا أدوات القلم التي لديها نطاق رأسي كاف لتكون مفيدة لقياس الأسطح الخشنة نسبيا التي تهم صناعة الطلاء والبطانات. ومع ذلك ، تجاوز المظهر الجانبي على بعض اللوحات حدود القياس لبعض الأدوات المختارة.

أكدت النتائج الأولية وجود علاقة وثيقة بين الشريط المقلد وطرق خشونة القلم تماما كما خلصت ISO. عند نشر النتائج ، سيتمكن المتخصصون في هذا المجال من الوصول إلى بيانات ارتباط موثوقة.

هذا يترك فقط طريقة ميكرومتر العمق دون دراسة مقارنة. لتوفير الارتباط بين جميع أنواع الأجهزة الثلاثة ، تقترح هذه الورقة أن يتم تحليل قياسات ميكرومتر العمق باستخدام طريقة تنتج نتائج مشابهة لنتائج الشريط والقلم وتتوافق مع أهداف القياس الخاصة بها ، وهي طريقة تسمى "متوسط القمم القصوى".

للحصول على هذه القيمة ، يتم قياس ملف التعريف في عدد كاف من المواقع لتوصيف السطح ، عادة خمسة. في كل موقع ، يتم أخذ عشر قراءات ويتم تسجيل أعلى قراءة. يتم الإبلاغ عن المتوسط (المتوسط) لجميع المواقع كملف تعريف للسطح.

جاء الزخم لهذه الدراسة من الاختبار الأولي على لوحات ASTM باستخدام أداة ميكرومتر بعمق واحد. كما هو موضح في الشكل 5 ، عند استخدام متوسط طريقة تحليل القمم القصوى ، تتماشى نتائج ميكرومتر العمق بشكل وثيق مع نتائج الشريط والقلم.

كيف يقيس ميكرومتر العمق ملف تعريف السطح وكيف يقارن بقارئات الأشرطة المقلدة وأدوات خشونة القلم

تحتوي أداة ميكرومتر العمق على قاعدة مسطحة تقع على السطح ومسبار محمل بنابض يسقط في وديان المظهر الجانبي للسطح. تقع القاعدة المسطحة على أعلى القمم ، وبالتالي فإن كل قياس هو المسافة بين أعلى القمم المحلية والوادي المحدد الذي سقط فيه الطرف.

‍

حاليا ، يتطلب ASTM D4417 من المستخدم حساب متوسط جميع قياسات ميكرومتر العمق بغض النظر عن مدى انخفاض بعض القراءات. ليس من المستغرب أن تكون النتائج النهائية المحسوبة عادة أقل مما يتم الحصول عليه بطرق الشريط والقلم. وأكدت هذه الدراسة هذا الافتراض (الشكل 12). وفي بعض الأحيان، تسجل إحدى الأدوات قيما عند نتائج الشريط أو فوقها، ولكن هذا هو الاستثناء.

بعد دراسة ASTM المكونة من 5 لوحات المشار إليها أعلاه ، كانت طريقة ميكرومتر العمق هي الطريقة الوحيدة بدون دراسة مقارنة. لتوفير الارتباط بين جميع أنواع الأجهزة الثلاثة ، تقترح هذه الورقة أن يتم تحليل قياسات ميكرومتر العمق باستخدام طريقة تنتج نتائج مشابهة لنتائج الشريط والقلم وتتوافق مع أهداف القياس الخاصة بها ، وهي طريقة تسمى "متوسط القمم القصوى".

للحصول على هذه القيمة ، يتم قياس ملف التعريف في عدد كاف من المواقع لتوصيف السطح ، عادة خمسة. في كل موقع ، يتم أخذ عشر قراءات ويتم تسجيل أعلى قراءة. يتم الإبلاغ عن المتوسط (المتوسط) لجميع المواقع كملف تعريف للسطح.

جاء الزخم لهذه الدراسة من الاختبار الأولي على لوحات ASTM باستخدام أداة ميكرومتر بعمق واحد. كما هو موضح في الشكل 5 ، عند استخدام متوسط طريقة تحليل القمم القصوى ، تتماشى نتائج ميكرومتر العمق بشكل وثيق مع نتائج الشريط والقلم.

ملخص الاختبار (لمقارنة ميكرومتر العمق بقارئات الأشرطة المقلدة وأدوات خشونة القلم)

لتأكيد هذه النتائج ، تم الحصول على عشرين لوحة تم تفجيرها بأنواع وسائط مشتركة من KTA Labs11 وتم الحصول على خمسة ميكرومتر عمق مشترك. أخذ خمسة أفراد 50 قياسا على كل لوحة مع كل أداة في بيئة مكتبية خاضعة للرقابة لما مجموعه 5000 قراءة.

