金属材料、焊接接头及熔敷金属拉伸检验方法

工程公司企业标准工程公司企业标准 Q YS Q YSI 654Q YSI 654 20062006 代替 他突然 金属材料 焊接接头及熔敷金属拉伸检验方法金属材料 焊接接头及熔敷金属拉伸检验方法 2006 XX XX2006 XX XX 发布发布2006 XX XX2006 XX XX 实施实施 工工程程公公司司标标准准化化委委员员会会 发发 布布 Q YS1 654 2006 2 目次 前 言 1 范围 1 2 引用文件 1 3 术语和定义 1 4 职责 2 5 工作程序 2 5 1 检测流程图 2 5 2 接收 检验委托单 2 5 3 检验方法技术交底 3 5 4 确认被检部件 试样 3 5 5 检验准备 9 5 6 检验步骤 9 5 7 记录 10 5 8 评定标准 12 5 9 不合格处理 12 5 10 检验报告 12 5 11 质量控制 13 5 12 安全 环境控制 13 6 记录 14 附录 A 规范性附录 金属材料 焊接接头及熔敷金属拉伸检验流程 图 15 Q YS1 654 2006 3 前言 本标准中附录表 A 为规范性附录 本标准中附录表 B 为资料性附录 本标准由金属检测中心提出 本标准批准人 本标准归口部门 本标准审核人 本标准会审人 本标准起草单位 本标准起草人 本标准校对人 本标准于 年 月首次发布 更改记录页 序号更改单编号更改条款及摘要更改人 日期备注 说明 本表由文件持有人根据 文件更改审批通知单 及时填写 Q YS1 654 2006 4 金属材料 焊接接头及熔敷金属拉伸检验方法金属材料 焊接接头及熔敷金属拉伸检验方法 1范围范围 本程序适用于金属材料 焊接接头及熔敷金属的拉伸性能的测定 2引用标准引用标准 下列标准中的条文通过本标准的引用而成为本标准的条文 凡是注日期的引用文件 其随后所有 的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准 凡是不注日期的引用文件 其最新版本 适用于本标准 GB T 2975 1998 钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备 GB 2649 89 焊接接头机械性能试验取样方法 GB T 228 2002 金属材料室温拉伸试验方法 GB T 2651 89 焊接接头拉伸试验方法 GB 2652 89 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法 DL T 869 2004 火力发电厂焊接技术规程 DL T 868 2004 焊接工艺评定规程 GB T 8170 87 数值修约规则 3 术语和定义术语和定义 3 1 焊接接头 用焊接方法连接的接头称为焊接接头 它包括焊缝 熔合区和热影响区 3 2 熔敷金属 完全由填充金属熔化后形成的焊缝金属称为熔敷金属 3 3 标距 测量伸长用的试样圆柱或棱柱部分的长度 3 4 原始标距 Lo 施力前的试样标距 3 5 断后标距 Lu 试样断裂后的标距 3 6 断后伸长率 A 断后标距的残余伸长 Lu Lo 与原始标距 Lo 之比的百分率 即 A 100 0 0 L LLu 3 7 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 应 Q YS1 654 2006 5 区分上屈服强度和下屈服强度 试样发生屈服而力首次下降前的最高应力为上屈服强度 在屈服期间 不计初始瞬时效应时的最低应力 3 8 抗拉强度 Rm 试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力 对于无明显屈服即连续屈服的金属材料 为试验期间的最大力 的应力 即 Rm Fm So N mm2 Fm 试样被破坏时的最大力 So 试样原始横截面积 3 9 断面收缩率 Z 断裂后试样横截面积的最大缩减量 So Su 