Příloha č. 3 Technická specifikace PŘÍSTROJ Dva creepové stroje pro měření, jeden creepový zkušební stroj pracující v rozmezí teplot od +150 do +1200°C a jeden creepový zkušební stroj pracující v rozmezí teplot od +150 do +1400°C.
TECHNOLOGICKÝ CELEK
Dodávka creepových strojů
Creepové zkušební stroje
S přesným pákovým mechanismem, každý vybavený vysokoteplotní pecí s proplachem a řízeným přetlakem ochranné atmosféry (Ar), regulátorem pece, systémem měření deformace přímo na vzorku a systémem pro zaznamenávání naměřených dat. Zkušební stroje musí umožňovat následující typy zkoušek dle ASTM E139-06 a ASTM E292-01 a splňovat níže uvedené technické parametry: • • • • • • •
creepová zkouška v tahu s měřením prodloužení na vzorku creepová zkouška v tahu do lomu s měřením prodloužení na vzorku creepová zkouška v tlaku s měřením deformace creepová zkouška v tahu do lomu se záznamem času bez záznamu prodloužení creepová zkouška v tahu i tlaku za konstantní síly creepová zkouška v tahu i tlaku za konstantního napětí zkouška relaxace napětí při udržování konstantní deformace vzorku
Výše uvedené zkoušky musí být možné provádět v rozmezí teplot: Stroj č. 1: Stroj č. 2:
od +150 do +1200°C od +150 do +1400°C
Další parametry strojů: Maximální zatížení Přesný zkušební stroj splňující normu Systém zatěžování: Délka creepových zkoušek:
50 kN. DIN EN ISO 7500-2. s přesným pákovým mechanismem. 0 - 100000 h.
Technické parametry rámu stroje Maximální zatížení 50 kN Detektor přetržení vzorku pro automatické zastavení systému. Izolace podstavce stroje proti vibracím.
Technické parametry pece a regulátoru pece stroj č. 1: Pec musí umožňovat ohřev vzorku v rozmezí +150 až +1200°C na vzduchu i v ochranné atmosféře (inertním plynu, obvykle Ar). Umístění pece na stroji musí být manuálně výškově nastavitelné vůči rámu stroje a tahovým tyčím, tak, aby bylo možno umístit střed vzorku do středu pece na počátku zkoušky. Pec musí být vybavena jednoduchým nejlépe mechanickým
Dodávka creepových strojů
regulátorem průtoku a regulátorem tlaku inertního plynu (Ar) s manometrem. Pec musí umožnit: • proplach inertním plynem s mechanickou (analogovou) regulací průtoku v rozmezí cca 0,5 až 10 l /h což odpovídá přibližně spotřebě Ar 1 až 20 g/h, • natlakování inertním plynem, musí proto být utěsněna tak, aby v peci byl dosažen přetlak minimálně 0,05 atm (5 kPa) při maximální ztrátě plynu 2 l/h což odpovídá přibližně spotřebě Ar 4 g/h. Regulátor vysokoteplotní pece může být integrován do spodní části rámu zkušebního stroje (preferované řešení) nebo samostatně. Tolerance teploty na vzorku o délce 100 mm může být max. ± 2°C v rozmezí +150 až +1200.
stroj č. 2: Pec musí umožňovat ohřev vzorku v rozmezí +150 až +1400°C pouze v ochranné atmosféře (inertním plynu, obvykle Ar). Pec musí být nejméně třízónová, vybavena alespoň 6ti termočlánky (jeden pro každou zónu pece a tři na vzorku). Umístění pece na stroji musí být manuálně výškově nastavitelné vůči rámu stroje a tahovým tyčím, tak, aby bylo možno umístit střed vzorku do středu pece na počátku zkoušky. Pec musí být vybavena jednoduchým nejlépe mechanickým regulátorem průtoku a regulátorem tlaku inertního plynu (Ar) s manometrem. Pec musí umožnit: • proplach inertním plynem s mechanickou (analogovou) regulací průtoku v rozmezí cca 0,5 až 10 l /h což odpovídá přibližně spotřebě Ar 1 až 20 g/h, • natlakování inertním plynem, musí proto být utěsněna tak, aby v peci byl dosažen přetlak minimálně 0,1 atm (10 kPa) při maximální ztrátě plynu 0,5 l/h což odpovídá přibližně spotřebě Ar 1 g/h. Regulátor vysokoteplotní pece může být integrován do spodní části rámu zkušebního stroje (preferované řešení) nebo samostatně. Tolerance teploty na vzorku o délce 100 mm může být max. ± 2°C v rozmezí +150 až +1200 °C a ± 3°C v rozmezí +1200 °C až +1400 °C. Teplotní gradient na vzorku ± 2°C viz ASTM E 139.
