理化试验指导书.docx

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理化试验指导书

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

第一十节光谱分析规定…………………………………………………………………………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

Dt>30mmEF全截面试样

Gd>25mmHd≤25mmId>50mm

Jd≤25mmKd>25mmL25mm50mm

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

3X25

4X25

5X25

6X25

7X25

8X25

10X25

12X25

14X25

16X25

原始标距

100

110

120

规格

18X25

20X25

22X25

24X25

25X25

28X25

30X25

32X25

36X25

原始标距

130

140

150

160

170

5.3.3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/s

6.9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）

Q235

0℃

≥27

Q345

0℃

≥34

Q390

0℃

≥34

Q420

0℃

≥34

Q460

0℃

≥34

6.12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

≤16

>16～60

>60～100

弯心直径d

Q235

纵

0.5a

1.5a

横

Q345

横/纵

Q390

Q420

Q460

4.1.3.3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50

51-500

50-3200

3200以上

抽取样本

9.2.2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

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8（≤M16）

8.8（M>16）

拉伸强度

420

500

520

600

800

830

螺母机械性能见下表：

性能等级

≤M16

M>16

≤M16

M>16

≤M16

M>16

≤M16

M>16

拉伸强度

510

610

700

720

880

920

粗牙螺纹的保证载荷见下表:

螺纹直径mm

螺距

应力面积

mm2

性能试验

保证载荷（KN）

1.75

84.3

51.4

70.8

2.00

115

70.1

80.5

96.6

2.00

157

95.8

110

132

2.50

192

97.9

121

138

177

2.50

245

125

154

176

225

2.50

303

155

191

218

279

3.00

353

180

222

254

325

3.00

459

234

289

330

422

3.50

561

286

353

404

516

9.3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（%）

标样

标准

0.055

1.79

1.87

0.052

0.043

5.07

0.061

0.397

允许

误差

0.040-

0.070

1.60-

1.90

1.40-

1.80

0.049-

0.057

0.048-

0.052

4.95-

5.10

0.048-

0.065

0.38-

0.47

2标样

标准

0.710

2.53

0.90

0.017

0.0061

0.132

3.08

0.243

允许

误差

0.70-

0.74

2.30-

2.60

0.85-

0.95

0.015-

0.020

0.005-

0.009

0.12-

0.14

3.00-

3.20

0.22-

0.32

3标样

标准

1.45

0.096

0.200

0.0020

0.029

2.48

6.04

0.090

允许

误差

1.35-

1.55

0.08-

0.14

0.18-

0.28

0.0012-0.003

0.02-

0.035

2.20-

3.00

5.80-

5.20

0.08-

0.10

10.3比对条件

10.3.1环境条件：

实验室的环境条件应满足温度为：

10-35℃，

相对湿度为：

≤70%

10.3.2标准器

由冶金工业部抚顺钢厂研制的3个光谱分析用高低标样品

10.4比对内容

10.4.1外观检查

10.4.2元素分析

10.4.3数据比对

10.5比对方法

10.5.1外观检查

设备外观良好，能正常启动，不应有破损，按钮松动及导致仪器进一步损坏的缺陷。

10.5.2元素分析

将样品研磨，表面平整、无污染、无水分，应能看到清晰的研磨痕迹，不能湮没成平面，样品表面不能手摸

10.5.3依次将3个试样进行光谱元素分析

10.5.4将数据与表1标准含量数据比对

10.6校准结果处理及确认间隔

分析数据符合表1技术指标才为校准合格，有效期为6个月，贴“B类合格证”

10.7校准记录表格

光谱直读仪比对记录

NO：

1.外观及工作正常性检查：

2.元素分析结果

序号

元素

标样1

标样2

标样3

1次

2次

平均

1次

2次

平均

1次

2次

平均

3.与表1进行数据比对

标样1

标样2

标样3

分析

结论

分析

结论

分析

结论

注：

比对依据按PDA-5500IV光谱直读仪比对规程

4.结论

检验员：

检验日期：

第十一节焊丝检验规定

11.1焊丝化学分析试件采用纯氩气体保护焊，将焊丝熔焊在一块大小约为100mmX100mm的钢板中部，焊接电流和电压按照公司气体保护焊工艺执行。

11.2在钢板的中部熔焊成一个直径为25～30mm高为3～5mm圆柱体。

11.2.取样前应将熔焊物表面金属除去，测试位置应位于该圆柱体的中部。

11.3元素的分析按照光谱分析的操作步骤进行。

MaterialPhysicalandChemicalInspectionReport

材料理化检测报告

P009-004ReportNo.:

Inspecteddepartment

送检部门

Materialsupply物供部

Samplearrivingdate

来样日期

FurnaceNo.

炉批号

Materialspecification

材料规格

Manufacturer

生产厂家

ChemicalComposition%

化学成分％

SampleNumber

试样编号

Inspectionconclusion

检测结论

Inspector检测员

InspectingDate检测日期

MechanicalProperties机械性能

Samplenumber

试样编号

Yieldpoint

N/mm2

屈服点ReL

Tensilestrength

N/mm2

抗拉强度Rm

Elongationratio

伸长率A

Shrinkageratio

收缩率Z

Coldbend

test

----

Inspectionconclusion

检测结论

Inspector

检验员

Inspectiondate检验日期

Inspectaccordingto

检验依据

1.GB/T1591-2008“LowAlloyHighStrengthStructuralSteels”《低合金高强度结构钢》.

2.GB/T700-2006“PlainCarbonStructuralSteels”.《普通碳素结构钢》

3.GB/T699-1999“QualityCarbonStructuralSteels”.《优质碳素结构钢》

Explanation

说明

1.Thisreportonlyanswersforsamples.本报告只对来样负责

2.Samplesarereservedforthreemonths,andwillnotbekeptafterthetimelimit.

试样保留三个月，逾期不予保管。

3.Thisreportisinduplicate;theinspecteddepartment（entrustingcompany）keepsonerespectively.报告一试两份，送检部门（委托单位）及自留各一份。

Testverifier

试验审核

AuditingDate

审核日期

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