与原始横截面积 So 之比的百分 率 即 Z 100 0 0 S SS u SU 断后最小横截面积 3 10 颈缩 进行金属拉力试验时 在载荷超越最大值后和断裂前由于局部形变而导致试样某一部分 截面收缩的现象 4 职责职责 4 1 公司主管总工程师负责本方法的管理工作 4 2 金属检测中心负责本方法的归口管理 并且负责其编制和修订 4 3 金属检测中心主任负责本方法的贯彻落实和质量 安全管理 并且为本方法的实施配备必要的检 验人员 4 4 金属检测中心总工程师负责本方法的技术管理 并且负责其检验器材的管理 4 5 金属检测工区为本方法的具体实施部门 为客户提供准确的检测数据和结果 出具检验报告 4 7 金属检测工区专业工程师负责本方法的技术交底 并且对检验工艺措施和质量问题负责 4 8 力学性能检验人员具体从事本方法的检验工作 出具检验结果 力学性能检验人员必须持证上岗 5 工作程序工作程序 5 1 检验流程图 见附录 A 1 5 2 接收 检验委托单 5 2 1 检验委托单 应包括以下内容 5 2 1 1 委托单编号 委托单位 5 2 1 2 工程项目名称 部件名称 试样名称 Q YS1 654 2006 6 5 2 1 3 部件编号 试样编号 材质 规格 5 2 1 4 焊工姓名及代号 5 2 1 5 焊接方法 种类及位置 焊条 5 2 1 6 热处理规范 5 2 1 7 要求检验的项目 要求完成日期 5 2 1 8 委托单位审核人 委托人 委托日期 5 2 2 检验委托单 编号要求委托单位统一编号 即同一工程机组 同一检验方法依次编号 例如 焊接培训中心委托焊工培训第四次进行拉伸检验 编号为 HP LS 004 其中 HP 为焊接培训中心 汉语拼音缩写 LS 为拉伸检验汉语拼音缩写 004 为第四次委托 注意编号中后面的数码为三 位数字 5 2 3 金属检测工区在接收 检验委托单 时 应检查其编号和内容是否符合要求 如果不符合要求 应立即退回 按要求重新委托 5 2 4 检验委托单 应一式三份 其中两份交给金属检测工区 一份委托单位留底 在送交 检验 委托单 时 委托单位和金属检测工区双方要在 检验委托单接收台帐 上签字 并注明签字日期和 检验日期 5 3 技术交底 5 3 1 检测工区专业工程师依据规程规范和 检验委托单 编制 拉伸检验作业指导书 拉伸检验 作业指导书 依照金属检测中心作业指导书纲要编制 5 3 2 检测工区专业工程师把编制好的 拉伸检验作业指导书 交于检验人员 并口头详细说明其中 各条款的内容及注意事项 直至检验人员领会为止 最后双方在技术交底书上签字 注明日期 5 4 确认被检部件 试样 5 4 1 金属材料拉伸试样 5 4 1 1 厚度 0 1mm 3mm 薄板和薄带使用的试样类型 a 试样的形状 试样的夹持头部一般应比其平行长度部分宽 试样头部与平行长度 Lc 之间应有过渡半径至少 为 20mm 的过渡弧相连接 头部宽度应至少为 20mm 但不超过 40mm 使用不带头试样 两夹头间的自由长度应等于 Lo 3b 对于宽度等于或小于 20mm 的产品 试样 宽度可以相同于产品的宽度 b 试样的尺寸 Q YS1 654 2006 7 平行长度应不小于 Lo b 2 仲裁试验 平行长度应为 Lo 2b 除非材料尺寸不足够 对于宽度等于或小于 20mm 的不带头试样 除非产品标准中另有规定 原始标距 Lo 应等于 50mm 1 矩形横截面比例试样见表 1 表 1 矩形横截面比例试样 单位 mm K 5 65K 11 3 LcLcbr Lo 带头不带头 试样 编号 Lo 带头不带头 试样 编号 10P1P01 12 5P2P02 15P3P03 20 20 5 65 0 S 15 Lo b 2 仲裁试验 Lo 2b Lo 3b P4 11 3 0 S 15 Lo b 2 仲裁试验 Lo 2b Lo 3b P04 注 1 优先采用比例系数 k 5 64 的比例试样 若比例标距小于 15mm 建议采用下表的非比例试样 