PDF《钢产品力学性能试验方法和定义》

钢产品力学性能试验方法和定义 ASTM A370-07a 本标准是以固定标号A370 出版的.

标号后面的数字表示所采用原始版本的年号,如果 有再版的话,表示最新的再版年号.括号中的数字表示最新修订批准的年号.上标(ε) 表示从上一版或重新批准后编排上有改变. 该标准已经由国防部批准使用.

1 适用范围* 1.1 本试验方法包括钢锻件、轧件、铸件、不锈钢和有关的合金的力学性能测试所采用 的定义和试验方法. 本文所述的各种力学性能测试均用于测定产品技术规范中所要求的 性能.为了得到重复性好和具有可比性和结果,应避免试验方法的不统一,并应遵循标 准的试验方法.在对某些产品试验有特殊要求或在与通用测试程序有所不同的情况下, 产品技术标准的试验要求应予以控制. 1.2 本文论述下列的力学性能验试. 拉伸 5~13 节 弯曲

14 节 硬度

15 节 布氏硬度

16 节 洛氏硬度

17 节 便携式

18 节 冲击 19~28 节 关键词

29 节1.3 在这些试验方法之后的附录中包含某些产品的详细资料. 条钢产品 附录A1.1 管状产品 附录A2 紧固件 附录A3 圆钢丝 附录A4 缺口试样冲击试验的意义 附录A5 将圆试样的百分比伸长率换算成板状试样的等效值 附录A6 多股钢铰线试验 附录A7 测试数据的修约 附录A8 钢筋的试验方法 附录A9 热循环模拟应用和控制程序 附录A10 1.4 以英寸-英磅制单位表述的数值应认定为标准值. 1.5 当该文件按公制产品技术规范进行规定时,屈服和拉伸值可先按英寸-磅(ksi)制 进行测量,然后换算成SI(MPa)制单位.以英寸-英磅制单位的2 英寸或8 英寸标距 测定的伸长率可以分别以SI 制的50mm 或200mm 的标距示出.反之,如果文件是按英 寸-英磅制单位的产品技术规范执行规定时,那么屈服和拉伸值可以按SI 制单位测定, 然后换算成英寸-英磅制单位. 按SI 制50mm 或200mm 标距测定的伸长率可以分别以2 英寸或8 英寸标距示出. 1.6 当试验室评定需要有关评定依据的资料时,可参考A880 和E1595. 1.7 本测试标准无意论及所有安全事项,如果有则结合其应用一起论述.本标准的使用 者有责任制定适宜的安全和卫生操作规章,并在使用前确定规定的适用范围.

2 参考文献 2.1 ASTM 标准 A703/A703M 压力容器铸钢部件一般要求 A781/A781M 一般工业用铸钢和和铸造合金的一般要求 A833 不同硬度仪的金属材料压痕硬度的对比 A880 检验钢、不锈钢和相关合金的试验室和机构试验评估用标准操作规范 E4 试验机力的检定用操作规范 E6 力学性能试验方法所用术语 E8 金属材料拉伸试验方法 E8M 金属材料拉伸试验方法(公制) E10 金属材料布氏硬度试验方法 E18 金属材料洛氏硬度和洛氏表面硬度试验方法 E23 金属材料的缺口棒冲击试验方法 E29 使用试验数值中的有效数字以测定符合技术规范试验值的操作规范 E83 伸长计分级与检定操作规范 E110 用便携式硬度计测定金属材料硬度的试验方法 E190 焊缝塑性弯曲试验操作规程 E290 金属塑性的弯曲试验方法 E1595 试验室力学性能测试评定操作规范 2.2 ASTM 文件 ASME 锅炉和压力容器标准第VⅢ章第Ⅰ节UG-8 部分.

