JIS G 0567钢铁材料及耐热钢合金的高温拉伸试验方法中文DOC.docx
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JISG0567钢铁材料及耐热钢合金的高温拉伸试验方法中文DOC
钢铁材料及耐热钢合金的高温拉伸试验方法
JISG0567-2012
平成24年（2012年）4月20日修订
日本工业标准委员会审议
（日本标准协会发行）
日本工业标准委员会调查会标准分会钢铁技术专门委员会构成表
目录
序言
1适用范围
2引用标准
3用语及定义
4记号及内容
5原理
6试验片
7原截面积的测试So
8原标点距离的标记Lo
9试验装置
9.1试验机
9.2拉伸仪
9.3加热装置
10试验条件
10.1试验力的零点调整
10.2试验片的加紧、延伸计的设置以及试验片的加热
10.3应力速度控制的试验方法（方法A）
10.4扩大应力速度范围的试验方法（方法B）
10.5方法及速度的选择
10.6选择的试验条件的记录
11.特性值的测定及计算
12.试验报告书
13.测定的不确定度
14.图
15.附件
对于附件A（参考）JISZ2241的附件B～附件E的最佳事项
附件B（参考）测定的不确定度
附件JA（参考）JIS与对应国际标准的比较
前言
该标准是依据工业标准化法第14条准用的第12条第1项的规定，由一般社团法人日本钢铁联盟（JISF）依据工业标准原方案、提出日本工业标准应修订的建议，经过日本工业标准调查会的审议，由经济产业大臣修订了的日本工业标准。
该标准的一部分提醒注意：
与专利权、申请公开后的专利申请、实用新方案相抵触的可能性。
经济产业大臣及日本工业标准调查会对于这样的专利权、申请公开后的专利申请、实用新方案相关的确认不负有责任。
日本工业标准JISG0567：
2012
钢铁材料及耐热合金的高温拉伸试验方法
序言
本标准在2011年以第版发行的ISO6892-2为基础，变更了技术性的内容后制作而成的日本工业标准。
并且，本标准中划有虚线下划线的地方是变更了对应国际标准的事项。
变更的一览表中附有说明，表示在附件JA。
1适用范围
本标准是对有关超过室温的钢铁材料、耐热合金等的拉伸试验方法而规定。
备注表示本标准的对应国际标准以及对应程度如下表示。
ISO6892-2：
2011Metallic……（MOD）
并且、表示对应程度的记号“MDO”表示的是依据ISO/IECGuide21-1、“做出修订”事宜。
警告根据本标准进行试验者应是精通通常的试验室专作业为前提。
本标准不涉及相关其使用方面引起的安全上的问题。
该标准的利用者各负其责必须采取对于安全及健康的措施。
2引用标准
下面所示的标准是根据该标准所引用的内容、从而构成了该标准的规定的一部分。
这些引用标准适用其最新版（含补充）。
JISB7721拉伸试验机·压缩试验机-力的计测的校正方法及验证方法
备注ISO7500-1Metallic……（MOD）
JISB7741用于一轴试验的拉伸仪的验证方法
备注ISO9513Metallic……（MOD）
JISG0202钢铁用语（试验）
JISZ2241金属材料拉伸试验方法
备注ISO6892-1Metallic……（MOD）
JISZ8401数值的进位方法
、、
3用语及定义
本标准使用的主要用语及定义除了依据JISZ2241之外，还依据如下。
通常，试验片的全部的形状及尺寸是基于在室温测定的。
就拉伸仪的标点距离以例外即可（参照3.3及10.2.2）.
