Vergleichende Zugversuche an duktilen Gusseisenrohren und SML-Rohren nach EN10002-1

Zugversuche an metallischen Werkstoffen sind eine zentrale Methode zur Bestimmung ihrer mechanischen Eigenschaften und von großer Bedeutung. Durch die Messung von Parametern wie Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnung quantifizieren sie die Belastbarkeit und das plastische Verformungsverhalten des Materials. Sie bilden eine sichere Grundlage für die Konstruktion und gewährleisten die Zuverlässigkeit von Bauwerken. Darüber hinaus dienen sie als wichtiges Instrument der Qualitätskontrolle, indem sie die Stabilität von Produktionsprozessen überprüfen und die Einhaltung internationaler Normen sicherstellen. Weiterhin können sie das Risiko von Materialversagen unter komplexen Belastungen vorhersagen und wichtige Daten für die Entwicklung neuer Werkstoffe liefern.

Im Folgenden werden Zugprüfverfahren verglichen fürduktile GusseisenrohreUndSML-RohreBeides trägt dazu bei, die Produktqualität und die langfristige Einsatzfähigkeit in verschiedenen realen Anwendungsszenarien sicherzustellen.

1. Stichprobenvariationen
Die Dicke und der Durchmesser der Prüfstäbe der duktilen Gusseisenproben sind wie folgt:

Hinweis: Der Prüfstab wird aus dem bearbeiteten Probenkörper gefertigt und repräsentiert das Metall in der mittleren Dicke des Probenkörpers. Er weist einen zylindrischen Abschnitt auf. Der Durchmesser des Zylinders ist in der obigen Tabelle angegeben. Die Messlänge des Prüfstabs beträgt mindestens das Fünffache seines Durchmessers. Das Ende des Prüfstabs muss für die Einspannung in die Prüfmaschinenvorrichtung geeignet sein. Die Oberflächenrauheit des zylindrischen Abschnitts des Prüfstabs beträgt Rz ≤ 6,3.

Das SML-Rohr besteht aus Grauguss und sein Prüfkörper sollte der folgenden Abbildung entsprechen:

Hinweis: Um möglichst repräsentative Testergebnisse für das Endprodukt zu erhalten, sollte die Probe aus dem SML-Rohr oder -Formstück entnommen und parallel zur Achse des Rohrs bzw. Formstücks geschnitten werden. Die ursprüngliche Querschnittsfläche der Probe ist zu messen. Breite und Dicke des Querschnitts müssen vor der Prüfung auf 0,1 mm genau gemessen werden.

2. Unterschiede im Testverfahren

Obwohl beide Zugversuche mit einer Universalprüfmaschine durchgeführt werden, sind die verwendeten Vorrichtungen unterschiedlich.Die Vorrichtung für den Zugversuch an duktilem Gusseisen ist unten abgebildet:

Die SML-Vorrichtung für Zugversuche an Rohren und Formstücken ist unten abgebildet:

3. Unterschiede zwischen Testergebnissen und Materialeigenschaften
Die Herstellung von duktilem Gusseisen ist das Ergebnis jahrelanger technologischer Erfahrung und strenger Arbeitsmoral. Unser Unternehmen produziert hochwertige duktile Gusseisenrohre mit einem Kugelgraphitierungsgrad von mindestens 90 %. Zugversuche ergaben Zugfestigkeiten zwischen 460 MPa und 490 MPa sowie Dehnungen zwischen 10 % und 17 %. Gemäß den Normen EN 545 und ISO 2531 gelten eine Zugfestigkeit von mindestens 420 MPa und eine Dehnung von mindestens 5 % bis 10 % als akzeptabel. Die Standardwerte für Zugfestigkeit und Dehnung sind wie folgt:

SML-Rohre und -Formstücke bestehen hauptsächlich aus Grauguss. Die Lamellengraphitstruktur im Grauguss absorbiert Wasserschwingungen, wodurch der Geräuschpegel beim Abfließen mindestens 10 dB niedriger ist als bei PVC-Rohren. Sie bieten zudem eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit von über 1000 °C. Die Dichtungsgummiringe bleiben selbst bei einer Dauerbelastung von 70 °C oder einer intermittierenden Belastung von 120 °C funktionsfähig, wobei die thermische Verformung nur ein Siebtel derjenigen von PVC-Rohren beträgt. Darüber hinaus bieten sie eine ausgezeichnete Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit und Abriebfestigkeit, die mindestens fünfmal höher ist als bei PVC-Rohren.

Gemäß der Norm EN877 sind die mechanischen Eigenschaften von SML-Rohren und -Formstücken wie folgt:

SML-Rohre und -Formstücke, PVC-Rohre, Zugversuch für SML-Rohre und -Formstücke nach EN 877, SML-Formstücke, duktile Gusseisenrohre und SML-Rohre nach EN 545 und ISO 2531, Proben aus duktilem Gusseisen, SML-Rohr, Graugussrohr