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导读:
热轧及厚板的常规拉伸性能指标包括屈服强度、抗拉强度、断后伸长率。此外热轧及厚板的检测还涉及到剪切断面率(纤维率)检测、晶粒度检测、落锤剪切面积检测、氢开裂检测等等。在某些特殊的应用场合下,这些指标会严重影响到产品的安全使用性能。
今天的内容是热轧及厚板产品的15个主要性能检测指标解析。
屈服强度
当金属材料呈现屈服现象时,在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点。需区分上屈服强度和下屈服强度。其标志材料由弹性变形进入塑性变形。对于具有连续屈服特征的材料,通常用Rp0.2表示屈服强度。
检测方法概要
采用静态轴向拉伸试验方法在室温下,根据特征点对应的载荷除以试样的原始截面积计算检测。检测Rp0.2和Rt0.5还需用到测量试样伸长的引伸计。
检测标准
GB/T 228.1、 ISO 6892-1、ASTM A 370、ASTM E8/E8M、JIS Z 2241
注:
①上屈服ReH试样发生曲线而力首次下降前的最大应力;②下屈服ReL在屈服期间不计初始瞬时效应时的最小应力;③Rp0.2塑性延伸等于规定的引伸计标距百分率时对应的应力、④Rt0.5总延伸等于规定的引伸计标距百分率时对应的应力
抗拉强度
试样受拉断裂前所能承受的最大工程应力。用来表征材料对最大均匀塑性变形的抗力。
检测方法概要
采用静态轴向拉伸试验方法在室温下,拉伸试验过程中最大力除以试样的原始截面积计算获得。
检测标准
GB/T 228.1、ISO 6892-1、ASTM A 370、ASTM E8/E8M、JIS Z 2241
注:当上屈服强度高于抗拉强度时,抗拉强度通常指上屈服后的最大工程应力。
断后伸长率
断后延伸率是材料的一项塑性指标,是试样受拉至断裂发生塑性变形的能力。用断后标距的残余伸长与原始标距的百分比进行计算。
检测方法概要
采用静态轴向拉伸试验方法在室温下,将试样拉伸至断裂,试验人员通过测量试样原始标距和断后标距,通过计算后获得,也可借助引伸计测量并经计算获得。
检测标准
GB/T 228.1、ISO 6892-1、ASTM A 370、ASTM E8/E8M、JIS Z 2241
注:有比例和非比例两类试样。
弯曲结果
测定金属材料承受弯曲塑性变形能力的试验方法。
检测方法概要
弯曲试验以圆形、方形或多边形试样在弯曲试验机上经受弯曲塑性变形,直至达到规定的弯曲角度然后评定试样弯曲区域是否出现开裂。
检测标准
GB/T232、 JIS Z 2248
冲击吸收能
规定形状和尺寸的试样在冲击试验力一次作用下断裂时所吸收的能量。用于表达材料承受冲击载荷的能力和评价材料的韧脆程度。根据试样的缺口与冲击机摆锤刀刃分为KV2、KV8、KU2、KU8。
检测方法概要
将规定几何形状的缺口冲击试样置于规定温度下保温规定时间后,迅速将其放置到冲击试验机两支座之间,用摆锤打击冲击试样,测定其试样的吸收能。
检测标准
GB/T 229、ISO 148-1、ASTM E23、ASTM A370、JIS Z 2242
注:ASTM标准实为KV8,其他标准通常采用KV2。
剪切断面率(纤维率)
韧性断面在冲击断口上所占的比例。剪切断面率越高,材料的韧性越好。
检测方法概要
100%减去冲击试验断口上脆性断面面积与缺口下方原始横截面积的百分比。
检测标准
GB/T 229、ISO 148-1、ASTM E23、ASTM A370、JIS Z 2242