تم أخذ ما لا يقل عن 3 قياسات لشريط النسخ المتماثل على كل لوحة وتم حساب متوسطها. عندما انخفضت النتائج في المناطق الخارجية من نطاق الشريط ، تم الحصول على قياسات إضافية مع المستوى التالي من الشريط وتم حساب متوسطها وفقا لتعليمات الشركة المصنعة.

راجع "شريط النسخ المتماثل - مصدر لمعلومات ملف تعريف Surface الجديد" للحصول على مزيد من المعلومات حول قياس الشريط المتماثل.

تم الحصول على قياسات خشونة القلم من ثلاثة أدوات ميدانية شائعة للمقارنة. أخيرا ، تم الحصول على قراءات المعادن الأساسية (BMR) من كل لوحة من مقاييس سمك الطلاء المغناطيسي من النوع 1 والنوع 2.

تأثير ملف تعريف السطح على أدوات DFT (سمك الطلاء)

تقيس مجسات DFT المسافة من طرف المسبار إلى المستوى المغناطيسي في الفولاذ. على الفولاذ الأملس ، يتزامن المستوى المغناطيسي مع سطح الفولاذ. على الفولاذ الخام ، يقع المستوى المغناطيسي في مكان ما بين أعلى قمة وأدنى وادي في المظهر الجانبي ، وهو موقع قد يختلف حسب نوع الأداة. لذلك تتسبب الخشونة عموما في قراءة أدوات DFT عالية أو قيمة موجبة.

تتطلب SSPC-PA 2 والمعايير الأخرى تطبيق عامل تصحيح للتعويض عن تأثير الخشونة هذا. بشكل عام ، يتم وضع رقاقة بلاستيكية فوق المظهر الجانبي العاري وقياسها باستخدام مقياس DFT. يتم ضبط المقياس بحيث تتطابق النتيجة مع سمك الرقاقة. تحاكي الرقاقة تراكم الطلاء فوق القمم ويضمن الضبط أخذ قياسات سمك الطلاء من المستوى المتوسط لقمم المظهر الجانبي ، بدلا من المستوى المغناطيسي.

لتحديد تأثير الملف الشخصي على مقاييس DFT ، تم أخذ القياسات على جميع الألواح بواسطة أدوات النوع 1 (السحب الميكانيكي) والنوع 2 (الإلكترونية) بعد فحصها لأول مرة على الفولاذ الأملس المسطح. تم تسجيل متوسط نتيجة خمسة قياسات لكل لوحة.

كانت أداة النوع 1 الأقل تأثرا بالمظهر الجانبي وقياس 0.3 ميل كحد أقصى على أقسى سطح. تم قياس أداة النوع 2 بين انخفاض 0 على السطح الزجاجي المتفجر بالخرزة وارتفاع 1.2 ميل على السطح S390 الذي تم تفجيره بالرصاص. بشكل عام ، أعطت أداة DFT نتائج سمك تراوحت بين 1 و 26٪ من ارتفاعات ملف تعريف السطح كما تم قياسها بواسطة شريط متماثل ، بمتوسط 13٪ عبر جميع اللوحات.

ملاحظات عامة لقياس المظهر الجانبي السطحي

تتجاوز بعض خشونة السطح قدرات القياس لطرق الشريط والقلم. تشير الممارسة الجيدة إلى أن الدرجات التجارية للشريط تسمح بقياس متوسط الملامح من الذروة إلى الوادي بين 0.5 إلى 5.0 ميل. جميع ميكرومترات العمق المستخدمة في الدراسة لها نطاقات ممتدة مناسبة لقياس الأسطح الفولاذية المتفجرة ولم "تحد" على أي من الألواح.

عرض PosiTector SPG دليل طلب مقياس ملف تعريف السطح لقياس النطاقات.

تحتوي العديد من اللوحات على مناطق تنتج فيها جميع أنواع الأدوات قيما بارزة. قد تكون هذه الفروق بسبب الطبيعة غير المتسقة للتفجير اليدوي. يمكن افتراض أن الأسطح الأكبر سيكون لها مخالفات مماثلة.

لم يكن من الممكن الاختبار مع كل جهاز في نفس الموقع بالضبط على كل لوحة (الشكل 7). فحص الشريط المقلد مساحة كبيرة نسبيا مما يتطلب قياسات أقل لتوصيف السطح بشكل مناسب. تحتوي طرق القلم والميكرومتر العميق على مجسات دقيقة الرؤوس تأخذ عينات من مساحة سطح أصغر بكثير وبالتالي تتطلب المزيد من القياسات لتوصيف السطح بشكل مناسب. تأخذ أدلة ISO و ASTM و NACE و SSPC هذا في الاعتبار.

