GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗方法》
1.引言
國家標準GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗方法》已于2002年頒布實施。這一新國家標準是合并修訂國家標準GB/T228-1987《金屬拉伸試驗方法》、GB/T3076-1982《金屬薄板(帶)拉伸試驗方法》和GB/T6397-1986《金屬拉伸試驗試樣》三個標準為一個標準,它等效采用了國際標準ISO6892:1998《金屬材料 室溫拉伸試驗》,也是GB/T228第三次修訂。GB/T228-2002包括的技術內容和要求與原三個標準有較大的不同,尤其在性能名稱和符號、抗拉強度定義、試驗速率、性能結果數值的修約方面變動較大。而且,新標準中增加了引用標準和關于試驗方法準確度方面闡述的內容。為了更好地貫徹實施GB/T228-2002,將該標準的要點和實施中需注意之點說明如下。
產品標準:GB/T 700-2006 本標準規定了碳素結構鋼的牌號、尺寸、外形、重量及允許偏差、技術要求、試驗方法、檢驗規則和標志、包裝、標志和質量證明書。本標準適用于一般以交貨狀態使用,通常用于焊接、鉚接、栓接工程結構用熱軋鋼板、鋼帶、型鋼和鋼棒。本標準規定的化學成分也適用于鋼錠、連錠、連鑄坯、鋼坯及其制品。
2. GB/T228-2002標準的適用范圍
標準適用于金屬材料(包括黑色和有色金屬材料,但不包括金屬構件和零件)室溫拉伸性能的測定,試樣或產品的橫截面尺寸≮0.1mm。對于小橫截面尺寸的金屬產品,例如金屬箔、超細絲和毛細管等的拉伸試驗需要雙方協議。其原因在于:①橫截面小的產品,按照標準中建議的量具分辨力要求不能滿足附錄A和附錄C規定橫截面測定準確度在±1%和±2%以內的要求。②試樣標距采用常規的劃細線、打小沖點等方法進行標記不可行。③常用的引伸計不適用于此類型產品試樣的試驗。試樣的夾持方法需要特殊夾頭等。
3.室溫的溫度范圍
標準中規定室溫的溫度范圍為10-35℃,超出這一范圍不屬于室溫。對于材料在這一溫度范圍內性能對溫度敏感而采用更嚴格的溫度范圍試驗時,應采用23±5℃的控制溫度。上述10-35℃的溫度范圍實質是指容許的試樣溫度范圍,只要試樣的溫度是在這規定的室溫范圍內便符合標準要求。
4.標準中的引用標準
標準中的第二章引用了6個國家標準,即:
GB/T2975-1998鋼及鋼產品 力學性能試驗取樣位置和試樣制備(eqv ISO377:1997)
GB/T8170-1987數值修約規則
GB/T12160-2002單軸試驗用引伸計的標定(idt ISO9513:1999)
GB/T16825-1997拉力試驗機的實驗(idt ISO7500—1:1986)
GB/T17600.1—1998鋼的伸長率換算 第1部分:碳素鋼和低合金鋼(eqv ISO2566—1:1984)
GB/T17600.2—1998鋼的伸長率換算 第2部分:奧氏體鋼(eqv ISO2566—2:1984)
標準中通過注日期引用的這6個國家標準是構成GB/T228—2002標準本身不可缺少的部分,應遵照被引用的6個標準中的相關規定和要求,其中被引用的5個標準分別等同和等效相應的國際標準。目前,GB/T8170—1987《數值修約規則》還沒有相對應的國際標準。
5.性能和術語定義
5.1性能定義
為了與國際接軌,性能的定義按照國際標準的規定。與原GB/T228—1987相比較,屈服強度與抗拉強度的定義有明顯差異,其他性能的定義無實質性差異。
新標準將抗拉強度定義為相應最大力(Fm)的應力,而最大力(Fm)定義為試樣在屈服階段之后所能抵抗的最大力;對于無明顯屈服(連續屈服)的金屬材料,為試驗期間的最大力。按照這一定義,如圖1所示的拉伸曲線,最大力應為曲線上的B點,而不是舊標準中的取其A點的力(上屈服力)計算抗拉強度。
新標準中屈服強度這一術語的含義與舊標準中的屈服點有所不同,前者是泛指上、下屈服強度性能;而后者既是泛指屈服點和上、下屈服點性能,也特指單一屈服狀態的屈服點性能(σs)。因為新標準已將舊標準中的屈服點性能σs歸入為下屈服強度ReL(見標準中的圖2d)。所以,新標準中不再有與舊標準中的屈服點性能(σs)相對應的性能定義。也就是說新標準定義的下屈服強度ReL包含了σs和σsL兩種性能。
5.2術語
因為國際標準采用了延伸(extension)和伸長(elongation)兩個近義術語,國標中也相應地采用了這兩近義術語。可以理解為拉伸試驗時在引伸計標距(Le)上的伸長稱為延伸,在試樣標距(Lo)上的伸長稱為伸長。它們并無本質區別,而且完全可以通過測定延伸方法來測定伸長。