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中国船级社材料与焊接规范 修改通报2008 China Communications Press 中国船级社材料与焊接规范 修改通报2008

2008 年4月1日生效 北京Beijing -- 目录第1篇 金属材料 第1章 通则 第2节 试验与检验 第2章 材料的性能试验 第8节 金属材料裂纹尖端张开位移(CTOD)试验 第3章 钢板、扁钢与型钢 第2节 一般强度船体结构钢 第3节 高强度船体结构用钢 第8节 奥氏体不锈钢和双相不锈钢 第9节 复合钢板 第4章 钢管 第1节 一般规定 第6节 奥氏体不锈钢压力管 第5章 锻钢件 第3节 轴系与机械结构用锻钢件 第4节 曲轴锻钢件 第7节 锅炉、受压容器与管系用锻钢件 第10章 设备 第3节 海上设施系泊定位用锚链及附件 第2篇 非金属材料 第7章 纤维绳 第1节 船用纤维绳 第3篇 焊接 第1章 通则 第2节 试验 第2章 焊接材料 第3节 电弧焊焊条 第4节 埋弧自动焊的焊丝-焊剂 第6节 电渣焊或气电立焊的焊接材料 第8节 不锈钢焊接材料 -- 第3章 焊接工艺认可 第1节 一般规定 第2节 对接焊工艺认可试验 第3节 角接焊工艺认可试验 第4章 焊工资格考试 第2节 焊工考试与评定 第6章 海上设施结构的焊接 第3节 焊缝检验 第1页第1篇金属材料 第1章通则 第2节试验与检验 1.

2.2.2 中"……但验船师可以不定期取样抽查.……"改为"……但若验船师有要求时,可进行取样核 查.……" 第2章 材料的性能试验 新增"第8节金属材料裂纹尖端张开位移试验"如下: 第8节金属材料裂纹尖端张开位移(CTOD)试验 2.8.1 一般要求 2.8.1.1 本节适用于金属材料及其焊接材料的裂纹尖端张开位移(CTOD)试验. 2.8.1.2 本节适用于采用三点弯曲试样进行的 CTOD 试验. 2.8.1.3 CTOD 试验应采用行程速率可控制并具有位移-载荷同步记录装置的试验机来进行,试验过程的数 据应自动记录. 2.8.1.4 除本节规定外,经事先商定,也可采用其他试验方法测定金属材料的 CTOD 值. 2.8.2 试样制备 2.8.2.1 除协议有规定外,对于金属原材料试件,试样的取样方向通常应使缺口与板的轧制方向平行,且垂 直于板厚方向(图2.8.2.1a);

对于熔敷金属试件,试样的取样方向应使缺口与焊缝方向平行且垂直于厚度方 向(图2.8.2.1b). a 板材的取样方向 b 熔敷金属的取样方向 图2.8.2.1 试样的取样方向 2.8.2.2 除协议另有规定外,试样应为被试材料的全厚度试样.试样的主要尺寸应符合图 2.8.2.2 和表 2.8.2.2 的规定,其他尺寸应符合公认标准的要求. 第2页图2.8.2.2 2.8.2.3 试样应以机加工方法加工.试样的长度中心应机加工(线切割)方法开有缺口,缺口尖端的半径应不 大于 0.08mm.随后在疲劳试验机上预制疲劳裂纹,使有效裂纹长度达到试样的规定范围.裂纹长度在试 样两侧表面测量,测量精度为 0.05mm,任一侧的疲劳裂纹长度应不超过两侧测得平均长度的 15%.最短 疲劳裂纹的长度应不低于 0.025W,且不小于 1.3mm.预制疲劳裂纹时,加载在试样上的循环力通常符合 下列要求: 最大值 Fmax ≤ 0.016BW(Rp0.2+Rm) N 最小值 Fmin = 0~0.1Fmax N 式中:B ----试样的宽度,mm W ----试样的高度,mm Rp0.2 ----试验材料的非比例延伸强度,N/mm2 . Rm ----试验材料的抗拉强度,N/mm2 . 2.8.2.4 如需要确定金属材料焊缝热影响区的断裂韧性,在试件制作时建议采用焊接方法所适用的最大厚度 材料,且坡口形状应为 K 形、单边 V 形或 J 型. 2.8.2.5 试样缺口的位置和取向可根据试验目的按图 2.8.2.5 选择. (a) 用于评定焊缝熔敷金属 (b) 用于评定母材热影响区组织 图2.8.2.5 带焊缝试样的缺口位置和取向 CTOD 试样的尺寸 表2.9.2.2 名称 符号 矩形试样 正方形试样 偏差 试样宽度 B B B ±0.5%B 试样高度 W 2B B ±0.5%W 支点跨距 S 4W 4W ±0.5%S 试样长度 L ≥4.5W ≥4.5W 有效裂纹长度* a 0.45W~0.55W 0.45W~0.55W 注:对熔敷金属试验的试样,其有效裂纹长度范围可为 0.45W~0.70W. 第3页2.8.2.6 试样的缺口处可按图 2.8.2.6 要求开槽或安装刃形支承,以便于放置位移测量仪(夹式引伸仪).刃口 与试样上表面的距离应予以测量并记录. 2.8.3 试验 2.8.3.1 CTOD 试验应在 CCS 接受的试验室进行. 2.8.3.2 试验过程中试样的温度应控制在规定值的±2℃以内.温度应在距离裂纹尖端不超过 2mm 处测量. 2.8.3.3 试验应采用具有良好线性和精度的位移测量仪,其工作量程应满足预计裂纹嘴张开位移测量的需 要,且在工作量程中的线性偏差应不大于±1%.该位移测量仪应在每个试验日的试验前校核一次,若单日 进行多次试验,则每超过

