1. TOEPASSINGSGEBIED
Deze SAE-norm is bedoeld om uniforme methoden vast te stellen voor het testen van bepaalde soorten koolstofstaal- en legeringsstaalbuizen zoals vermeld in 2.1.1. De gespecificeerde test- en prestatiecriteria die op elke buissoort van toepassing zijn, worden uiteengezet in de desbetreffende SAE J-specificaties.
2. REFERENTIES
2.1 Toepasselijke publicaties
De volgende publicaties maken deel uit van dit informatieverslag, voor zover aangegeven. Het meest recente nummer van elke publicatie is van toepassing.
2.1.1 SAE-publicaties
Verkrijgbaar bij SAE International, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001, Tel: 877-606-7323 (binnen de VS en Canada) of 724-776-4970 (buiten de VS), www.sae.org.
SAE J356 Gelaste, flashgecontroleerde laagkoolstofstaalbuizen, genormaliseerd voor buigen, dubbel flaren en beadelen
SAE J518 Hydraulische flensverbindingen voor buizen, pijpen en slangen, vierboutflens type split
SAE J524 Naadloze laagkoolstofstaalbuizen, geanodiseerd voor buigen en flaren
SAE J525 Gelaste en koudgetrokken laagkoolstofstaalbuizen, geanodiseerd voor buigen en flaren
SAE J526 Gelaste laagkoolstofstaalbuizen
SAE J527 Gesoldeerde dubbelwandige laagkoolstofstaalbuizen
SAE J533 Flaren voor buizen
SAE J1065 Nominale referentiewerkdrukken voor stalen hydraulische buizen
SAE J1453-1 Specificatie voor O-ring face seal-connectoren: Deel 1—Details van buisverbindingen en algemene vereisten voor prestaties en tests
SAE J1453-2 Specificatie voor O-ring face seal-connectoren: Deel 2—Vereisten, afmetingen en tests voor stalen unions, schotten, wartels, soldeerhulzen, doppen en connectoren met ISO 6149-2 metrische studuiteinden
SAE J1453-3 Specificatie voor O-ring face seal-connectoren: Deel 3—Vereisten, afmetingen en tests voor stalen unions, schotten, wartels, soldeerhulzen, connectoren, doppen en connectoren met SAE J1926-2 inch studuiteinden
SAE J2435 Gelaste, flashgecontroleerde SAE 1021-koolstofstaalbuizen, genormaliseerd voor buigen, flaren en beadelen
SAE J2467 Gelaste en koudgetrokken SAE 1021-koolstofstaalbuizen, genormaliseerd voor buigen en flaren
SAE J2592 Koolstofstaalbuizen voor algemeen gebruik—Inzicht in niet-destructieve testen voor koolstofstaalbuizen
SAE J2613 Gelaste, flashgecontroleerde, hoogsterkte laaggelegeerde hydraulische staalbuizen, subkritisch geanodiseerd voor buigen, dubbel flaren en buigen
SAE J2614 Gelaste en koudgetrokken, hoogsterke laaggelegeerde hydraulische staalbuizen, subkritisch geanodiseerd voor buigen en flaren
SAE J2832 Gelaste, flashgecontroleerde, hoogsterke (690 MPa treksterkte) laaggelegeerde hydraulische staalbuizen, spanningsontlastend geanodiseerd voor buigen en dubbel flaren
SAE J2833 Gelaste en koudgetrokken, hoogsterke (690 MPa treksterkte) laaggelegeerde hydraulische staalbuizen, spanningsontlastend geanodiseerd voor buigen en flaren
2.1.2 ASTM-publicaties
Verkrijgbaar bij ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, P.O. Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, Tel: 610-832-9585, www.astm.org.
ASTM A 370 Standaardmethoden en definities voor mechanische proeven van staalproducten
ASTM A 450/A 450M Standaardspecificatie voor algemene eisen voor koolstof-, ferritische legerings- en austenitische legeringsstaalbuizen
ASTM E 8 Proefmethoden voor trekproeven van metallische materialen
ASTM E 8M Proefmethoden voor trekproeven van metallische materialen [metrisch]
2.2 Gerelateerde publicaties
De volgende publicaties dienen alleen ter informatie en vormen geen verplicht onderdeel van dit document.
2.2.1 SAE-publicaties
Verkrijgbaar bij SAE International, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001, Tel: 877-606-7323 (binnen de VS en Canada) of 724-776-4970 (buiten de VS), www.sae.org.