备注就以下特性，在没有材料标准以及当时双方之间的协定下，一般不进行在高温的测定。
-耐力（永久伸长法）（permanentsetstrength），Rf
-永久伸长（%）（percentagepermanentelongation/extension）
-屈服点伸长（%）（percentageyieldpointextension），Ae
-最大试验力时全伸长（%）（percentagetotalextensionatmaximumforce），Agt
-最大试验力时塑性伸长（%）（percentageplasticextensionatmaximumforce），Ag
-破断时全伸长（%）（percentagetotalextensionatfracture），At
3.1
原标点距离（originalgaugelength）Lo
试验片加热之前以及施加试验力之前，在室温测定的标点距离。
3.2破断伸长（%）（percentageelongationafterfracture），A
将破断后的室温的研究伸长（Lu—Lo）相对于原标点距离Lo以百分率表示的。
备注详细参照JISZ2241。
在JISZ2241中最终标点距离Lo被定义为，破断后在室温测定的试验片所记载的标点距离。
3.3伸长标点距离（extensometergaugelength），Le
使用伸长仪用于伸长测定的伸长的标点距离。
3.4伸长仪伸长（extension）
试验中所定的伸长仪标点距离Le的增加部分。
3.4.1
伸长仪伸长（%）（percentageextension）
伸长仪标点距离Le的增加部分相对于伸长仪标点距离Le、用百分率表示。
3.5面缩（percentagereductionofarea），Z
试验中发生的断面积的最大变化量（So—Sa）中，用原断面积So百分率表示。
So及Sa是在室温的尺寸为准计算。
备注Sa是破断后的最小断面积（参照JISZ2241）。
3.6
应力（stress），R
将试验中的任意之时的试验力以试验片的原断面积So除去的值。
备注本标准参照的所有的应力使用的是在室温测定的尺寸求得的试验片的原断面积，而计算出的应力（engineeringstress）。
3.7均热时间（soakingtime），ts
为使加以试验力之前的试验片的温度均匀化的时间。
4记号及内容
将用于本标准的规定于JISZ2241的表1以外的记号及内容以表1所示。
表1-记号及内容
记号
单位
内容
T
℃
实施试验的规定温度
Ti
℃
试验片平行部的表面的测定温度
Ts
min
均热时间
5原理
试验是为了测定条项3规定的一个或其以上的机械性质，给试验片加以拉伸力，给试验片以应力。
6试验片
对于试验片的要求事项依据JISZ2241的条项6.
备注追加的试验片的例子附件A表示。
7原断面积的测定So
原断面积的测定的要求事项依据JISZ2241的条项7。
备注该值是从温室测定的当中求得。
8原标点距离的标记
有关原距离标点的标记要求事项依据JISZ2241的条项8。
9试验装置
9.1试验机
试验机的力计量系统要依据JISB7721的等级1级以上。
9.2伸长仪
耐力（偏置法或全伸长法）的测定中使用的伸长仪在适用的伸长范围，使用JISB7741的等级2级以上。
备注ISO6892-2中，有规定，用于耐力测定的伸长仪，是等级1级以上，其他特性的测定上要使用等级2级以上的。
从加热炉外出来部分的伸长仪的部分要设计成不受风的影响，或是保护，室温的变动对于读数的影响做到最小。
试验装置周围的温度及通风速度适当稳定即可。
9.3加热装置
9.3.1温度的容许范围
试验片的加热装置必须是将试验片能够加热到规定的温度T。
测定温度Ti是在试验片的平行部的表面测定，做到是补偿了已知的误差的温度。
但是，不考虑温度测定装置的不确定度。
规定温度T与测定温度Ti之间的容许差以及试验片内的容许最大温度变化表2表示。
对于超过1100℃规定温度，容许差必须事先在当事人之间商定。
表2-Ti与T的容许差以及试验片内的容许最大温度变化
规定温度T
Ti与T的容许差
试验片内的容许最大温度变化
T≦600
±3
3
600＜T≦800
±4
4
800＜T≦1000
±5
5
1000＜T≦1100
±6
6
9.3.2温度测定
标点温度50未满的情况，用分别的温度传感器测定平行不两端的温度。
标点距离在50mm以上的情况，必须用第3个温度传感器测定平行部的中心附近。
加热炉以及试验片是一般性构成的试验片的温度根据经验在已知不超过9.3.1所规定的容许范围的情况下，减少温度传感器的数量也可。
但是，必须用至少一个的温度传感器直接测定试验片的温度。