تتطلب جميع الطرق الإعداد الأولي والتحقق من الدقة قبل بدء الاختبار.

ارجع إلى PosiTector SPG وكتيبات تعليمات PosiTector RTR H للتعرف على الإعداد والتحقق من الدقة.

• تتطلب طريقة الشريط المتماثل التحقق من دقة الميكرومتر مقابل سمك معروف مثل رقاقة بلاستيكية وتعيين قرصها 2 مل لحساب الطبقة البلاستيكية غير القابلة للضغط. كان لا بد من إجراء تعديلات طفيفة أثناء الاختبار للتعويض عن انحراف الميكرومتر.
• تتطلب أجهزة اختبار خشونة القلم معظم الإعداد. تم إدخال طول التقييم المناسب ، وتم إنشاء معلمات الإبلاغ مثل Rpc (عدد الذروة) و Rt (أقصى ارتفاع من الذروة إلى الوادي في طول التقييم) ، وكان لا بد من وضع الأداة بعناية على سطح الفولاذ المنفجر.
• تم فحص ميكرومتر العمق عند الصفر على صفيحة زجاجية وعلى رقاقة ذات سمك معروف قبل وبعد كل مجموعة من 50 قياسا. لم تنحرف أي أداة من الصفر طوال الاختبار.

لوحظت دوائر على بعض اللوحات بعد الاختبار بشريط متماثل. يعتقد أنها كانت نتيجة لتأثر الجسيمات المجهرية بالرغوة وحملها بعيدا عند تقشير الرغوة. لوحظت خدوش على بعض اللوحات بعد الاختبار باستخدام أدوات القلم. يعتقد أن السطح الفولاذي قد تم تعديله قليلا حيث تم سحب القلم ذي الرؤوس الماسية فوق القمم (الشكل 9).

يصبح من الواضح أثناء الاختبار أن نتائج قياس ملف تعريف السطح الفردي أقل قابلية للتكرار ولها تباين أكبر مما يتوقعه المستخدمون من أشكال أخرى من قياس الصناعة مثل سمك الفيلم الجاف (DFT) أو درجة الحرارة أو اختبار اللمعان. في حين أنه من المتوقع أن يكون قياسان DFT قريبين جدا ، يمكن أن يختلف قياسان لملف تعريف السطح اختلافا كبيرا. هذه هي طبيعة السطح المنفجر.

على سبيل المثال ، على لوحة تم تفجيرها بمزيج من رمال الستوروليت الخشنة والناعمة ، تراوحت قياسات الشريط المقلدة بين 1.8 و 2.9 ميل ، وأدوات القلم بين 1.8 و 2.8 مل ، وعمق ميكرومتر بين 0 و 5.6 مل. ومع ذلك ، أعطت الطرق الثلاث نتائج نهائية "متوسط القمم القصوى" بحوالي 2.5 ميل.

ومع ذلك ، في كثير من الأحيان ، أسفرت الطرق الثلاث عن نتائج لم تكن متقاربة. تباينت نتائج الشريط والقلم في بعض الأحيان بنسبة تصل إلى 30٪. على لوحتين تم تفجيرهما بطلقة S280 وأكسيد الألومنيوم الشبكي # 100 ، قرأ الشريط المقل 2.7 مل على كليهما بينما بلغ متوسط طريقة القلم 2.2 مل أقل على كليهما. على العكس من ذلك على رمل السيليكا BX-40 ، قرأ الشريط المقلد 1.5 مل بينما بلغ متوسط طريقة القلم 1.9 ميل. كان متوسط القيم التي تم الحصول عليها من ثلاثة أجهزة قلم أعلى من قيم الشريط المتماثل على جميع الألواح ال 4 المتفجرة بالرمل وأقل في جميع الألواح المتفجرة بالأكسيد والرصاص. انظر الشكل 12 للحصول على ملخص لنتائج الشريط المتماثل مقابل القلم.

ملاحظات قياس ميكرومتر العمق

لوحظت النقاط التالية عند إجراء قياسات ملف تعريف السطح باستخدام ميكرومتر العمق:

1. ملوثات السطح السائب: أنتجت العديد من اللوحات قياسات شاذة عالية لم يتم استخدامها في التحليل النهائي. أفاد المشاركون أن الأدوات "هزت" على السطح. وقد نبههم ذلك إلى مسألة الملوثات السطحية وبالتالي تجنبوا تلك المناطق.
   
