原材料取样、试件加工及试验规程

江阴嘉源锅炉制造有限公司

原材料取样、试件加工及试验规程

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实施日期：2011年 月 日

一.适用范围

适用于本公司原材料取样、试件加工及试验的过程控制及规定。

二. 引用标准

《蒸汽锅炉安全技术监察规程》

《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》 JB/T3375-2002 锅炉用材料入厂验收规则 GB/T228-2000 金属拉伸试验方法 GB/T229-1994 金属夏比缺口冲击试验 GB/T232-1999 金属弯曲试验方法 GB/T246-2007 金属管 压扁试验方法 GB/T244-2008 金属管 弯曲试验方法

GB/T4160-2004 钢的应变时效敏感性试验方法(夏比冲击法) GB/T2975-1998 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备. GB／T20066-2006 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法

三．取样方法

1．板材取样方法

1.1 取样位置：板材取样位置在板材的宽度方向垂直轧制方向（横向）1/4处截取所需试样200×400mm。

说明：W：板材宽度 Z：板材轧

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拉伸试样取样位置：

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1.1.1

1.1.2冲击试样取样位置：

2．管材取样方法

2.1 拉伸及弯曲取样方法、位置： a)、全横截面拉伸试样

b)、矩形横截面拉伸或弯曲试样

c)、圆形横截面试样

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2.2 冲击试验试样取样位置：

注：1、L为纵形试样 T为横形试样 t为钢管厚度

2、当管子外径小于30mm时取全截面拉伸试样。

当管子外径大于30mm，壁厚小于8mm时取弧形拉伸试样。

3、伸试样一个，弯曲试样一个，冲击试样三个。

3．焊条复试取样方法、位置

3.1 从同批次中抽取总数的1%，并且不少于2包，再从其中抽取满足制备力学性能试板所需的焊条。

3.2 焊条力学性能试板取样试板，试板形式和取样位置如下图：

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4.1 拉伸试样

4.1.1板材拉伸试样：当板厚≤25mm 时，采用矩形试样；

当板厚> 25mm 时，采用圆形试样。

试样形式如下：

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四、试样的制备

说明：

So:原始横截面积 d:圆形横截面试样平行长度的直径 b:矩形横截面试样平行长度的宽度 r:过渡弧半径 a:矩形横截面试样厚度 L0:原始标距 Lc:平行长度 Lt:试样总长度

4.1.2 拉伸试样尺寸： 4.1.2.1 比例试样

圆形横截面比例试样

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矩形横截面比例试样

4.1.2.2 非比例试样

4.1.3 拉伸试样尺寸公差：

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4.2 管材拉伸试样:

4.2.1管材拉伸试样分为纵向弧形拉伸试样、全截面拉伸试样、全壁厚横向试样、从管壁厚度机加工的圆形横截面试样。

纵向弧形拉伸试样

全截面拉伸试样

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S0:原始横截面积 d:圆形横截面试样平行长度的直径 b:矩形横截面试样平行长度的宽度 r:过渡弧半径 a:矩形横截面试样厚度 L0:原始标距 Lc:平行长度 Lt:试样总长度

当管子外径小于30mm时,取全截面拉伸试样；

当管子外径大于30mm，壁厚小于8mm时，取纵向弧形拉伸试样； 4.2.2 试样尺寸

4.2.2.1纵向弧形试样尺寸

4.2.2.2管段试样尺寸

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4.2 弯曲试样 4.2.1钢板试样

1.1钢管试样

说明：a为试样厚度；b为试样宽度；R过度道圆；L为试样长度

4.2.2、试样尺寸：

试样表面不得有划痕和损伤，试样的棱边应该倒圆,倒圆半径Ｒ为试样厚度的

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1/10；试样棱边倒圆时，不得有影响试验结果的横向毛刺、划痕和刻伤

当产品宽度不大于20mm时,试样宽度b为原产品宽度；

当产品宽度大于20mm,厚度小于3mm时,试样宽度b为20mm±5mm;厚度不小于3mm时,试样宽度b为20~50mm。

当产品厚度不大于25mm时,试样厚度a为原产品宽度；当产品厚度大于25mm时,可将试样机加工至厚度a不小于25mm，保留一侧原始面，试样时，原始面置于受拉变形一侧

试样长度应根据试样厚度和所使用的试验设备确定，可以按下式确定： L=0.5π（d+a）+140mm

一般可取试样长度L为300mm. 4.3 冲击试样

4.3.1 V型缺口标准试样

4.3.2 如不能制备标准试样，可采用宽度为7.5mm或5mm小尺寸试

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样。试样的其他尺寸与公差与标准试样相同，缺口开在试样的窄面上。 4.4 压扁试样

压扁试样尺寸

壁厚a ≤10mm ＞10mm

试样长度L 50mm 30mm 五．试验及评判 5.1 拉伸试验

⑴ 应用小标记，细线或细墨线标记原始标距，但不得用引起过早断裂的缺口作标记。

⑵ 试验速率应取决于材料的特性并符合下列要求： ① 上屈服强度

应力速率

材料弹性模量E/（N/mm） 最小 ＜150000 ≥150000 2 6 最大 20 60 应力速率/（N/MM2）·S-1 ② 下屈服强度：若仅测定下屈服强度，在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/S～0.0025/S之间.平行长度内的应变速率应尽可能保持恒定.如不能直接调节这一应变速率,应通过调节屈服即将开始前的应力速率来调整,在屈服完成之前不再调节试验机的控制.

⑶ 为了测定断后伸长率,应将试样断裂的部分仔细的配接在一起,使其轴线处于同一直线上,并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距.

