试样切取和加工制备作业指导书

1、试样切取和加工（制备）作业指导书1 目的为了理化试验试样切取和加工和制备的规范操作，以保证试验结果的准确性，特制定此规程。2 适用范围理化试验用试样的切取和加工（制备）过程。3 职责理化试验过程相关人员。4 工作标准4.1 金属显微组织检验试样的切取按照GB/ 13298-91金属显微组织检验方法执行。4.2力学性能试样的切取按照GB/T 2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备执行。4.3化学成分测定用试样的取样，依据GB/T20066-2006钢和铁 化学成分测定用试样的取样及制样方法4.4 板材冲击试验，国内材料依据GB/T229-20075 工作程序5.1 金相试样的

2、切取和加工（制备）过程 试样的制备a.根据金属制造的方法，检验的目的，技术条件或双发协议的规定和实际情况对试样截取的方向进行选择。b.试样的尺寸，试样的截取方法，清洗等均遵循标准，按实际情况进行选择并实施。 试样的研磨本金相室试样的研磨主要采用机械研磨的方式，粗磨细磨抛光的过程。具体操作按照磨抛机操作规程进行。 试样的侵蚀 本室采用的是化学侵蚀剂（4%的硝酸酒精溶液）侵蚀，如需要用其他的化学侵蚀剂，按照相关标准执行。化学侵蚀剂的配制方法、操作方法及其注意事项均按照相关操作规程严格执行。 可根据具体实际情况来选择最佳的金相试样的制备方法。5.2 力学性能试样的切取和加工（制备）切取样坯应遵循的原

3、则：a. 都应在外观和尺寸合格的钢材上切取。b. 切取样坯时，应防止因迂热，加工硬化而影响其力学及工艺性能。c. 取样时，应对样坯和试样作出不影响其性能的标记，以保证始终识别取样的位置和方向。力学性能和弯曲试验的取样要求：a)试件允许避开缺陷取样。b)试件去除之前允许对试样进行冷校平。c)板材对焊接焊缝试件上取样位置见图3. 图3板材对接焊缝试件上试样位置。5.2.3钢板切取拉伸、冲击和弯曲样坯a.钢板切取拉伸、冲击和弯曲样坯应在宽度的1/4处切去，见图1和图2.如试验机能力允许时，应尽可能取全厚度做拉伸试验。b.切取弯曲试样时，如机加工和试验机能力允许，应制备成全截面或全厚度的弯曲试样；如机

4、加工和试验机能力有限，则弯曲试样也应至少保留一个原表面。图1在钢板上切取冲击样坯的位置5.2.4板材焊接工艺评定时切取拉伸、冲击和弯曲样坯。a.焊接工艺评定切取拉伸、冲击和弯曲数量应符合表1的规定。b.板材按工艺评定切取拉伸、冲击和弯曲样坯应进行外观检查和无峋损检测（JB4730）,然后在合格部位和切取试样。表1 力学性能和弯曲性能试验项目和取样数量试件母材的厚度T(mm)试验项目和取样数量（个）拉伸试验 弯曲试验 冲击试验拉伸面弯背弯侧弯焊缝区热影响区T<1.52221.5T<102223310T<2022233T202433备注1）一根管接头全截面试样可代替两个板试样。

5、2）当试样焊缝两侧的母材之间或焊缝金属和母材之间的弯曲性能有着显著的差别时，可以用纵向试验代替横向弯曲试验。纵向弯曲时只取面弯和背弯试样各两个。 3)可以用4各横向侧弯试样代替两个面弯和两个背弯试样。 4)当焊缝两侧母材的钢号不同时，没侧热影响部位都应取3各冲击试样。5）当无法制备5mm*10mm*55mm小尺寸冲击试样时，免做冲击试样。 产品焊接试板试样的制备及类别、数量。a.试板焊缝应进行外观检查和无损检测（按JB4730），在合格部位截取试样。b.试板的长度和宽度以满足试验所需的式样类别和数量的截取为宜。但对接接头试板L300mm，B250mm；试样的截取如图4（对接接头试板）所示。c.

6、试板两端舍弃部分长度随焊接方法和板厚而异，一般手工焊不小于30mm；自动焊和电渣焊不小于40mm。如有引弧板和引出板时，也可以少舍弃或不舍弃。d.试样毛坯的截取一般采用机械切割法，也可以用激光或线切割的方法，但应去除热影响区。e.必要时，也可以直接从焊件上截取试样。f.根据部同项目的试验要求，试样进行加工，待检验合格后，打上钢印或其它永久性的标志。g.试样的类别和数量 试样的类别和数量应符合表2的规定 表2试样的类别和数量试样类别拉伸弯曲冲击s20s>20焊缝金属热影响区面弯背弯侧弯试样数量11123（或6）3注： 1）、当试板厚度s20时，应采取全板厚单个试样；当是试样厚度s>2