   
2. اختلافات القراءة: كان هناك تباين أقل في القياس على الألواح المتفجرة بالرمل مقارنة بالألواح المتفجرة بالخرز الزجاجي. من بين 250 قياسا تم التقاطها باستخدام أداة واحدة على لوحة مقاس 4 بوصات × 6 بوصات × 1/8 بوصة تم تفجيرها باستخدام العقيق ، تراوحت النتائج من 0.2 إلى 1.9 ميل. عندما تم حساب متوسط أعلى القراءات فقط ، كانت نتيجة 1.2 مل قريبة من نتائج الشريط والقلم.
   
   تم تسجيل قراءات منخفضة بالقرب من الصفر في بعض الأحيان. من المحتمل أن تكون قد حدثت عندما دفعت قمة كبيرة طرف المسبار بالقرب من مستوى قدم الجهاز. متوسط القيم القصوى فقط يمنع هذه القراءات المنخفضة من التأثير على النتيجة النهائية.
   
   أعلى قراءة في المثال أعلاه من 1.9 مل هي أيضا ذات أهمية. يبدو أنه يشير إلى واد واحد عميق ينحدر إليه طرف المسبار ، أو قمة كبيرة في المظهر الجانبي ترفع قدم ميكرومتر العمق ، أو تموج السطح. في كلتا الحالتين ، كانت نتيجة واحدة فقط من بين العديد من النتائج التي تم حسابها في المتوسط للحصول على قياس ملف تعريف ذي معنى.
   
   
3. عدد القياسات للتحليل: عندما تم أخذ 3 قراءات فقط في كل موقع على اللوحات ، لم ترتبط النتائج ارتباطا وثيقا بنتائج الشريط ، مما يشير إلى عدم كفاية عدد القراءات. عند استخدام 5 قراءات لكل موقع ، كانت النتائج النهائية أقرب إلى نتائج الشريط. أدت زيادة عدد القراءات إلى 10 لكل موقع (لكل ASTM) إلى إزالة العشوائية الظاهرة في النتائج وتوفير أفضل ارتباط مع طرق الشريط والقلم. المزيد من القياسات لم تفعل الكثير لتحسين النتائج.
   
   لم يحدث تقليل عدد المواقع من 5 إلى 3 فرقا كبيرا في النتائج الإجمالية. يشير هذا إلى أن ما لا يقل عن 10 قراءات في كل موقع من 3 مواقع تميز بشكل كاف سطح الملف الشخصي الذي تم تفجيره.
   
   
4. الفرق في النتائج بين ميكرومتر العمق: كان ميكرومتر العمق المستخدم في هذه الدراسة يحتوي على أطراف مسبار تم تشكيلها بزاوية 30 درجة و 60 درجة. كانت ضغوط الربيع بين 70 و 125 جراما. غالبا ما تنتج الأدوات التي تحتوي على مجسات 30 درجة نتائج أقل من الأدوات التي تحتوي على مجسات 60 درجة. أنتجت الأدوات ذات قوى المسبار الضعيفة بشكل عام نتائج أقل من الأدوات ذات قوى المسبار القوية. يشير هذا إلى أن زاوية طرف المسبار وقوة طرف المسبار تؤثر على نتائج القياس (الشكل 10).
   
   تم فحص صور عالية الدقة لأطراف المسبار. تم قياس جميع النصائح بشكل صحيح 30 أو 60 درجة كما هو معلن ولكن أنصاف أقطار طرفها تختلف اختلافا كبيرا. تم تقريب بعضها بشكل صحيح. وأظهر آخرون نهايات مسطحة أو محفورة (الشكل 11).

5. طرق التحليل: عندما يتم حساب متوسط 50 قراءة من كل ميكرومتر عمق وفقا ل ASTM D4417 ، كانت قياسات ارتفاع الملف الشخصي الناتجة دائما أقل من كل من الشريط والقلم. عندما تم حساب متوسط القيم القصوى فقط من كل موقع ، ارتبطت النتائج بشكل أفضل بكل من الشريط والقلم (الشكل 12).

الاستنتاجات والخصومات

تؤكد نتائج هذه الدراسة وجود علاقة وثيقة بين قياسات الشريط والقلم كما هو موضح لأول مرة في اختبار ASTM الدائري. كشفت النتائج أيضا عن معلومات مثيرة للاهتمام حول نوع جهاز القياس الثالث ، ميكرومتر عمق ملف تعريف السطح ، والذي حقق نتائج مماثلة للشريط والقلم عند استخدام نهج تحليل "متوسط القمم القصوى" (الشكل 12).

