理化试验指导书

精品理化试验指导书目录前言…………………………………………………………………………………………2页第一节范围………………………………………………………………………………3页第二节引用标准……………………………………………………………………………3页第三节人员、安全与环境要求……………………………………………………………3页第四节试验取样要求………………………………………………………………………4页第五节拉伸试验………………………………………………………………………………5页第六节夏比冲击试验…………………………………………………………………………6页第七节弯曲试验………………………………………………………………………………7页第八节铁素体钢落锤撕裂试验………………………………………………………………8页第九节紧固件机械性能验收规定……………………………………………………………9页第十节光谱分析规定…………………………………………………………………………11页第十一节焊丝检验规定………………………………………………………………………13页附录材料理化检测报告………………………………………………………………………14页理化试验指导书第一节范围本标准规定了角钢、钢板，钢带、钢管和焊缝的力学性能试样的取样和试验要求，包括拉伸试验、弯曲试验、夏比冲击试验、落锤撕裂试验、螺栓检验试验、光谱分析以及焊丝检验规定。第二节引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准的引用而成为本标准的条文。GB/T700-2006碳素结构钢GB/T1591-2008低合金高强度结构钢GB/T699-1999优质碳素结构钢GB/T3098.1-2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.2-2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹GB/T2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T222-2006钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB/T4336-2002碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法GB232-1999金属材料弯曲试验方法GB/T229-1994金属夏比缺口冲击试验方法GB8363-87铁素体钢落锤撕裂试验方法GB/T230.1-2004金属洛氏硬度试验第一部分:试验方法DL/T868-2004焊接工艺评定GB/T17600.1-1998钢的伸长率换算第一部分:碳素钢和低合金钢GB8170-87数值修约规则第三节人员、安全与环境要求3.1理化人员必须经过相关机构培训持证上岗，否则不得上岗。3.2理化操作人员应认真履行自己的工作职责，做好本职工作，严格按照步骤完成试验，保证试验的准确性。3.3在力学试验过程中，操作人员必须严格遵守安全操作规程。3.4试验过程中，操作人员应按规定穿戴防护用具，注意经常检查固定安全栓是否紧固，以防误伤。3.5试验完毕后，操作人员按《设备润滑保养制度》及《设备检查制度》对设备进行润滑保养和检查，在操作设备时发现设备异常，应立即停机通知修理部门进行修理。3.6下班后应做到电（气）源关、设备清、场地清和工具归其位。第四节试验取样要求4.1在产品不同位置取样时，力学性能会有差异。4.2应该在外观及尺寸合格的钢产品上取样。取样应留有20mm的加工余量以减少热切割的影响。4.3取样时，应对抽样产品、试料、样坯和试样作出标记，以保证始终能试别取样的位置及方向。ABC全厚度试样Dt30mmEF全截面试样Gd25mmHd≤25mmId50mmJd≤25mmKd25mmL25mmd≤50mmMd50mm全截面试样矩形截面试样冲击试样4.4取样时，应防止过热、加工硬化而影响力学性能，热切割取样时要求留有20mm的余量。4.5取样方向应按产品标准或供需双方协议规定。第五节拉伸试验5.1就是通过拉伸过程中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实地反映了材料抵抗外力作用的全过程，是检验材料力学性能测试中最常用的试验方法。5.2设备及测量量具5.2.1试验设备—WEW-1000屏显式液压万能试验机打点仪5.2.2拉伸设备应满足各项所规定的要求，测量量具应具有检验、校正合格证书并在使用期限内。5.2.3拉伸试验前操作人员必须试样进行检验。检验内容：（1）试样的尺寸是否符合要求；（2）试样是材料否有外观缺陷（翘皮、重皮、裂纹、弯曲、严重锈蚀）；（3）清点试样的数量；以上若有一项不符通知物供部重新取样加工。5.3拉伸技术要求及步骤5.3.1对于厚度小于或等于25mm钢板拉伸试样的取样位置应在端部垂直于轧制方向切取，对于纵压钢板，应在宽度中央1/4位置处截取试样，对于横轧钢板则可在宽度的任意位置处截取。对于厚度大于25mm的钢板则应制成尽可能大的圆形比例试样。试样要求应满足GB/T2975-1998的要求。根据公司设备的实际情况试样的长度统一为300mm，宽为25mm。对焊缝进行拉伸试验还应将焊缝余高去除。5.3.2将试样进行标定，采用标准比例系数K为5.65，不同厚度材料的原始标距按下表标记：规格3X254X255X256X257X258X2510X2512X2514X2516X25原始标距mm405060707080100110110120规格18X2520X2522X2524X2525X2528X2530X2532X2536X25原始标距mm1301301401401501601601701705.3.3拉力过程按照压力试验机的操作说明要求进行。5.3.4试验数据记录整理形式按照附表进行记录，如果断裂位置位于标距两端1/3范围时应用移位法测定断后伸长率。如果断裂位置不在标距内则该试验结果无效，应重新取样试验。