7、0时，根据实验条件可采用全板厚的单个试样，也可用多片试样。采用多片试样时，应将焊接接头全厚度的所有试样组成一组，作为一个是试样。 2）、试板厚度s 为1020mm时，可采用一个面弯，一个背弯，也可用2个侧弯代替面弯和背弯。 3）、标准的抗拉强度下限b>540mm的刚才和Gr-Mo钢，且试板厚度s>60mm，以及设计温度低于-30度且s>40mm的低温钢。焊缝金属冲击数量为6个。 4）、一般只进行焊缝金属的冲击试验，但对设计温度-20度的低温设备，还应增加热影响区的冲击试验。 5.2.6室温拉伸试样试样的形状件图5所示注；1.四面机加工的巨型横截面试样仲截试验时其表面粗糙度应不

8、大于0.82.试样头部形状仅为示意性。3.上图示图横截面试样（一般采用标准中P4）LcLo+d/2仲裁试验；Lo+2d4.上图矩形横截面试样（一般采用标准中P10）LcLo+1.5So仲裁试验Lo+2So图5板材拉伸试样形状图b.试样的制备 机加工试样的横向尺寸公差应符合表3的规定要求。c.原始横截面积（So）的测定 a）应根据测量的原始试样尺寸计算原始横截面积，测量每个尺寸应准确到±0.5%。 b）对于圆形横截面试样，应在标距地两端及中间三处两个相互垂直的方向测量直径，取其算术平均值，取用三处得得最小横截面积按照So1/4d²计算。 c）对于矩形横截面试样。应在标距的两端

9、及中间三处测量宽度和厚度，取用三处测得的最小横街面积，按照So=ab计算。表3试样横向尺寸公差名称标称横向尺寸尺寸公差形状公差机加工的图形横截面积直径3±0.050.02>36±0.060.03>610±0.070.04>1018±0.090.04>1830±0.100.05四面机加工的矩形横截面试样的横向尺寸相同于圆形横截面试样的直径公差相对两面机加工的矩形横截面试样横向尺寸3±0.10.05>36>610±0.20.1>1018>1830±0.50.2>30

10、50 弯曲试验试样 a.试样应通过机加工去除由于剪切或火焰切割等影响了材料性能的部分。 b.试样表面不得有划痕和损伤。矩形横截面试样的棱边应倒圆，倒圆半径不超过试样厚度的1/10。棱边倒圆时不应形成影响试验结果的横向毛刺、伤痕或刻痕。 c.试样宽度应按照相关产品标准的要求。如未具体规定试样宽度应在2050mm之间。 d)试样厚度应按照相关产品标准的要求。如未具体规定，应按照以下要求。 i对于产品厚度不大于25mm时，试样厚度应为产品的厚度； ii产品厚度大于25mm时。试样厚度可以机加工减薄至不小于25mm，并应保留一侧原表面。弯曲试验时试样保留的原表面应位于受拉变形一侧。 e)非仲裁试验该协

11、议可以大于c)、d)条规定的厚度和弧度试样进行试验。 f)试样长度应根据试样厚度和所使用的试验设备确定。一般可以按照L0.5（d+a）+140mm，式中；为圆周率，其值取3.1；a为试样厚度；d为弯曲压头或弯心直径。 冲击试样a板材冲击试验，国内材料依据GB/T229-2007标准样坯的切取 在各种产品不同方向和位置上切取冲击样坯时，会得到差异不同的试验结果，尤其对截面尺寸较大的条钢。型钢和钢板不同的位置，KV值差别很大。沿钢板轧制方向取样（纵向试样），垂直于轧制方向开缺口，KV值较高；垂直于钢板轧制方向取样（横向式样），顺着轧制方向开缺口，KV值较低。因此，冲击样坯得切去应按产品标准或图2的

12、规定进行。b.试样 a)标准尺寸冲击试样长度为mm，横截面为10mm×10mm方形截面。在试样长度中间有V型或U缺口，V型缺口应有45。夹角，其深度为2mm，底部曲率半径为0.25mm（见图13a和表7）；U型缺口深度应为2mm或5mm（除非另有规定），底部曲率半径为1mm(见图13b和表7)。 b)如试料不够制备标准尺寸试样，可使用宽度7.5mm、5mm、或2.5mm的小尺寸试样（见图13和表7）c)试样表面粗糙度Ra应优于5mm，端部除外。d)对于需热处理的试验材料，应在最后加工前进行热处理，除非已知两者顺序改变不导致性能的差别。e)对缺口的制备应仔细，以保证缺口根部出没有影响吸

13、收能的加工痕迹。f)缺口对称面应垂直于试样纵向轴线（见图13）。g)试样尺寸及偏差应符合图13和表7。h)试样制备过程应使由于过热或冷加工硬化而改变材料冲击性能的影响减至最小。 图13 注：符号l、h、w和数字15的尺寸见表7 表7 试样的尺寸与偏差表7试样的尺寸和偏差名称符号和序号V形坡口试样U形坡口试样公称尺寸mm机加工偏差mm公称尺寸mm机加工偏差mm长度 l55±0.6055±0.60高度a h10±0.07510±0.11宽度a w标准试样10±0.1110±0.11小试样7.5±0.117.5±0.11小试样5±0.065±0.06小试样2.5±0.04缺口角度145度±2度缺口底部高度28±0.0758/5±0.09缺口底部半径30.25mm