2 如需要 厚度小于 0 5mm 的试样在其平行长度上可以带小凸耳以便于装夹引伸计 上下两凸耳宽 度中心线间的距离为原始标距 2 矩形横截面非比例试样见表 2 表 2 矩形横截面非比例试样 单位 mm Lc brLo 带头不带头 试样编号 12 5507587 5P5 20 20 80120140P6 注 如需要 厚度小于 0 5mm 的试样在其平行长度上可以带小凸耳以便于装夹引伸计 上下两凸耳宽度 中心线间的距离为原始标距 5 4 1 2 厚度 3mm 板材和扁材以及直径或厚度 4mm 线材 棒材和型材使用的试样类型 5 4 1 2 1 试样的形状 平行长度和夹持头部之间应以过渡弧连接 试样头部形状应适合于试验机夹头的夹持 夹持端和 平行长度 Lc 之间的过渡弧的半径应为 圆形横截面试样 0 75d 矩形横截面试样 12mm 试样原始横截面可以为圆形 方形 矩形或特殊情况时为其他形状 矩形横截面试样 推荐其宽 度比不超过 8 1 机加工的圆形横截面试样其平行长度的直径一般不应小于 3mm Q YS1 654 2006 8 5 4 1 2 2 试样的尺寸 a a 机加工试样的平行长度 对于圆形横截面试样 Lc Lo d 2 仲裁试验 Lc Lo 2d 除非材料尺寸不足够 对于矩形横截面试样 Lc Lo 1 5 So 仲裁试验 Lc Lo 2 So 除非材料尺寸不足够 b 不经机加工试样的平行长度 试验机两夹头间的自由长度应足够 以使试样原始标距的标记与最接近夹头间的距离不小于 1 5d 或 1 5b c 原始标距 1 比例试样 使用比例试样时原始标距 Lo 与原始横截面积 So 应有以下关系 Lo k 0 S 式中比例系数 k 通常取值 5 65 但如相关产品标准规定 可采用 11 3 的系数值 表 3 圆形横截面比例试样 单位 mm K 5 65K 11 3 dr LoLc 试样编号 LoLc 试样编号 25R1R01 20R2R02 15R3R03 10R4R04 8R5R05 6R6R06 5R7R07 3 0 75d5d Lo d 2 仲裁试验 Lo 2d R8 10d Lo d 2 仲裁试验 Lo 2d R08 注 1 如相关产品标准无具体规定 优先采用 R2 R4 或 R7 试样 2 试样总长度取决于夹持方法 原则上 Lt L c 4d 表 4 矩形横截面比例试样 单位 mm K 5 65K 11 3 br LoLc 试样 编号 LoLc 试样 编号 12 5P7P07 15P8P08 20 125 65 0 S Lo 1 5 0 S 仲裁试验 Lo 2 0 S P9 11 3 0 S Lo 1 5 0 S 仲裁试验 Lo 2 0 S P09 Q YS1 654 2006 9 25P10P010 30P11P011 注 如相关产品标准无具体规定 优先采用比例系数 k 5 65 的比例试样 2 非比例试样 非比例试样的原始标距 Lo 与原始横截面积 So 无固定关系 矩形横截面非比例试样采用表 5 的试样尺寸 表 5 矩形横截面非比例试样 单位 mm brLoLo试样编号 12 5 50P12 2080P13 2550P14 3850P15 40 12 200 Lo 1 5 0 S 仲裁试验 Lo 2 0 S P16 d d 如相关产品标准无规定具体试样类型 试验设备能力不足够时 经协议厚度大于 25mm 产品 以机加工成圆形横截面或减薄成矩形横截面比例试样 5 4 1 3 直径或厚度 4mm 线材 棒材和型材使用的试样类型 a a 试样的形状 试样通常为产品的一部分 不经机加工 b b 试样的尺寸 原始标距 Lo 为 200mm 和 100mm 除小直径线材在两夹头间的自由长度可以等于 Lo 的情况外 其他情况 试验机两夹头间的自由长度应至少为 Lo 50mm 见表 6 如不测定断后伸长率 两夹头间的最小自由长度可以为 50mm 表 6 非比例试样 单位 mm d 或 aLoLc试样编号 100 150 R9 