布氏硬度
金属材料抵抗外力变形的能力,采用单位压痕凹面积上承受的载荷作为硬度值。
检测方法概要
采用布氏硬度计,在一定的载荷下将硬质合金钢球压入试样表面,经规定保持时间后卸除载荷。通过测量表面压痕直径并将其转换成压痕凹陷面积后,计算得到布氏硬度。
检测标准
GB/T 231.1
洛氏硬度
金属材料抵抗外力变形的能力,采用压痕深度大小来表示硬度值高低。
检测方法概要
采用洛氏硬度计,将压头采用规定的载荷分两个步骤压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,测量残余压痕深度计算得到洛氏硬度。
检测标准
GB/T230.1、ASTM E 18
维氏硬度
金属材料抵抗外力变形的能力,采用单位压痕凹面积上承受的载荷作为硬度值。
检测方法概要
采用维氏硬度计,在约定的载荷下将压头压入试样表面,经规定保持时间后卸除载荷。通过测量表面压痕对角线长度,并将其转换为压痕面积后,计算得到维氏硬度。
检测标准
GB/T4340.1
落锤剪切面积SA%
DWTT(落锤撕裂试验)是一种主要用于评价脆性断裂止裂性能的试验方法。落锤剪切面积SA%为试样断面的韧性断裂区面积与评定断口的净截面面积之比。
检测方法概要
用一定高度的落锤或摆锤一次性打断处于简支梁状态的试样,测量并评定冲断的试样断裂面上的剪切面积百分比。
检测标准
GB/T 8363、ASTM E 436
注:按照试验目的,试验前试样需冷却到规定温度并按试验标准要求进行保温。
夹杂物级别
炼钢过程中,少量炉渣、耐火料材及冶炼中反应产物进入钢液而形成的。标准根据夹杂物的形态和分布等,将夹杂物分成几大类,并按长度、数量等进行分级,通过评级反映钢中非金属夹杂物的含量、沾污度以及类型。
检测方法概要
夹杂物试样不经腐蚀,一般在显微镜放大100倍,用规定的视场进行检验,通常选取夹杂物污染最严重的视场,与其钢种的相应标准评级图加以对比来评定。
检测标准
GB/T 10561、ASTM E45
注:GB/T 10561标准根据夹杂物的形态和分布,将非金属夹杂物分为A类(硫化物)、B类(氧化铝)、C类(硅酸盐)、D类(球状氧化物)、Ds类(单颗粒球状物)五类。ASTM E45的分类基本相同,但没有Ds类。
晶粒度等级
晶粒度是指每个晶粒的大小。相关检测标准通常采用等级来区分其大小。
检测方法概要
在规定倍率的显微镜下与标准评级图对比来评定晶粒度等级。也可采用截点法和面积法等。
检测标准
GB/T 6394、ASTM E112
带状组织
热轧低碳结构钢显微组织中,沿轧制方向平行排列、成层状分布、形同条带的铁素体晶粒与珠光体晶粒。
检测方法概要
在100倍的显微镜下与标准评级图对比来评定带状组织级别。
检测标准
GB/T 13299
氢致开裂(HIC)
抗氢致开裂腐蚀试验。用来测评钢管在含硫化氢环境中对氢离子敏感性大小硫化氢试验法。评价指标有裂纹敏感率(CSR%)、裂纹长度率(CLR%)、裂纹厚度率(CTR%)。
检测方法概要
管线钢和压力容器钢在含有硫化物水溶液的环境中,由于腐蚀吸氢引起的HIC评定裂纹长度和宽度的方法。
检测标准
GB/T 8650 NACE TM 0284
注:抗硫产品,一组三根样,浸泡后的试样每根按轧制方向四等分剖开,检查金相面
硫化氢应力腐蚀试验(SSC)
金属在硫化氢环境中抗特殊形式开裂的能力
检测方法概要
承受一定载荷的试样在含硫化氢酸性环境下的应力腐蚀试验,以试样开裂不开裂作为判断依据。
检测标准
GB/T 4157 NACE TM 0177-2005
注:四点弯曲试验