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⑷ 对于呈现明显屈服现象的金属材料,从纪录的力-延伸或力-位移曲线图,或从测力度盘,读取过了屈服阶段之后的最大力;对于呈现无明显屈服现象的金属材料,从纪录的力-延伸或力-位移曲线图,或从测力度盘,读取试验过程中的最大力.最大力除以试样原始横截面积得到抗拉强度.

⑸ 试验出现下列情况之一其试验结果无效,应做同样数量试样的试验: ① 试样断在标距外或断在机械刻划的标距标记上,而且断后伸长率小于规定最小值.

② 试验期间设备发生故障,影响了试验结果.试验后试样出现两个或两个以上的缩颈以及显示出肉眼可见的冶金缺陷,应在试验纪录和报告中注明.

⑹ 试验报告应包括:

① 国家标准号 ② 试样标识 ③ 材料名称和牌号 ④ 试样类型

⑤ 试样的取样方向和位置 ⑥ 所测性能结果 5.2 弯曲试验 5.2.1试验装置：

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5.2.2符号及说明

5.2.3试验方法：

⑴ 试验温度一般应在10℃～35℃的室温范围内进行。对要求在控制条件下进行的试验，试验温度应为23℃±5℃。

⑵ 翻板间距离应按下式计算: L = ( d + 2a ) + e 其中,e可取2mm～6mm.

5.2.4试验报告：

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5.3 冲击试验

⑴ 由于大多数材料冲击值岁温度变化,因此试验应在规定温度下进行.当不在室温下试验时,试样必须在规定条件下加热或冷却,以保持规定的温度.

⑵ 试样应紧贴试验机砧座,锤刃沿缺口对称面打击试样缺口的背面,试样缺口对称面偏离两砧座间的中点应不大于0.5mm.

⑶ 试验前应检查摆锤空打时的回零差或空载能耗.

⑷ 试验前应检查砧座跨距,砧座跨距应保证在40mm+0.2mm以内. ⑸ 对于试验温度有规定的,应在规定温度±2℃范围内进行.如果没有规定,室温冲击试验应在23℃±5℃范围进行.

⑹ 当试验不在室温进行时,试样从高温或低温装置中移出至打断的时间应不大于5秒.

⑺ 如过试样卡在试验机上,试验结果无效,应彻底检查试验机,否则试验机的损伤会影响测量的准确性.

⑻ 对于试样试验后没有完全断裂,可以报出冲击吸收能量,或与完全断裂试样结果平均后报出.

⑼ 读取每个试样的冲击吸收能量,应至少估度到0.5J或0.5个标度单位,试验结果至少应保留两位有效数字.

⑽ 冲击试样应取三个. ⑾ 试验报告应包括:

① 国家标准号

② 试样相关资料(钢种 炉号等) ③ 缺口类型(缺口深度) ④ 与标准尺寸不同的试样尺寸 ⑤ 试验温度

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⑥ 吸收能量

⑦ 可能影响试验的异常情况 5.4 压扁试验

5.4.1适用于外径不超过600mm,壁厚不超过外径15%的金属管. 5.4.2 原理

5.4.3符号及说明

5.4.4压扁试验方法

⑴ 垂直于金属管纵轴线方向对规定长度的试样或金属管端部施加力进行压扁，直至在里的作用下两压板之间的距离达到相关产品标准所规定的值。

⑵ 如为闭合压扁，试样内表面接触的宽度应至少为标准试样压扁后其内宽度的1/2。 ⑶ 压板的宽度应超过压扁后的试样宽度，至少为1.6D,压板长度应不小于试样的长度。 ⑷ 如果要在一根全长度管的管端进行试验时，应在距管端面为试样长度处垂直于管纵轴线切口，切割深度至少达外径的80%。

⑸ 试验温度一般应在10℃～35℃的室温范围内进行。对要求在控制条件下进行的试验，试验温度应为23℃±5℃。

⑹ 当产品标准中没做规定时，在不使用放大镜的情况下，如果无可见裂纹，应评定为合格，仅在试样棱角处的轻微开裂不应判废。 5.4.5按照GB/T 3087供货的钢管压扁试验方法：

外径大于22mm至400mm，并且壁厚不大于10mm的钢管应进行压扁试验，钢管压扁

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后平板间距离按下式计算:

式中:H-平板间距离；S- 钢管的公称壁厚；D- 钢管的公称外径；a一单位长度变形系数,为0.08,当S/D≥O.125时,为0.07； 压扁试验后试样上不得出现裂缝或裂口。 5.4.6按照GB/T 3087供货的钢管压扁试验方法：

按照GB/T 5310供货的钢管，外径大于22mm至400mm，并且壁厚不大于40mm的钢管做压扁试验，按以下两步进行：

ａ)、第一步是延性试验，试样压至两平板间距离为H。H按下式计算

式中:H-平板间距离；S- 钢管的公称壁厚；D- 钢管的公称外径

a—单位长度变形系数，优质碳素结构钢和合金结不锈（耐热）钢为0.09；当

S/D＞0.1时，优质碳素结构钢的a可减小0.01。

试样压至两平板间距离为H时，试样上不允许存在裂缝或裂口。

ｂ）、第二步是完整性试验（闭合压扁）。压扁继续进行，直到试样破裂或试样相对两壁相碰。在整个压扁试验期间，试样不允许出现目视可见的分层、白点、夹杂。 5.4.7 试验报告应包括:

① 标准号 ② 试样标识 ③ 试样尺寸 ④ 压板间距

⑤ 如为焊接管,焊缝的位置 ⑥ 试验结果 ⑦

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