4 200 250 R10 5 4 1 4 管材使用的试样类型 a a 试样的形状 试样可以为全壁厚纵向弧形试样 管段试样 全壁厚横向试样 或从管壁厚度机加工的圆形横截 面试样 可以采用不带头的纵向弧形试样和不带头的横向试样 仲裁试验采用带头试样 Q YS1 654 2006 10 b b 试样的尺寸 1 1 纵向弧形试样 纵向弧形试样采用表 7 中规定的试样尺寸 一般适用于管壁厚度大于 0 5mm 的管材 为了在试验机上夹持 可以压平纵向弧形试样的两头部 但不应将平行长度 Lc 部分压平 不带头的试样 两夹头间的自由长度应足够 以使试样原始标距的标记与最接近的夹头间的距离 不小于 1 5b 表 7 纵向弧度试样 单位 mm k 5 65k 11 3 Dbar LoLc 试样编 号 LoLc 试样 编号 30 50 10S1S01 50 7015S2S02 7020 5 65 0 S S3 11 3 0 S Lo 1 5 0 S 仲裁试验 Lo 2 0 S S03 100 19S4 100 20 0 25S5 20038 原壁 厚 12 50 Lo 1 5 0 S 仲裁试验 Lo 2 0 S S6 注 采用比例试样时 优先采用比例系数 k 5 65 的比例试样 2 2 管段试样 管段试样采用表 8 规定的试样尺寸 管段试样应在其两端加以塞头 塞头至最近的标距标记的距离不应小于 D 4 只要材料足够 仲 裁试验时此距离为 D 塞头相对于试验机夹头在标距方向伸出的长度不应超过 D 而其形状应不妨碍标 距内的变形 允许压扁管段试样两夹头部 加或不加扁块塞头后进行检验 但仲裁试验不压扁 应加配塞头 表 8 管段试样 单位 mm LoLc试样编号 5 65 0 S Lo D 2 仲裁试验 Lo 2D S7 50 100 S8 3 3 机加工的横向试样 Q YS1 654 2006 11 机加工的横向矩形横截面试样 管壁厚度小于 3mm 时 采用表 1 或表 2 规定的试样尺寸 管壁厚 度大于或等于 3mm 时 采用表 4 或表 5 规定的试样尺寸 相关产品标准可以规定不同于附录 A 或附录 B 的其他尺寸矩形横截面试样 不带头的试样 两头间的自由长度应足够以使试样标距的标记与最接近的夹头间的距离不小于 1 5b 应采用特别措施校直横向试样 4 4 管壁厚度机加工的纵向圆形横截面试样 机加工的纵向圆形横截面试样应采用附录 B 表 1 规定的试样尺寸 相关产品标准应根据管壁厚度 机加工圆形横截面试样尺寸 如无具体规定 按照表 3 选定试样 表 9 管壁厚度机加工的纵向圆形横截面试样 单位 mm 管壁厚度采用试样 8 13R7 号 13 16R5 号 16R4 号 5 4 2 焊接接头拉伸试样 焊接接头拉伸试样的形状分为板形 整管和圆形三种 根据检验要求予以选用 5 4 2 1 管 板焊接接头拉伸试样尺寸 表 10 管 板焊接接头拉伸试样 单位 mm 总长L根据试验机定 夹持部分宽度Bb 12 板b 25 D 76 12 D 76 20 平行部分宽度 管b 当 D 38 时 取整管拉伸 平行部分长度l Ls 60 或 Ls 12 过渡圆弧r25 注 Ls 为加工后 焊缝的最大宽度 D 为管子外经 5 4 2 2 圆形焊接接头拉伸试样尺寸 表 11 圆形焊接接头拉伸试样 单位 mm Q YS1 654 2006 12 doDlh r min 10 0 2 由试验机结构定Ls 2D由试验机结构定4 5 0 1 M12 1 75 305 5 4 3 熔敷金属拉伸试样 试样受检部位必须是焊缝或熔敷金属 试样表面有焊接缺陷时 该试样不能进行检验 表 12 熔敷金属拉伸试样 单位 mm 一般尺寸矩试样长试样 rmin do 单双肩细致 lLlL 3 0 05 22 6 0 1 33 5 10 0 2 45 5 do1 do10 do1 do 注 1 试样直径 do 在 l 长度内的波动最大值与最小值不得超过 do 5 为 0 01mm 5 do 10 为 0 