GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》
1.引言
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》已于2002年頒布實(shí)施。這一新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是合并修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-1987《金屬拉伸試驗(yàn)方法》、GB/T3076-1982《金屬薄板(帶)拉伸試驗(yàn)方法》和GB/T6397-1986《金屬拉伸試驗(yàn)試樣》三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),它等效采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO6892:1998《金屬材料 室溫拉伸試驗(yàn)》,也是GB/T228第三次修訂。GB/T228-2002包括的技術(shù)內(nèi)容和要求與原三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有較大的不同,尤其在性能名稱和符號(hào)、抗拉強(qiáng)度定義、試驗(yàn)速率、性能結(jié)果數(shù)值的修約方面變動(dòng)較大。而且,新標(biāo)準(zhǔn)中增加了引用標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)于試驗(yàn)方法準(zhǔn)確度方面闡述的內(nèi)容。為了更好地貫徹實(shí)施GB/T228-2002,將該標(biāo)準(zhǔn)的要點(diǎn)和實(shí)施中需注意之點(diǎn)說(shuō)明如下。
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):GB/T 700-2006 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、尺寸、外形、重量及允許偏差、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書。本標(biāo)準(zhǔn)適用于一般以交貨狀態(tài)使用,通常用于焊接、鉚接、栓接工程結(jié)構(gòu)用熱軋鋼板、鋼帶、型鋼和鋼棒。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的化學(xué)成分也適用于鋼錠、連錠、連鑄坯、鋼坯及其制品。
2. GB/T228-2002標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍
標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬材料(包括黑色和有色金屬材料,但不包括金屬構(gòu)件和零件)室溫拉伸性能的測(cè)定,試樣或產(chǎn)品的橫截面尺寸≮0.1mm。對(duì)于小橫截面尺寸的金屬產(chǎn)品,例如金屬箔、超細(xì)絲和毛細(xì)管等的拉伸試驗(yàn)需要雙方協(xié)議。其原因在于:①橫截面小的產(chǎn)品,按照標(biāo)準(zhǔn)中建議的量具分辨力要求不能滿足附錄A和附錄C規(guī)定橫截面測(cè)定準(zhǔn)確度在±1%和±2%以內(nèi)的要求。②試樣標(biāo)距采用常規(guī)的劃細(xì)線、打小沖點(diǎn)等方法進(jìn)行標(biāo)記不可行。③常用的引伸計(jì)不適用于此類型產(chǎn)品試樣的試驗(yàn)。試樣的夾持方法需要特殊夾頭等。
3.室溫的溫度范圍
標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定室溫的溫度范圍為10-35℃,超出這一范圍不屬于室溫。對(duì)于材料在這一溫度范圍內(nèi)性能對(duì)溫度敏感而采用更嚴(yán)格的溫度范圍試驗(yàn)時(shí),應(yīng)采用23±5℃的控制溫度。上述10-35℃的溫度范圍實(shí)質(zhì)是指容許的試樣溫度范圍,只要試樣的溫度是在這規(guī)定的室溫范圍內(nèi)便符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.標(biāo)準(zhǔn)中的引用標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)中的第二章引用了6個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),即:
GB/T2975-1998鋼及鋼產(chǎn)品 力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置和試樣制備(eqv ISO377:1997)
GB/T8170-1987數(shù)值修約規(guī)則
GB/T12160-2002單軸試驗(yàn)用引伸計(jì)的標(biāo)定(idt ISO9513:1999)
GB/T16825-1997拉力試驗(yàn)機(jī)的實(shí)驗(yàn)(idt ISO7500—1:1986)
GB/T17600.1—1998鋼的伸長(zhǎng)率換算 第1部分:碳素鋼和低合金鋼(eqv ISO2566—1:1984)
GB/T17600.2—1998鋼的伸長(zhǎng)率換算 第2部分:奧氏體鋼(eqv ISO2566—2:1984)
標(biāo)準(zhǔn)中通過(guò)注日期引用的這6個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是構(gòu)成GB/T228—2002標(biāo)準(zhǔn)本身不可缺少的部分,應(yīng)遵照被引用的6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定和要求,其中被引用的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別等同和等效相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。目前,GB/T8170—1987《數(shù)值修約規(guī)則》還沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
5.性能和術(shù)語(yǔ)定義
5.1性能定義
為了與國(guó)際接軌,性能的定義按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。與原GB/T228—1987相比較,屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的定義有明顯差異,其他性能的定義無(wú)實(shí)質(zhì)性差異。
新標(biāo)準(zhǔn)將抗拉強(qiáng)度定義為相應(yīng)最大力(Fm)的應(yīng)力,而最大力(Fm)定義為試樣在屈服階段之后所能抵抗的最大力;對(duì)于無(wú)明顯屈服(連續(xù)屈服)的金屬材料,為試驗(yàn)期間的最大力。按照這一定義,如圖1所示的拉伸曲線,最大力應(yīng)為曲線上的B點(diǎn),而不是舊標(biāo)準(zhǔn)中的取其A點(diǎn)的力(上屈服力)計(jì)算抗拉強(qiáng)度。
新標(biāo)準(zhǔn)中屈服強(qiáng)度這一術(shù)語(yǔ)的含義與舊標(biāo)準(zhǔn)中的屈服點(diǎn)有所不同,前者是泛指上、下屈服強(qiáng)度性能;而后者既是泛指屈服點(diǎn)和上、下屈服點(diǎn)性能,也特指單一屈服狀態(tài)的屈服點(diǎn)性能(σs)。因?yàn)樾聵?biāo)準(zhǔn)已將舊標(biāo)準(zhǔn)中的屈服點(diǎn)性能σs歸入為下屈服強(qiáng)度ReL(見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)中的圖2d)。所以,新標(biāo)準(zhǔn)中不再有與舊標(biāo)準(zhǔn)中的屈服點(diǎn)性能(σs)相對(duì)應(yīng)的性能定義。也就是說(shuō)新標(biāo)準(zhǔn)定義的下屈服強(qiáng)度ReL包含了σs和σsL兩種性能。
5.2術(shù)語(yǔ)
因?yàn)閲?guó)際標(biāo)準(zhǔn)采用了延伸(extension)和伸長(zhǎng)(elongation)兩個(gè)近義術(shù)語(yǔ),國(guó)標(biāo)中也相應(yīng)地采用了這兩近義術(shù)語(yǔ)??梢岳斫鉃槔煸囼?yàn)時(shí)在引伸計(jì)標(biāo)距(Le)上的伸長(zhǎng)稱為延伸,在試樣標(biāo)距(Lo)上的伸長(zhǎng)稱為伸長(zhǎng)。它們并無(wú)本質(zhì)區(qū)別,而且完全可以通過(guò)測(cè)定延伸方法來(lái)測(cè)定伸長(zhǎng)。