3 注意事项概述 3.1 某些加工方法,诸如弯曲、成型和焊接,或涉及加热的操作等可能会影响测试中的 材料性能.因此,产品技术规范还包括将对力学性能进行测试的生产阶段.在产品生产 结束前测试的性能结果不是必须代表完全成品的产品性能. 3.2 试验加工或制备不当会使结果产生误差.故在加工时应小心行事,以保持良好的工 艺性能.加工不当的试样应作无效处理,并用其它试样取代. 3.3 试样有瑕疵也会影响测试结果.如果任何一个试样出现瑕疵,那么可使用产品技术 规范的重新试验规定. 3.4 如果任意一个试样,因为机械原因,如试验机失灵或试样制备不当而失效,可以认 定该试样无效,用另一个替代.

4 试样的方向 4.1 术语 纵向试验 和 横向试验 ,只用于锻件和轧件的材料技术规范的规定,而铸件 则不适用.当对试块或试样做了如此规定时,适用下面的定义. 4.1.1 纵向试验,除非另有规定,否则是指与试样的纵向轴线平行于钢在轧制或锻制过 程中最大伸展的方向,并且纵向弯曲试样的折弯轴和最大伸展的方向呈直角(图

1、图2a 和图2b). 4.1.2 横向试验,除非另有规定,否则是指试样的纵向轴线垂直于钢在轧制或锻制过程 中最大伸展方向.施加到横向拉伸试样上的应力应和最大伸展方向相垂直,并且横向弯 曲试样的折弯轴和最大伸展方向平行(图1). 4.2 径向试验 和 切向试验 这两个术语用于某些圆环状锻件和轧件产品的材料技术规 范中,而铸件产品则不适用.当对试块或试样做出这样的规定时,适用下列所述定义. 4.2.1 径向试验,除非另有规定,否则是指试样纵向轴线和产品的轴线垂直,并和以产 品轴线上的一点为中心而画的圆任意半径相重合(图2a). 4.2.2 切向试验,除非另有规定,否则是指试样的纵向轴线和包含产品轴线的平面垂直, 并和以产品轴线上的一点为中心而画的圆相切(图2a、2b、2c、2d). 图1 试件和试样与轧制方向或延展方向(适用于一般锻制和轧制产品)的关系 图2 从管状产品上切截下来的管环纵向拉伸试样的取样部位 关的拉伸试验是指在检测时把载荷加到足以引起材料经 拉伸试验5说明 5.1 和钢产品力学性能测试有 过加工的试样或全截面试样断裂的试验.所应检测的性能结果在《术语E6》中予以确 定. 5.2 一般而言,《试验方法E8》规定了试验设备和方法.不过,在测试钢产品的《试验 方法E8》的操作规范也有某些例外,这些都包括在本测试方法中. 拉强度、屈服点、屈服强度、伸长率和 面收缩率,在《术语E6》中已做标准规定. 只能在正常载荷范围内使用,定期校正以 的中部应和试样的轴线在开始测试及 不可避免的,在这种情况下应是允许的. 控制来进行测试,因 的空载滑落速率应予以调节,以便使该速率每分钟每英寸收缩 无 样夹具之间距离不超过1/2 英寸.在任何情况下,测定屈服点或屈服强 所规定的数值.

6 术语 6.1 就与拉伸测试相关的术语定义而言,包括抗 断7试验设备和操作方法 7.1 载荷系统――有两种通用类型的载荷系统,机械(丝杠加载)的和液压的.这两者 的区别在于所施用的载荷速率不同. 老式的丝杠加载试验机受到带有固定空载的十字头 很小的滑落速度的限制. 某些现代的丝杠加载试验机和所有的液压式试验机具有无级变 速功能,适应整个速度范围. 7.2 拉伸用试验机应保持在良好的工作状态, 便能符合最新版本的《操作规范E4》的要求. 注释1:很多试验机都装配有应力-应变记录仪用于自动绘制应力-应变曲线. 7.3 加载――是指将载荷从试验机的头部传送给受测试试样的试验机夹持装置的功能. 基本的要求是载荷应沿轴向传送. 这是指夹具作用 测试期间成一直线,越直越好,应将弯曲或扭曲控制在最小值.对有收缩断面部分的试 样而言,试样的夹持应仅限于夹具部分.在测试某些全尺寸截........