02mm do 10 为 0 05mm 2 试样头部尺寸根据试验机夹具结构而定 5 4 4 被检试样如果不能满足以上规定 则此被检试样视为不具备检验条件 此项检验委托单将被退 回 待委托单位具备条件后重新进行委托 5 5 检验准备 5 5 1 人员准备 5 5 1 1 根据检验工作量的大小安排检验人员人数 其中必须包括具有力学性能检验资格证的人员 5 5 1 2 检验人员穿好工作服 戴好防护手套等 5 5 2 设备准备 5 5 2 1 液压万能材料试验机应按照 GB T16825 进行检定 并应为一级或优于一级准确度 5 5 2 2 超过检定周期后 不能使用 5 5 3 工器具准备 游标卡尺应经过计量部门检定 并且在有效期内 5 5 4 被检试样准备 在检验前必须对被检试样进行标识 Q YS1 654 2006 13 5 6 检验步骤 5 6 1 测量原始横截面积 So 应在试样标距的两端及中间选择三处 取用三处的最小横截面积 a 对园形试样应在标距的两端及中间三处相互垂直的方向测量直径取其算术平均值 取用三处 测得的最小横截面积 按照以下公式计算 S d2 1 4 1 b 对矩形截面试样应在标距的两端及中间三处测量宽度和厚度 取用三处测得的最小横截面积 按以下公式计算 S 2 ab 式中 为试样厚度 为试样宽度 ab c 对园管纵向弧形试样的原始横截面积的测定 应在标距的两端及中间三处测量宽度和壁厚 取用三处测得的最小横截面积 其计算公式如下 当 D 0 25 时 S 1 3 bab 2 6 2 aDD b 当 D 0 17 时 按公式 2 计算 b 5 6 2 在试样上标记出标距 a 标准长试样的标距长度为 200mm 标准短试样的标距长度为 100mm b 将标距等分为 10 份 用细划线或细墨线作原始标距的标记 c 不得用引起过早断裂的缺口作标记 5 6 3 合上电源开关 5 6 4 开动油泵 按绿色开关 打开送油阀 使试台上升约 10mm 然后关闭送油阀 如果试台已在 升起位置 则不要先开动油泵送油 只需将送油阀关好即可 5 6 5 校零位 将试样一端夹在上钳口中 打开送油阀调整零位 5 6 6 夹持试样 将试样一端夹在上钳口中 开动下钳口电动机 将下钳口升 降到适当的高度 将 试样另一端夹在下钳口中 并注意使试样垂直 5 6 7 打开送油阀进行拉伸检验 5 6 8 试样拉至断裂后 关闭送油阀 并停止油泵电动机 5 6 9 打开回油阀 卸荷后被动针拨回零点 5 6 10 取下断裂后的试样 5 6 11 按红色开关 切断电源 打开回油阀 将试台降至标尺 10mm 处 关闭回油阀 操作完毕 5 7 记录 5 7 1 检验记录 Q YS1 654 2006 14 5 7 1 1 记录指针所指示的数值 5 7 1 2 记录操作过程中所要求测定的力学性能数据 5 7 1 2 1 测定屈服强度 检验时 记录测力度盘指针首次回转前指示的最大力和不计初始瞬时效应时屈服阶段中指示的最 小力或停止转动指示的恒定力 用其分别除以试样原始横截面积 即得到上屈服强度和下屈服强度 记录结果 5 7 1 2 2 测定抗拉强度 Rm 检验时 记录测力度盘上试验过程中的最大力 用最大力除以原始横截面积得到抗拉强度 记录 结果 5 7 1 2 3 测定断后伸长率 a 检验前 将原始标距 Lo 细分为 N 等份 b 检验后 以符号 X 表示断裂后试样短段的标距标记 以符号 Y 表示断裂试样长段的等分标记 此标记与断裂处的距离最接近于断裂处至标距标记 X 的距离 如 X 与 Y 之间的分格数为 n 按如下测定断后伸长率 1 如 N n 为偶数 测量 X 与 Y 之间的距离和测量从 Y 至距离为 N n 个分格的 Z 标记 2 1 之间的距离 按照下式计算断后伸长率 A 4 100 2 0 0 L LYZXY 2 如 N n 为奇数 测量 X 与 Y 之间的距离和测量从 Y 至距离分别为 N n 1 和 2 1 N n 1 个分格的 Z 和 Z 标记之间的距离 