SAE J514 Hydraulische buisfittingen
SAE J1290 Automotive hydraulisch remsysteem—Metrische buisverbindingen
SAE J2551 Aanbevolen praktijken voor toepassingen met metalen buizen voor vloeistofleidingen
SAE J2593 Informatierapport voor de installatie van vloeistofleidingen en connectoren
SAE J2658 Metalen buisleidingsassemblages voor vloeistoftechniek en algemeen gebruik—Proefmethoden voor metalen buisassemblages voor hydraulische vloeistoftechniek
2.2.2 ISO-publicaties
Verkrijgbaar bij ANSI, 25 West 43rd Street, New York, NY 10036-8002, Tel: 212-642-4900, www.ansi.org.
ISO 2944 Vloeistoftechnische systemen en componenten—Nominale drukken
ISO 3304 Naadloze precisiebuizen met vlakke uiteinden—Technische leveringsvoorwaarden
ISO 3305 Gelaste precisiebuizen met vlakke uiteinden—Technische leveringsvoorwaarden
ISO 4397 Connectoren en bijbehorende componenten—Nominale buitendiameters van buizen en nominale binnendiameters van slangen
ISO 4399 Connectoren en bijbehorende componenten—Nominale drukken
ISO 4406 Hydraulische vloeistoftechniek—Vloeistoffen—Methode voor het coderen van het vervuilingsniveau door vaste deeltjes
ISO 5598 Vloeistoftechnische systemen en componenten—Woordenschat
ISO 6162-1 Hydraulische vloeistoftechniek—Flensconnectoren met split- of eendelige flensklemmen en metrische of inch-schroeven—Deel 1: Flensconnectoren voor gebruik bij drukken van 3,5 MPa (35 bar) tot 35 MPa (350 bar), DN 13 tot DN 127
ISO 6162-2 Hydraulische vloeistoftechniek—Flensconnectoren met split- of eendelige flensklemmen en metrische of inch-schroeven—Deel 2: Flensconnectoren voor gebruik bij drukken van 35 MPa (350 bar) tot 40 MPa (400 bar), DN 13 tot DN 51
ISO 6605 Tests en testprocedures
ISO 8434-1 Metalen buisverbindingen voor vloeistoftechniek en algemeen gebruik—Deel 1: 24° compressieconnectoren
ISO 8434-2 Metalen buisverbindingen voor vloeistoftechniek en algemeen gebruik—Deel 2: 37° geflareerde connectoren
ISO 8434-3 Metalen buisverbindingen voor vloeistoftechniek en algemeen gebruik—Deel 3: O-ring face seal-connectoren
ISO 8434-4 Metalen buisverbindingen voor vloeistoftechniek en algemeen gebruik—Deel 4: 24° conusconnectoren met ringvormige opgelaste nippels
ISO 10583 Proefmethoden voor buisverbindingen
ISO 10763 Stalen buizen met vlakke uiteinden, naadloos en gelast—Afmetingen en nominale werkdrukken
3. TESTPROCEDURES
Tenzij anders aangegeven, dienen de testprocedures beschreven in de actuele editie van ASTM A 370 Standaardmethoden en definities voor mechanische proeven van staalproducten te worden gevolgd.
Bij tegenstrijdigheid tussen de ASTM-specificaties en deze SAE-specificatie, prevaleert deze SAE-specificatie.
3.1 Testfrequentie
Er zijn vele factoren die de vereiste frequentie van deze tests kunnen beïnvloeden, waaronder:
a. Buismaat
b. Productiehoeveelheid per batch
c. Type productieapparatuur
d. Productiemethoden
e. Eindgebruik
f. Materiaal
Het is daarom de verantwoordelijkheid van de fabrikant en de gebruiker om het testtype en de testfrequentie vast te stellen, zodat de geproduceerde buizen voldoen aan de SAE-normen en aan de behoeften en vereisten van de gebruiker.
4. TESTSPECIMENS
Overeenkomstig ASTM A 370 Standaardmethoden en definities voor mechanische proeven van staalproducten moeten testspecimens aan de uiteinden glad zijn en vrij van fouten. Als een testspecimen voorafgaand aan de test bramen, fouten of slechte bewerking vertoont, kan het worden verwijderd en kan een nieuw specimen worden gekozen. Testspecimens dienen te worden getrokken uit buizen die na fabricage volgens de relevante specificatie niet aan verdere bewerkingen zijn onderworpen. Alle tests dienen bij kamertemperatuur te worden uitgevoerd.