温度传感器的测温接点要热传导性很好地接触到试验片表面，要适当地回避来自加热炉炉壁的辐射热。
9.3.3温度测定装置的验证
温度测定装置至少要具有1℃以内的分解值，必须是不超过±0.004T℃或是±2℃大的一方的精度。
备注温度测定装置中，包含有测定上的全部构成要件（传感器，电缆，显示装置以及测温接点）。
温度测定装置的全部构成要素必须是在不超过1年期间进行验证和校正。
误差必须填写到校正报告书中。
所用的温度测定装置必须使用可依据国家标准的东西。
10试验条件
10.1试验力的调零
试验力的测定装置在试验装置组装完成后，把试验片实际装在夹持装置上之前进行零点调整。
一旦进行了零调后，试验力测定装置在试验中不得加以任何的变更。
备注由于使用该方法夹持装置的质量要抵消对于试验力测定的影响，进而由于夹持试验片所产生的力对于试验力的零点不产生影响。
10.2试验片的夹持、伸长仪的设置以及试验片的加热
以下的三个顺序没有必要依次进行。
10.2.1试验片的夹持方法
一个夹持试验片的方法的要求事项依据JISZ2241的10.2。
10.2.2伸长仪的安装及标点距离的设定
10.2.2.1一般
实际上、有几种不同的方法可以用于标点距离的设定上。
这也许会对试验结果带来仅小的差异。
将使用的方法必须记载到试验报告中。
备注1在ISO6892-2中、包括室温下的伸长仪标点距离的程度（方法1），在这次的修订当中，也采用了将所规定的试验温度下的实际标点距离作为合计伸长标点距离来应用的方法（方法2）。
作为试验温度下要求的实际标点距离的方法提出有三个方法。
备注2专利所说的试验温度意图是指规定温度T。
10.2.2.2 室温下延展仪标点距离（方法1）
室温下在测试材料上安装规定的标点距离的延展仪。
在测试温度下测定延展度，在与室温下的标点距离算出延展率（%）。
不考虑测试材料的热膨胀。
10.2.2.3 测试温度下延展仪标点距离（方法2）
这时的标点距离包含测试材料的热膨胀。
10.2.2.3.1 测试温度下延展仪标点距离使用方法（方法2a）
在施加测试力之前，在将已达到测试温度的测试材料上安装规定标点距离的延展仪。
10.2.2.3.2 室温下减去标点距离的方法（方法2b）
达到测试温度时，为达到规定的标点距离，在室温下重新将热膨胀部分减去的标点距离安装延展仪。
延展率（%）计算时使用规定的标点距离。
10.2.2.3.3 测试温度下修正标点距离的方法（方法2c）
室温下在规定的标点距离安装延展仪。
延展率计算时，使用测试温度下的标点距离（室温下标点距离+热膨胀部分）。
10.2.3 加热测试材料
测试材料加热到规定的温度T，在施加测试力前至少保温10分钟（均热时间）。
测试力负荷须在延展仪施力稳定后开始。
注记 材料断面整体达到规定温度通常需要更长的时间。
加热过程中测试材料的温度，若无双方特别约定，则不得超过规定温度的公差范围。
10.3 楔形速度控制的测试方法（方法A）
10.3.1 概述
本测试方法是为了在测试易受楔形速度影响的特性时，将测试速度波动最小化，降低测试结果测定的不确定性而设计的。
楔形速度控制（方法A）测试速度需遵循以下要求。
a）经行ReH，Rp或R1测定之前的范围，使用规定楔形速度&Le（参照JISZ2241第3.7.1节）。
次范围内，为正确控制楔形速度，需在测试材料上安装延展仪。
这是为了去除张力试验机的刚性影响。
（楔形速度不同，无法控制测试机时，亦可采用不行不为推定楔形速度&Le的方法。
）
b）显示出不连续屈伏时，可采用平行部位的推定楔形速度&Le（参照JISZ2241第3.7.2节）。
这期间可能发生延展仪标点距离外侧的局部屈伏（localyielding），所以无法进行采用延展仪的楔形速度控制。
规格要求的平行部位的推定楔形速度，通过稳定平行部位长度计算出的十字头变位速度vc（参照JISZ2241第3.7.3节），可以保持充分精确。
所要求的平行部位推定楔形速度按照下式求得。
Vc=Lc×&Lc………………………………………………
（1）
此处，&Lc：
平行部位推定楔形速度
Lc：
测试材料的平行部位长度
c）Rp，Pt或屈伏结束后（参照JISZ2241第3.7.2节），可以使用&Lc或&Le。
为了避免在延展仪标点距离外侧发生的横向收缩时出现的控制问题，可以适用&Lc。
10.3.2至10.3.4中的楔形速度在测定材料特性过程中需持续保持（参照图1）。
其他楔形速度或向控制模式转移期间，应保证会使Rm，Ag或Agt的数值不正确的应力-延展曲线连续（参照JISZ2241图10）。
通过准确改变速度，使其阶段性改变，可以减小影响。
加工硬化区域的应力-延展曲线形状也有受楔形速度影响的可能。
适用测试速度应记录。