سطح الفولاذ المنفجر في أي وقت هو اختلاف عشوائي ، لذلك يجب أخذ عدد من القراءات. هدف التقييم هو تحديد أقصى قدر من الذروة إلى الوادي. تختلف القياسات الفردية لسطح سطح معدني كاشط تم تنظيفه بالانفجار بشكل كبير من منطقة إلى أخرى على سطح معين. تعتمد كيفية الجمع بين هذه القياسات على المعلمة المطلوبة للوظيفة والتي يمكن أن تكون متوسط ارتفاع الذروة إلى الوادي أو الحد الأقصى أو حتى أي شيء آخر. من خلال استخدام نهج تحليل "متوسط القمم القصوى" ، يوفر ميكرومتر العمق قياسات موثوقة لملف تعريف السطح ترتبط ارتباطا وثيقا بنتائج اختبار خشونة الشريط المقلد والقلم.

PosiTector SPG Advanced تتميز الطرز بوضع SmartBatch™ للامتثال للمعايير وطرق الاختبار المختلفة. بشكل افتراضي ، يولد SmartBatch™ نتائج قريبة من تلك التي تم الحصول عليها باستخدام شريط متماثل وسحب طرق القلم عن طريق حساب متوسط الحد الأقصى لعمق الملف الشخصي تلقائيا لجميع النقاط داخل منطقة الاختبار وعرض "متوسط القمم القصوى".

الاستشهادات

1. المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)، 1 rue de Varembé, Case postale 56, CH-1211, جنيف 20, سويسرا
2. تحضير الركائز الفولاذية قبل تطبيق الدهانات والمنتجات ذات الصلة - خصائص خشونة السطح للركائز الفولاذية المطهرة بالانفجار - الجزء 1: المواصفات والتعاريف الخاصة بمقارنات ملامح السطح ISO لتقييم الأسطح الكاشطة النظيفة بالانفجار
3. ASTM الدولية ، 100 بار هاربور درايف ، غرب كونشوهوكين ، بنسلفانيا 19428
4. ASTM D7127 "Standard طريقة اختبار لقياس خشونة السطح للأسطح المعدنية الكاشطة التي تم تنظيفها باستخدام أداة القلم الإلكتروني المحمول "(West Conshohocken ، PA: ASTM)
5. ASTM D4417 "Standard طرق اختبار القياس الميداني للملف السطحي للصلب المنظف بالانفجار "(West Conshohocken ، PA: ASTM)
6. من ناتس Standard RP0287-2002 ، "القياس الميداني لملف تعريف السطح للأسطح الفولاذية الكاشطة التي يتم تنظيفها بالانفجار باستخدام شريط طبق الأصل". (هيوستن ، تكساس: LACE ، 2002)
7. ISO 8503-2 تحضير الركائز الفولاذية قبل تطبيق الدهانات والمنتجات ذات الصلة - خصائص خشونة السطح للركائز الفولاذية المطهرة بالانفجار - الجزء 2: طريقة تصنيف المظهر الجانبي السطحي للصلب الكاشطة المنظف بالانفجار - إجراء المقارنة
8. نتائج اختبارات جولة روبن لمجموعة مهام NACE T-6G-19. تقرير اللجنة الفنية NACE 6G176 (مسحوب). "النظافة وأنماط المرساة المتاحة من خلال تنظيف انفجار الطرد المركزي للصلب الجديد" (هيوستن ، تكساس: NACE International). (متوفر من NACE International كوثيقة تاريخية فقط.)
9. تم إجراء هذا الملخص الإحصائي باستخدام الوحدات الإمبراطورية. للتحويل إلى وحدات مترية ، استخدم 1 مل = 25.4 ميكرون (ميكرومتر).
10. ISO 4287: 1997 مواصفات المنتج الهندسية (GPS) - نسيج السطح: طريقة الملف الشخصي - المصطلحات والتعاريف ومعلمات السطح
11. KTA-Tator، Inc. (KTA) ، 115 Technology Drive ، بيتسبرغ ، بنسلفانيا 15275 الولايات المتحدة الأمريكية.

‍

ديفيد بيميش (1955-2019) ، الرئيس السابق لشركة DeFelsko Corporation ، وهي شركة مقرها نيويورك لتصنيع أدوات اختبار الطلاء المحمولة التي تباع في جميع أنحاء العالم. حصل على شهادة في الهندسة المدنية وأكثر من 25 عاما من الخبرة في تصميم وتصنيع وتسويق أدوات الاختبار هذه في مجموعة متنوعة من الصناعات الدولية بما في ذلك الطلاء الصناعي وفحص الجودة والتصنيع. أجرى ندوات تدريبية وكان عضوا نشطا في العديد من المنظمات بما في ذلك NACE و SSPC و ASTM و ISO.