按照下式计算断后伸长率 2 1 A 5 100 0 0 L LYZYZXY 计算得出断后伸长率 A 5 7 1 2 4 测定断后收缩率 Z a 将试样断裂部分仔细地配接在一起 使其轴线处于同一直线上 对于原形横截面试样 在缩 颈最小处相互垂直方向测量直径 取其算术平均值计算最小横截面积 对于距形横截面试样 测量缩 颈处的最大宽度和最小厚度 两者之积为断后最小横截面积 原始横截面积与断后最小横截面积之差 除以原始横截面积的百分率为该试样的断面收缩率 b 薄板和薄带试样 管材全截面试样 园管纵向弧形试样和其他复杂横截面试样及直径小于 Q YS1 654 2006 15 3mm 试样 一般不测定断面收缩率 5 7 1 3 检验记录要求 a 严格按照记录表格所涉及到的内容填写 无涉及的部分内容的格中划 b 检验人 审核人分别在记录表上签字 并写明检验日期 5 7 2 工作记录 5 7 2 1 工作记录包括的主要内容 a 试验机运转情况 试样数量 b 人员及工作安全情况 c 操作人 工作日期 5 7 2 2 要认真做好工作记录 在工作现场收集的数据和记录的特殊情况 随后需进行整理 检验项 目负责人 记录人签名 并注明记录日期 5 8 评定标准 5 8 1 拉伸检验结果的评定参照 DL T869 2004 火力发电厂焊接技术规程 中附录 A 规定的钢材的常 温力学性能值 5 8 2 焊接工艺评定结果的评定执行 DL T868 2004 焊接工艺评定规程 中的规定 5 8 2 1 金属材料试样的抗拉强度不应低于母材抗拉强度规定值的下限 5 8 2 2 同种钢材料焊接接头每个试样的抗拉强度不应低于母材抗拉强度规定值的下限 5 8 2 3 异种钢焊接接头每个试样的抗拉强度不应低于较低一侧母材抗拉强度规定值的下限 5 8 2 4 采用两片或多片试样进行拉伸检验 其同一厚度位置的每组试样的平均值应符合上述要求 5 8 2 5 当产品技术条件规定焊缝金属抗拉强度低于母材的抗拉强度时 其接头的抗拉强度不应低于 熔敷金属抗拉强度规定值的下限 5 8 2 6 如果试样在熔合线以外的母材上 只要强度不低于母材规定最小抗拉强度的 95 可认为检 验满足要求 5 9 不合格处理 依据评定标准对不合格品进行标示 并及时向委托单位发送 不合格通知单 不合格品由委托单位进 行加倍处理 5 10 检验报告 5 10 1 检验报告包括的主要内容 a 委托单位 委托编号 Q YS1 654 2006 16 b 试样名称 试样编号 材质 规格 c 焊工姓名及代号 金属材料无此项 d 焊接方法 焊接位置 焊条 金属材料无此项 e 执行标准 评定结果 f 检验员 审核 检验日期 金属检测中心盖章 5 11 2 出具检验报告 a 报告编号按照同一委托单位 同一种检验方法依次编号 并注明报告年份 例如 某一报告 编号为 LS HP 003 2 5 2005 则 LS 为拉伸检验方法汉语拼音缩写 HP 为焊培 中心汉语拼音缩写 为检验项目 部件 的代号 003 为该报告序号 2 5 为该报告共 5 页中的第 2 页 2005 为报告年份 b 试样名称在报告中要写清全部名称 不能写简称 试样编号与委托单要求一致 c 严格按照标准规范规定进行检验结果评定 得出检验结论 d 审核人 检验人签名并注明各自检验技术等级 写明报告日期 加盖金属检测中心公章 公 章位置不可超出报告表格底线 e 检验报告一般要求一式四份 特殊情况可增减份数 移交委托单位三份 留底一份 检验报 告移交时 双方在 检验报告登记台帐 上签字 并注明移交日期 5 12 质量控制 5 12 1 检验人员必须经过专业的技术培训 并持证上岗 5 12 2 检验工作必须由两位专业人员或一名专业人员和一名辅助工完成 5 12 3 检验结果在报告中如实反映 并有检验员签字 审核员审核签字 5 12 4 试验室温度控制在 23 5 范围内 5 12 5 测量试样尺寸的量具 必须经过计量部门检定合格 5 12 6 操作试验机的过程中 掌握好速率