通常不会在高温抗拉测试中测试室温下抗拉测试的全部特性。
针对测试特性应选择合适的测试速度。
10.3.2 测定上屈伏应力ReH或耐力Rp及有要求时测定Rt的楔形速度
测定上屈伏应力ReH或耐力Rp及有要求的情况下测定Rt期间，楔形速度&Le应尽量保持稳定。
在测试这些材料的过程中，楔形速度应选取以下两个规定范围之一进行（参照图1）。
范围1：
&Le=0.00007-1（相当于0.0042min-1）±20%（无规定时的推荐范围）
范围2：
&Le=0.00025-1（相当于0.015min-1）±20%
测试设备不能直接控制楔形速度的情况下，需使用平行部位的推定楔形速度，即十字头变位速度。
此变速位置需用公式
（1）计算。
实际情况下测试材料需要的楔形速度，由于不考虑测试设备的刚性，比规定楔形速度稍低。
在JISZ2241附件F中有说明。
10.3.3 测定下屈服应力ReL及有要求的情况下测定屈服延展率（%）Ac时的楔形速度
上屈伏应力出现后下屈服应力ReL及有要求的情况下测定屈服延展率（%）Ac时的楔形速度&Le在不连续的屈伏结束前应选取以下两个规定范围之一进行（参照图1）。
范围1：
&Le=0.00007-1（相当于0.0042min-1）±20%（无规定时的推荐范围）
范围2：
&Le=0.00025-1（相当于0.015min-1）±20%
推荐十字头变位速度控制。
10.3.4拉伸强度Rm、折断伸缩率（%）A、以及挤压率（%）Z、被要求时的最大试验力时的全伸率（%）Agt、及最大试验力时的塑性伸缩率（%）Ag的测定时的变形速度。
测定了被要求的屈服应力/耐力以后，拉伸强度Rm、折断伸缩率（%）A、以及挤压率（%）Z、被要求时的最大试验力时的全伸率（%）Agt、及最大试验力时的塑性伸缩率（%）Ag测定的平行部位的推定变形速度&Lc必须变更为以下规定范围内的其中一种。
（参照图1）
范围1：
&Lc=0.00007s-1（相当于0.0042min-1）±20%
范围2：
&Lc=0.00025s-1（相当于0.015min-1）±20%
范围3：
&Lc=0.0014s-1（相当于0.084min-1）±20%（只有没有规定才推荐的范围）
范围4：
&Lc=0.0067s-1（相当于0.4min-1）±20%
希望用十字头变位速度控制。
拉伸试验的目的只在测定拉伸强度的时候，通过整体试验期间，将试验片平行部位的推定变形速度调整在范围三也可。
10.4扩大变形速度范围的试验方法（方法B）
10.4.1一般
这种试验方法在通常的变形速度范围内进行。
注这种试验方法的变形速度范围和之前的标准是相同的速度范围。
应该考虑到金属的变形速度感受性，比起在室温环境下，在高温环境下可能要更高。
试验速度即使在规定范围内，有时会影响测定时的特性值。
10.4.2屈服强度或者耐力测定时的速度
以上屈服应力、下屈服应力及耐力为对象。
将从试验开始到测定屈服应力为止的试验片平行部分的变形速度，调整到0.0000167s-1到0.0000833s-1（0.001~0.005min-1）之间。
试验装置不能表示变形速度的时候，必须将弹性区域的应力速度作为变形速度设置到不足0.00005s-1（0.003min-1）。
无论如何，在弹性区域不能超过5MPa•s-1。
10.4.3拉伸强度测定时的速度
单测拉伸强度时，试验片的变形速度要调整到0.00033s-1到0.0033s-1（0.02~0.20min-1）。
用同一试验片测定屈服应力的时候，与10.4.2中规定的试验速度的不同是，必须使之光滑、并且不超过规定的变形速度（不过冲）。
10.5方法及速度选择
只有当交货当事人之间没有协定，方法（A或B）及试验速度的选择只要适合这个规定的要求，就可以由制造业者或者制造业者指定的试验室内进行。
10.6选择了的试验条件的记录
为了记录试验的控制模式以及将试验速度简化的样式，可以用以下简略符号：
JISG0567Annn，或者JISG0567Bn
在这里A表示为方法A（变形速度控制），B表示为方法B（扩大了的变形速度范围）。
像图1定义的那样，nnn是参照在试验各阶段用过的速度的三个为止的一连串数字。
另外，a是，即使加上选择了的变形速度也可。
例1JISG0567A113是使用了范围1.1及3的变形速度控制的试验。
例2JISG0567B是根据10.4.2的应力而对应扩大了的变形速度的试验。
11 特性值的测定与计算
按照JISZ2241进行
12 测试报告
需要测试报告的情况下，如发送、接收双方协定，则至少需含有下列各项。
而若有双方协定，亦可省略部分项目。
a）标注以此规格进行测试的要点，以及10.6中规定的测试条件：
例如 JISG0567A113
b）测试材料的识别