5. PRESTATIETESTS
De in deze sectie vermelde tests worden geselecteerd en uitgevoerd op basis van overeenkomst tussen leverancier en klant.
5.1 Platdrukttest
Testspecimens van ongeveer 75 mm lengte mogen niet scheuren of fouten vertonen wanneer ze tussen parallelle platen worden platgedrukt tot een afstand gelijk aan drie keer de wanddikte van het te testen segment. Bij gelaste buizen moet de las zich onder een hoek van 90° ten opzichte van de richting van de uitgeoefende kracht bevinden. Oppervlakkige breuken als gevolg van kleine oppervlaktefouten worden niet als reden voor afkeuring beschouwd.
5.2 Omgekeerde platdrukttest
Testspecimens worden langs de lengte over de las gesplitst, 90° aan beide zijden van de las. Het segment met de las wordt geopend en platgedrukt met de las op het punt van maximale buiging. Er mogen geen sporen van scheuren of metaalschilfers verschijnen, noch tekorten in de laspenetratie of overlappingen als gevolg van flashcontrole of flashverwijdering in de las.
5.3 Buigtest
Indien een buiging vereist is, dient de klant bij aankoop een geschikte testmethode aan te geven.
5.4 Uitzettest
Testspecimens worden uitgerekt over een geharde taps toelopende plug met een helling van 0,1 tot 1,0, totdat de buitendiameter met 25% is vergroot zonder sporen van scheuren of fouten.
5.5 Flartest
5.5.1 SAE J533 37° en 45° flaren
5.5.1.1 Dubbel flare—Methode A
Testsegmenten met vierkante en ontbrumde uiteinden moeten bestand zijn tegen dubbel flaren aan één uiteinde volgens de afmetingen in SAE J533. Het testsegment wordt stevig en recht in de matrijs en de stempel gehouden, terwijl het naar beneden wordt gedrukt, en dient parallel aan de as van de buis te worden geleid. De flare zoals weergegeven in Figuur 1 mag geen sporen van splijten of fouten vertonen.
FIGUUR 1 – 37° DUBBEL GEFLAREDE BUIS – METHODE A
(VERWIJZING: SAE J533)
5.5.1.2 Dubbel flare—Methode B
Testsegmenten met vierkante en ontbrumde uiteinden moeten bestand zijn tegen enkelvoudig flaren aan één uiteinde volgens de afmetingen in SAE J533. Het testsegment wordt stevig en recht in de matrijs en de stempel gehouden, terwijl het naar beneden wordt gedrukt, en dient parallel aan de as van de buis te worden geleid. De flare zoals weergegeven in Figuur 2 mag geen sporen van splijten of fouten vertonen, behalve dat een scheiding van de buitenste lapverbinding toegestaan is, mits deze niet meer dan 3,1 mm lang is en beperkt blijft tot de buitenste dikte.
FIGUUR 2 – 37° DUBBEL GEFLAREDE DUBBELWANDIGE BUIS – METHODE B
(VERWIJZING: SAE J533)
5.5.1.3 Enkelvoudig flare
Teststukken met afgekante en ontbrumde uiteinden moeten bestand zijn tegen een enkele flare aan één uiteinde, volgens de afmetingen zoals aangegeven in SAE J533. Het teststuk moet stevig en haaks in de matrijs en de stempel worden gehouden terwijl het naar beneden wordt gedrukt, en parallel aan de as van de buis worden geleid. De flare zoals weergegeven in Figuur 3 mag geen sporen van scheuren of fouten vertonen.
FIGUUR 3 – 37° ENKELE FLARE-BUIS
(REF: SAE J533)
5.5.2 SAE J1453 ORFS en SAE J518 Flares
5.5.2.1 Dubbele flare
Teststukken met afgekante en ontbrumde uiteinden moeten bestand zijn tegen een dubbele flare aan één uiteinde, volgens de afmetingen zoals aangegeven in SAE J1453 en SAE J518 Flares. Het teststuk moet stevig en haaks in de matrijs en de stempel worden gehouden terwijl het naar beneden wordt gedrukt, en parallel aan de as van de buis worden geleid. De flare zoals weergegeven in Figuur 4 mag geen sporen van scheuren of fouten vertonen.
