Skúška tvrdosti
Skúška tvrdosti vtlačuje indentor definovanou silou do povrchu materiálu. Z veľkosti trvalého vpichu sa určí hodnota tvrdosti. Tak sa pri zváraní odhalia nebezpečné zatvrdnutia v tepelne ovplyvnenej zóne, ktoré poukazujú na krehký martensit.
Fyzikálno-chemický mechanizmus účinku
Diamantový alebo karbidový indentor preniká do povrchu pod stanovenou skúšobnou silou. Materiál kladie plastický odpor proti prenikaniu. Čím tvrdšia je štruktúra, tým menší zostáva vpich. Pri zváraní sa zvyčajne meria podľa Vickersa (HV10). Táto metóda pracuje s diamantovou pyramídou a skúšobnou silou 10 kilopondov. Merateľná hodnota tvrdosti vzniká priamo z dĺžky uhlopriečky vpichu. Okrem Vickersa sú bežné Brinell a Rockwell, ale pre zvarové spoje sa najlepšie hodí Vickers HV10, pretože vpich zostáva malý a možno ho cielene umiestniť do úzkej tepelne ovplyvnenej zóny.
Metalurgický význam a riziká pri zváraní
Po zváraní zvar chladne. Príliš rýchle chladenie vytvára v tepelne ovplyvnenej zóne tvrdý, náchylný na praskliny martensit. Skúška tvrdosti odhaľuje takéto zóny. Hodnoty nad 350 HV10 sa pri nelegovaných a nízkolegovaných oceliach považujú za kritické. Tam hrozia vodíkom indukované studené praskliny. Aj príliš mäkká zóna môže naznačovať zmäknutie v dôsledku popúšťania, najmä pri zušľachtených oceliach.
Praxe v dielni a pokyny na obsluhu
Pre kvalifikáciu zvárania podľa normy sa skúšajú aspoň tri vpichy v zvarovom kove, v tepelne ovplyvnenej zóne a v základnom materiáli. Povrch musí byť zarovnaný brúsením a bez okovín. Merané body ležia 0,5 až 1 mm od hranice tavenia. Ak je hodnota tvrdosti nad povolenou hranicou, zvárač musí zvýšiť vnesené teplo, zvýšiť predhrievaciu teplotu alebo vykonať tepelné dodatočné spracovanie. Potom znova skúšať.