c）材料的种类（若已知）
d）测试材料的形状
e）测试材料选取的位置及方向（若已知）
f）与10.3及10.4表示的推荐测试方式及推荐速度不同时，注明测试控制及速度或速度范围。
（参照10.6）
g）均热时间
h）测试温度
i）伸长度测试标点距离L0的设定方法
j）测试结果
如无材料规格规定，测试结果在如下所示精读以上时，应按照JISZ8401操作。
-强度：
MPa的整数倍
-屈服伸长率（%）Ac：
0.1%
-其他伸长率：
0.5%
-面曲Z：
1%
13 测定的不确定性
测定的不确定性相关要求事项及参考信息，参照JISZ2241第23项及本规格附件B。
14 图
JISZ2241图1~图8及图10~图15依然有效。
将JISZ2241图9替换为下图1。
e：
变形速度
t：
抗拉测试经过时间
tC：
十字头部位控制时间
teC：
伸长仪控制时间或十字头部位控制时间
tel：
测定已记录特性的时间范围（弹性行为）（其定义参照JISZ2241表1）
tf：
测定已记录特性的时间范围（通常，到破断为止）（其定义参照JISZ2241表1）
1范围1：
e=0.00007s-1（0.0042min-1）±20%
2范围2：
e=0.00025s-1（0.015min-1）±20%
3范围3：
e=0.0014s-1（0.084min-1）±20%
4范围2：
e=0.0067s-1（0.4min-1）±20%
注a） 推荐
图1—测定ReH，ReL，Rp，Rm，A及Z时的抗拉测试中使用的变形速度说明图
15 附件
下列JISZ2241附件对本规格同样有效。
-JISZ2241附件B：
使用厚度0.1~3mm（不含）薄板材料的测试材料的种类
-JISZ2241附件C：
使用直径或边不足4mm棒线材的棒状或线状测试材料的种类
-JISZ2241附件D：
使用厚度3mm以上板及直径或边4mm以上棒线测试材料的种类
-JISZ2241附件E：
使用管材的测试材料的种类
-JISZ2241附件F：
考虑测试机的刚性后十字头部位控制的估算表
本规格附件A中包含测试材料的形状及可能实验材料取料方法的补充信息。
G0567：
2012
附件A
（参考）
针对JISZ2241附件B~附件E的补充项目
A.1 综述
通常情况下，依照JISZ2241附件B~附件E规定的全部测试材料形状都可使用。
下面还记录了几例测试材料形状相关详细信息。
A.2 厚度0.1~3mm（不含）薄板材料的测试材料
实际情况下，也可适用其他取料方法。
例如楔形（wedgegrip）、平行（parallelgrip）、肩状（shouldergrip）等。
高温（T＞250℃）情况下，楔形、平行极易出现问题。
所以，实验材料多数情况下按照图A.1所示一例在瓶或肩部（formfit）取料。
测试材料在肩部（formfit）取料时，不需要开孔。
肩部半径公差应控制在±0.1mm。
使用薄板材料的测试材料一例如图A.1及表A.1所示。
注 为防止孔开裂，部分受压纵弯等情况，可在孔洞周围加固。
ao测试前材料厚度Lo原标点距离（L0=50mm）
bo测试前平行部分宽度Lc平行部长度（L0≥L0+b0）
r肩部半径Lt测试材料全长
B取料部宽度D孔洞直径
C取料部长度E测试材料边缘到孔洞距离
图A.1—厚度0.1~3mm（不含）薄板材料的测试材料一例
表A.1—板厚0.1~3mm（不含）薄板材料的测试材料
单位mm
ao
bo
Lo
r
B
C
D
E
Lc
min
Lt
mina）
0.1以上3.0以下
12.5
50
25
35
50
15
17
62.5
205
注a）平行部长度Lc达到规定下限值的情况下，测试材料的全长Lt也可为下限值
A.3 厚度3mm以上板材测试材料
实际情况下，也可适用其他取料方法。
例如楔形（wedgegrip）、平行（parallelgrip）、肩状（shouldergrip）等。
高温（T＞250℃）情况下，楔形、平行极易出现问题。
所以，实验材料多数情况下按照图A.2所示一例在瓶或肩部（formfit）取料。
测试材料在肩部（formfit）取料时，不需要开孔。
肩部半径公差应控制在±0.1mm。
使用薄板材料的测试材料一例如图A.2及表A.2所示。
ao测试前材料厚度Lo原标点距离（L0=50mm）
bo测试前平行部分宽度Lc平行部长度（L0≥L0+b0）
r肩部半径Lt测试材料全长
B取料部宽度D孔洞直径
C取料部长度E测试材料边缘到孔洞距离
图A.2—厚度3mm以上薄板材料的测试材料一例
表A.2—板厚3mm以上薄板材料的测试材料
单位mm
ao
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