FIGUUR 4 – ORFS DUBBEL GEFLARED BUISUITEIND
(REF: ZIE SAE J1453 EN SAE J518 FLARES)
5.5.2.2 Enkele flare
Teststukken met afgekante en ontbrumde uiteinden moeten bestand zijn tegen een enkele flare aan één uiteinde, volgens de afmetingen zoals aangegeven in SAE J1453 en SAE J518 Flares. Het teststuk moet stevig en haaks in de matrijs en de stempel worden gehouden terwijl het naar beneden wordt gedrukt, en parallel aan de as van de buis worden geleid. De flare zoals weergegeven in Figuur 5 mag geen sporen van scheuren of fouten vertonen.
FIGUUR 5 – ORFS ENKELE GEFLARED BUISUITEIND
(REF: ZIE SAE J1453 EN SAE J518 FLARES)
5.6 Hardheidstest
Hardheidstests dienen uitgevoerd te worden op het binnenoppervlak van testmonsters. Deze test is niet vereist voor buizen met een nominale wanddikte van minder dan 1,7 mm. Dergelijke buizen moeten voldoen aan alle andere mechanische eigenschappen en prestatie-eisen.
5.7 Treksterkte
De testprocedures die beschreven staan in de actuele editie van ASTM E 8—Testmethoden voor trekproeven van metalen materialen of ASTM E 8M—Testmethoden voor trekproeven van metalen materialen [metrisch] dienen te worden gevolgd.
5.8 Rektest
Als het percentage rek van het testmonster lager is dan wat is gespecificeerd in de toepasselijke buisspecificatie, en/of als een deel van de breuk meer dan 19 mm verwijderd is van het midden van de meetlengte, zoals aangegeven door ingekerfde markeringen op het monster vóór de test, is een herhaalde test toegestaan.
5.9 Proefdruktest
Indien vereist, moet de buis hydrostatisch getest worden tot tweemaal haar berekende referentiewerkdruk van 4:1. Deze proefdruktest onderwerpt het materiaal aan een passend spanningsniveau om de capaciteit van de buis te bepalen om binnen haar elastische grenzen te functioneren. Er mag geen sprake zijn van falen en het geteste monster moet zijn afmetingen behouden. Testdrukken worden bepaald volgens de volgende afgeleide van de SAE J1065-formule voor referentiewerkdrukken voor stalen hydraulische buizen:
Barstdruk – Pb = Rm,min * In (D/d) (Eq. 1)
Proefdruk −Pp = Pb/2 (Eq. 2)
waar:
Pb de nominale statische referentiebarstdruk is in MPa (mega pascals)
Pp de nominale referentieproefdruk is in MPa (mega pascals)
Rm, min de minimale treksterkte is
In de natuurlijke logaritme, ook wel log e genoemd
D de nominale buisbuitendiameter is
d de nominale buisbinnendiameter is
Geen enkele buis mag getest worden bij een hydrostatische druk van meer dan 35 MPa, tenzij dit specifiek is vastgelegd en wederzijds overeengekomen tussen leverancier en klant.
OPMERKING: Deze formules en de afgeleide nominale referentieproefdrukken zijn alleen van toepassing op buizen bestemd voor hydraulische toepassingen, waarvan allemaal een verhouding hebben van ten minste 50% tussen de minimale vloeigrens en de minimale treksterkte. Bij het berekenen van nominale referentieproefdrukken voor buismaterialen waar deze verhouding onder de 50% ligt, dient de formule te worden gebruikt die staat vermeld in SAE J1065 Drukratings voor hydraulische buizen en fittingen, “Bijlage A”.
5.10 Niet-destructieve elektronische test
In plaats van de hydrostatische test, indien wederzijds overeengekomen tussen koper en fabrikant, moeten alle buizen getest worden door ze door een niet-destructieve elektronische test te halen (zoals wervelstroom-, fluxlek- of ultrasone test), die defecten kan detecteren die de buis zouden beletten de hydrostatische proefdruktest te doorstaan. De buizen moeten voldoen aan de eisen zoals vermeld in ASTM A 450/A 450M Standaardspecificatie voor algemene eisen voor koolstof-, ferritische legerings- en austenitische legeringsstalen buizen, paragraaf 24.10 Evaluatie van onvolkomenheden. Zie SAE J2592 Koolstofstalen buizen voor algemeen gebruik—Begrip van niet-destructieve testen voor koolstofstalen buizen voor informatie over de verschillende soorten en toepassingen van niet-destructieve elektronische testen voor buizen.