10 次试验应再进行一次校核.校核满足要求时,该位移测量仪才可用于试验. 2.8.3.4 位移测量仪应稳固地放置在试样的刃形支承处, 测量仪与刃口应紧密接触, 且接触处可以自由转动. 当在温度介质中进行试验时,应尽量减少温度介质对位移测量的影响. 2.8.3.5 试验程序和结果评定方法应按公认标准进行. 2.8.4 试验要求 2.8.4.1 试验后应对每个试样的断面进行观察和测量,并按下列 2.8.4.2 和2.8.4.3 的要求评定试样的有效性. 每项试验至少应有

3 个有效试样. 2.8.4.2 试样应满足下列要求,否则,该试样应认定无效: (1) 疲劳裂纹前缘应在单一平面内;

(2) 疲劳裂纹表面任一部分的平面与试件缺口平面 之间的角度不超过 10°;

(3) 任何一处测量疲劳裂纹前沿距线切割端点的距离 (疲劳裂纹的深度)均大于 0.025W 或1.3mm,取其大者;

(4) 如图 2.8.4.2(4)所示,沿试样厚度方向分别测量

9 个位置的疲劳裂纹前沿长度的长度,并按下式计算出其加 权平均值 a0.最长与最短原始疲劳裂纹前沿长度的差不超 过0.1a0;

∑ = + + =

8 2

0 02

01 0 )

2 (

8 1 i i a a a a 2.8.4.3 除2.8.4.2 外,对熔敷金属及其热影响区的试验还 应满足下列要求: (1) 对热影响区粗晶区的试样,疲劳裂缝前沿应位于 距熔合线 0.5mm 的热影响区中. 如由于熔合线不规则而难 (a) 整体刃形支承 (b) 缺口上安装刃形支承 图2.8.2.6 试样上安装位移测量仪的措施 图2.8.4.2(4) 测量示意图 第4页以做到,则可接受裂纹前沿尽可能多在热影响区粗晶区的试件. (2) 对热影响区其他组织进行测试的试样, 疲劳裂纹应尽可能在预定的位置. 但如由于熔合线不规则而 难以做到,则可以接受一个有尽可能多有关金相组织的试件. 2.8.5 试验报告 2.8.5.1 CTOD 试验的报告应包括下列内容: (1) 材料及其交货状态和尺度的详细资料;

(2) 试样尺寸;

(3) 疲劳预制裂纹细节;

(4) 试验温度和环境;

(5) 试验机的控制系统以及横梁位移或加载速率;

(6) 裂纹长度测量记录;

(7) F-V 曲线,最好是自动绘图记录的形式;

(8) CTOD 特征值;

(9) 裂纹照片;

(10) 裂纹表面的观察结果. 第3章钢板、扁钢与型钢 第2节一般强度船体结构钢 表3.2.4.4 第3列中"5t≤10"改为"5