Technické parametry upínacích adaptérů Je požadováno upínání vzorků s kruhovým průřezem pro zkoušky v tahu o průměru 2 až 6 mm se závitovou hlavou a plochých vzorků o tloušťce 1 až 6 mm. Polanyiho reverzní čelisti pro zkoušky v tlaku vzorků o průměru 3 až 10 mm a výšce do 20 mm. Adaptéry musí umožnit uchycení závitových hlav vzorku do tahových tyčí stroje. Závity hlav vzorků jsou M4, M5, M6, M8, M9 a M10. Adaptér pro plochý vzorek o tloušťkách 1 až 6 mm. Tahové tyče, reverzní čelisti a upínací adaptéry musí být vyrobeny z vysokoteplotně odolného materiálu s vysokou creepovou pevností jako je Saratherm S2 nebo lepší. Výkresy vzorků používaných v současné době na ÚFM viz. příloha č. 1, 2, a 3.
Dodávka creepových strojů
Použití válcových vzorků v tahu a tlaku dle přílohy je pro dodávané zařízení závazné. Použité ploché vzorky mohou být i odlišného typu (např. s centrálním otvorem v hlavě vzorku).
Požadovaná nosnost čelistí u stroje č. 1: Upínací adaptéry pro tahové vzorky musí vykazovat tyto nebo vyšší maximální hodnoty zatížení: teplota 20 °C 760 °C 1000 °C 1100 °C 1200 °C * limit stroje
zkouška v tahu 150 kN (50kN)* 69 kN (50kN)* 20 kN 6 kN 1,5 kN
creep 100 h 150 kN (50kN)* 58 kN 12 kN 4,9 kN 1,0 kN
creep 1000 h 150 kN (50kN)* 45 kN 7,6 kN 2,7 kN 0,5 kN
Přípravek pro tlakové vzorky musí vykazovat tyto nebo vyšší maximální hodnoty zatížení: teplota zkouška v tlaku creep 100 h creep 1000 h 20 °C 250 kN (50kN)* 250 kN (50kN)* 250 kN (50kN)* 760°C 250 kN (50kN)* 234 kN (50kN)* 183 kN (50kN)* 1000 °C 80 kN (50kN)* 49 kN 30 kN 1100 °C 25 kN 20 kN 10 kN 1200 °C 6 kN 4 kN 2 kN * limit stroje
Požadovaná nosnost čelistí u stroje č. 2: Upínací adaptéry pro tahové vzorky musí vykazovat tyto nebo vyšší maximální hodnoty zatížení: teplota zkouška v tahu creep 100 h creep 1000 h 20 °C 150 kN (50kN)* 150 kN (50kN)* 150 kN (50kN)* 800 °C 100 kN (50kN)* 80 kN (50kN)* 60 kN (50kN)* 1000 °C 30 kN 20 kN 10 kN 1200 °C 10 kN 7,5 kN 5,0 kN 1400 °C 1,5 kN 1,0 kN 0,5 kN * limit stroje
Přípravek pro tlakové vzorky musí vykazovat tyto nebo vyšší maximální hodnoty zatížení: teplota zkouška v tlaku creep 100 h creep 1000 h 20 °C 250 kN (50kN)* 250 kN (50kN)* 250 kN (50kN)* 800 °C 250 kN (50kN)* 230 kN (50kN)* 180 kN (50kN)* 1000 °C 150 kN (50kN)* 100 kN (50kN)* 80 kN (50kN)* 1200 °C 50 kN 20 kN 10 kN 1400 °C 6 kN 4 kN 2 kN * limit stroje Dodávka creepových strojů
Technické parametry snímače prodloužení Pro použití na vzduchu nebo v inertním plynu při teplotách od 20 do 1500 °C. Měřící rozsah ± 10 mm. Rozlišení ≤ 0.1 µm, přesnost měření třída 0,5 dle ISO 9513 Vodou chlazený s konstantní teplotou vody a recirkulací. Nastavitelná počáteční délka od 20 do 50 mm.
Technické parametry systému záznamu dat Systém záznamu dat musí umožňovat záznam teploty, času, prodloužení vzorku a rychlosti creepu (derivace prodloužení na čase). Creepové zkoušky dle ISO 204 a ASTM E139. Hardware a software musí umět zaznamenat a vyhodnotit: • zkoušky při řízené síle a deformaci • creepové a relaxační zkoušky • zatěžovací a teplotní bloky ----------------------------------------------------------Přílohy:
Dodávka creepových strojů
Příloha č. 1: Výkres tahového válcového vzorku
Dodávka creepových strojů
Příloha č. 2: Výkres tlakového válcového vzorku
Dodávka creepových strojů
Příloha č. 3: Výkres tahového plochého vzorku
Dodávka creepových strojů
