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质保书延伸率中的L2和L3是啥意思,有啥转换关系?

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钢铁材料流通环节有个很重要的证书——质保书(相关解析拉到文末查阅),质保书中有三个非常重要的力学性能参数,分别是:屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率。


其中断裂伸长率我们习惯性简称为延伸率,薄板产品质保书的延伸率常会标注有L2、L3或是50mm、80mm等字样。

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行业内的老法师们都知道,这代表两种拉伸试验的标距,同一块样板,用两种不同标距检测出来的数据不同。于是问题来了:


什么是标距?

L2L3下的伸长率能换算吗?

如果可以换算参考,那关系是怎样的?

什么是试样标距?



这个问题追本溯源的话,要追溯到国标GB/T 228.1 2010(修改采用国际标准ISO 6892-1: 2009)。这是一份金属材料拉伸实验的基础标准,被非常多的产品标准所引用。

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我们先明确几个概念:

标距:通俗地说,就是在材料拉伸试验过程中,用以测量采集数据的两个标记之间的长度

原始标距:拉伸之前的“标距”,也是我们俗称的“试样标距”,标距50mm或80mm指的就是这段距离,也即下图实验前的红线部分

断后伸长率:俗称延伸率(当然不太准确咯),指材料拉断时,标距区域延伸多出来的长度÷原始标距,用来表示“拉长了多少才断掉”。

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注:金属材料在加工成拉伸试样时,类似哑铃状,两头宽中间窄。两头宽的地方用于被夹钳加紧,中间窄的部分用于收集数据。

常见标距有几种呢?


我们常见的冷轧低碳钢薄板产品(包括热镀锌、电镀锌等)常见的有三种试样(原始标距×标距位置宽度),分别为:

美标常用的50mm×12.5mm样;

欧标常用的80mm×20mm样;

日标常用的50mm×25mm样;

注:另外还有热轧厚规格产品用的比例试样,即为我们常见的L1标距,就不展开了。


行业内习惯性地把80×20mm即A80(也有标注L3)标距俗称“欧标试样”;

50×25mm即为我们常见的A50(也有标注L2)标距俗称“日标试样”(也叫JIS 5#样);

美标的50×12.5mm的试样俗称“美标试样”或“ASTM试样”。


国内比较常见的是欧标试样和日标试样。


日标L2和欧标L3两种试样检测数据有何差异?


同一块样板在同样方向拉伸,用欧标L3和日标L2标距测量,所测得的延伸率是不一样的。只看质保书上的延伸率数值其实没有太大的意义,还要看是否同一种标距(试样规格是否一致)


比如同样一个卷DC53D+Z,用欧标L3测,测出的延伸率是42%,用日标L2测,可能测得的延伸率是48%一般情况下,欧标试样L3的延伸率低于日标试样L2(横截面积和标距长度不一样)。


同样的道理,都是CQ级的普材,1.0mm的日标SPCCT的延伸率要求≥36%,欧标DC01的延伸率要求≥28%。从数值上看DC01的延伸率比较低,但实际上有一部分数值的差异是由于所采用的试样规格不一致导致的。


L2L3试样检测出来的数值怎么换算呢?

没有直接换算的方法

只有经验系数为参考

如果要准确数据,一定要重新检测


在国标GB/T 17600中,在非常严苛局限的条件里给了一个简化的折算系数。这个系数并非直接用于薄板欧标和日标之间的转换,而是用于比例试样横截面积相等的情况下。


因为对标准细则不熟悉,这个折算系数被行业内滥用。其实,薄板非比例试样这张表价值不大,最多只能作为参考,作为一种评价材料的辅助的信息。

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也有一些工程师为了便于快速评价材料的性能,会使用“欧标试样延伸率×1.1或1.2≈日标试样延伸率”的方法来快速评价。


文末彩蛋:部分终端用户的标准里会对不同的标距性能做专门的规定,其实也并未直接给出折算系数。


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注:为了便于贸易环节理解,文中有些措辞不太严谨的地方,还请各位看官多多包涵。


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