5.3.5因公司钢材的强度值均在200N/mm2～1000N/mm2，故修约间隔取5N/mm2。第六节夏比冲击试验6.1就是通过规定高度的摆锤对处于简支梁状态的缺口试样进行一次性打击，测量试样折断时的冲击吸收功。6.2试验设备为JBS-300B冲击试验机低温槽CWE60UV-2D冲击试样缺口专用拉床6.3冲击设备应满足各项所规定的要求，测量量具应具有检验、校正合格证书并在使用期限内。6.4夏比冲击试验的试样用气割取样时应留有20mm的加工余量，取样数量为每种3块。试样加工尺寸应满足下图要求，缺口类型按具体要求加工。6.5当产品厚度较小而无法加工到10mm厚度时可以采用试样宽度为7.5mm或5mm的小试样尺寸，其他尺寸不变。6.6缺口采用拉床加工方法加工。6.7试验过程按照冲击试验机操作进行，试验对温度有严格要求时应先将试样在低温槽中冰冻到规定的温度并保温20min，然后在10s内完成试验，如果没有完成则需将试样放回低温槽中再冰冻10min后再进行冲击试验。6.8打击瞬间摆锤的速度应为5.0～5.5m/s6.9试验数据记录整理形式按照附表2进行记录,冲击吸收功至少应保留两位有效数字，修约方法按GB8170执行。6.10试验后试样断口有肉眼可见裂纹或缺陷时，应在试验报告中注明。6.11钢材的夏比冲击功功平均值应满足下表，允许一个试样的单值低于规定值，单不得低于规定值的70％。牌号温度V型冲击功J（纵向）Q2350℃≥27Q3450℃≥34Q3900℃≥34Q4200℃≥34Q4600℃≥346.12如果冲击试验功不满足规定，可从同一批钢材上再取3个试样进行试验，前后6个试样的平均值不得低于规定值，但允许2个试样低于规定值但其中低于规定值70％的试样只允许1个。第七节弯曲试验7.1弯曲试验就将试样在弯曲装置上经受弯曲塑性变形，不改变加力方向，直至达到规定的弯曲角度。7.2试验设备—WEW-1000屏显式液压万能试验机7.3弯曲试验的试样用气割取样时应留有20mm的加工余量，当做厚度大于20mm厚的钢材的弯曲试验时，试样应经单面刨削使其厚度达到20mm，弯曲时加工面应位于弯曲外侧。取样位置及数量按照具体产品标准执行，如过是焊缝弯曲则焊缝余高均应用铣床铣平。7.4焊缝拉伸试样的长度为300mm，弯曲长度则应该按照标准给定的公式计算。如果是对原材料弯曲则弯头直径应该满足下表要求：牌号试样方向180°冷弯试验a=试样厚度钢材厚度（直径），mm≤1616～6060～100弯心直径dQ235纵0.5a0.5a1.5a横aa2aQ345横/纵2a3a3aQ3902a3a3aQ4202a3a3aQ4602a3a3a4.1.3.3试验操作过程过程按照液压万能试验机操作规则执行，试验完后严格记录试验结果。第八节铁素体钢落锤撕裂试验8.1取样位置及数量按照产品标准执行，试样用气割取样时应留有20mm的加工余量，取样后通过机加工方法去除热影响区，加工尺寸如下图所示，缺口用专用设备加工出，禁止用其他机械方法加工。8.2试验仪器以及设备应满足GB8363-87铁素体钢落锤撕裂试验方法取样位置及数量按照标准GB/T9711.1-1997、GB/T9711.1-1997及API相关执行。8.3将试样放入冰冻槽中冰冻，液体温度与试验温度偏差不得大于1℃，并在规定的温度下保温至少15min。8.4在10s完成试验，若超过10s未完成试验应将试样放回保温装置再保温10min试验。8.5安装试样时，应使试样缺口中心线与支座跨距中心一致，偏差不超过±1.5mm。8.6断裂表面分析方法按照GB8363-87中的规定完成。8.7数据记录应包括材料规格、炉批号、试样尺寸、取样部位、试验温度和剪切面积。第九节紧固件机械性能验收规定9.1范围9.1.1本规定适用于公司输电线路工程所使用的螺栓与螺母的试验。9.1.2要求试验环境温度10-35℃,湿度≤80%。9.2抽样项目与抽样方案9.2.1螺栓机械性能抽查项目有：抗拉强度、硬度、稧负载强度。螺母的机械性能抽查项目有：硬度、保证应力。同生产厂家、同规格按下表规定抽取试验样本进行试验。批量不大于5051-50050-32003200以上抽取样本23589.2.2按照GB/T3098.1要求规定：如果进行了稧负载试验，则不必做拉伸力试验，稧负载强度数值等于最小抗拉强度。9.2.3纽矩试验适用于螺纹公称直径为：3mm≤D≤10mm,且由于长度太短，不能实施拉力试验的螺栓的产品。使用于8.8级及以上性能等级的螺栓。9.2.4螺栓、螺母的具体试验方法和力学性能参照GB/T3098.1、GB/T3098.2、DL/T764.4之要求。螺栓机械性能见下表：性能等级4.85.65.86.88.8（≤M16）8.8（M16）拉伸强度420500520600800830螺母机械性能见下表：性能等级4568≤M16M16≤M16M16≤M16M16≤M16M16拉伸强度-51061063700720880920粗牙螺纹的保证载荷见下表:螺纹直径mm螺距mm应力面积mm2性能试验4568保证载荷（KN）121.7584.3-51.45970.8142.00115-70.180.596.6162.00157-95.8110132182.5019297.9121138177202.50245125154176225222.50303155191218279243.00353180222254325273.00459234289330422303.505612863534045169.3稧负载强度时，当试验拉力达到规定的最小拉力载荷时不得断裂，当载荷增大直至拉断，断裂应发生在杆部或螺纹部分，而不应发生在头与杆部的交接处。9.4保证载荷试验时，按上表施加规定的载荷，持续15秒，螺母不应脱扣或断裂。第十节光谱分析规定10.1范围光谱直读仪是用来对钢材、焊丝等进行化学元素分析的专业仪器，为了保证该设备测量数据的准确性，特制订光谱直读仪的比对规范。10.2.技术标准表1：编号成分（%）CMnSiSPNiCrCu1标样标准0.0551.791.870.0520.0435.070.0610.397允许误差0.040-0.0701.60-1.901.40-1.8