金属材料的取样规定及检测结果判定（钢板与锻件）.ppt

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1、金属材料检验取样规定及检测结果的判定（钢板、锻件）制定取样规定的目的 任何材料都存在成分、组织和性能的不均匀性，所以产品在不同位置取样时，力学性能会有差异，因此理化检验试样的取样位置非常重要，一定要有代表性； 另外，取样时，应防止过热、加工硬化而影响力学性能，须留有足够的加工余量。主要内容一、钢板、型钢取样规定，及检测结果判定二、锻件取样规定，及检测结果判定三、提请注意一、型钢、钢板取样规定GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备标准介绍 GB/T 2975在1982年首次发布，名称是钢材力学及工艺性能试验取样规定，在此之前，钢材的取样规定只在GB228 -76（63）金

2、属拉力试验法中提出了一些简单、笼统的要求，比如，不能因热影响和冷加工影响金属性能等，没有具体的规定，操作性不强，也没有代表性。 型钢、钢板的取样方法在国家标准GB/T 2975-1998 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备中有比较详细的规定，是一个比较通用的取样方法规定，是推荐标准，不是强制执行的标准。 该标准等效采用国际标准ISO 377:1997钢及钢产品力学性能试验的取样位置及试样制备，已与国际标准接轨。 该标准主要技术内容，如应用范围、试样制备、取样位置等均与ISO 377相同。根据我国具体情况，对于切取样坯时所留加工余量的规定较为详细，对于纵轧钢板横向取样做了明确规定。 该标

3、准只规定了取样的位置和要求，拉伸试验的试样加工尺寸规定，在GB/T228-2002 金属材料 室温拉伸试验方法中做了很详细的规定。 适用范围 该标准规定了GB/T15574 钢产品分类中定义的型钢、条钢、钢板和钢管的力学性能试验、取样位置和试样制备要求。经供需双方协商，该标准也可用于其它金属产品的取样。 如产品或供需双方协议对取样另有规定，应按其规定执行。 定义2-1 试验单元 一次接收或拒收产品的件数或吨数。例如一批板 抽样产品 检验、试验时，在试验单元中抽取的部分。例如一张板定义2-2 试料 为了制备试样，从抽样产品中切取的材料。 样坯 经过处理的试料 。如锻造、热处理等 试样 满足试验要

4、求的样坯 标准状态 代表最终产品的状态。一般要求 试样要有代表性。产品在不同位置取样时，力学性能会有差异，当按本标准附录A规定的位置取样时，则认为具有代表性。 应在外观及尺寸合格的钢产品上取样。试料应有足够的尺寸以保证机加工出足够的试样进行规定的试验和复验。 取样时，应对抽样产品、试料、样坯和试样作出标记，以保证始终能识别取样的位置和方向。 取样时，应防止过热、加工硬化而影响力学性能，须留有足够的加工余量。 取样的方向由产品标准或供需双方协议规定。烧割样坯加工余量的选择 用烧割法切取样坯时，从样坯切割线至试样边缘必须留有足够的加工余量，一般应不小于钢产品的厚度或直径，但最小不得少于20mm。对

5、于厚度或直径大于60mm的钢产品，其加工余量可根据供需双方协议适当减少。 70以上试样宽度样坯宽度302020瓦斯切割冷剪样坯加工余量的选择冷剪样坯所留加工余量按下表选取：厚度或直径 （ mm）加工余量 （ mm）44410厚度或直径1020102035153520试料的状态 按产品标准规定，取样的状态分为交货状态和标准状态。 在交货状态下取样时，可从以下二种条件中选择： a、产品成型或热处理完成之后取样。 b、如在热处理之前取样，试料应在与产品交货状态相同的条件下进行热处理。当需要矫直试料时，应在冷状态下进行，除非产品标准另有规定。 在标准状态下取样时，应按产品标准或订货单规定的生产阶段取样

6、。如必须对试料矫直，可在热处理之前进行热加工或冷加工，热加工的温度应低于最终热处理的温度。 热处理之前的机加工：当热处理要求试样尺寸较小时，产品标准应规定样坯的尺寸及加工方法。 样坯的热处理应按产品标准或订货单要求进行。试样的制备 制备试样时应避免由于机加工使钢表面产生硬化及过热而影响其力学性能。机加工最终工序应使试样的表面质量、形状和尺寸满足相应试验方法标准的要求。 当要求标准状态热处理时，应保证试样的热处理制度与样坯相同。取样位置一般要求： 该标准给出了型钢、条钢、钢板、及钢管的拉伸、冲击和弯曲试验取样位置 应在钢产品表面切取弯曲样坯，弯曲试样应至少保留一个表面，当机加工和试验机能力允许时

7、，应制备全截面或全厚度弯曲试样。 当要求取一个以上试样时，可在规定位置相邻处取样。符号 W产品的宽度 t 产品的厚度（型钢为腿部厚度， 钢管为管壁厚度） d 产品的直径（多边形条钢为内切圆直径） L 纵向试样（试样纵向轴线与主加工方向 平行） T 横向试样（试样纵向轴线与主加工方向 垂直）型钢取样位置 按图1在型钢腿部切取拉伸、弯曲和冲击样坯。如型钢尺寸不能满足要求，可将取样位置向中部位移。 对于腿部有斜度的型钢，可在腰部1/4处取样（见图1b和d），经协商也可从腿部取样进行机加工。 对于腿部长度不相等的角钢，可从任一腿部取样。图1 在型钢腿部宽度方向切取样坯位置示意图2-1图1 在型钢腿部宽

8、度方向切取样坯位置示意图2-2图2 在型钢腿部厚度方向切取拉伸样坯位置示意图图3 在型钢腿部厚度方向切取冲击样坯位置示意图图4 在圆钢上切取 拉伸样坯位置示意图图5 在圆钢上切取冲击样坯位置示意图图6 在六角钢上切取拉伸样坯位置示意图图7 在六角钢上切取冲击样坯位置示意图图8 在矩形截面条钢上切取拉伸样坯位置示意图2-1图8 在矩形截面条钢上切取拉伸样坯位置示意图2-2图9 在矩形截面条钢上切取冲击样坯位置示意图图10 钢板上切取拉伸样坯位置示意图图11 钢板上切取冲击样坯位置示意图钢管圆形钢管取样规定试验机能力允许时，拉伸试样应按全截面试验。目前我公司的设备能夹持的最大直径是40 ，最大负荷

9、60吨。当钢管直径超过试验机能力时，可加工矩形截面试样、或圆形试样。如果产品标准未规定取样位置，应由生产厂提供。通常直缝焊管应在与焊缝90角的位置制取试样；当检验焊管的焊接性能时，应取横向试样，焊缝应在试样中部。通常螺旋焊管应在两条焊缝之间的位置制取样；当检验焊管的焊接性能时，可垂直焊缝取样，焊缝应在试样中部。如果钢管尺寸允许，应切取105mm最大厚度的横向试样。切取横向试样的钢管最小外径Dmin (mm)按下式计算： 如果钢管不能取横向冲击试样，应切取10 5mm最大厚度的纵向试样 。在钢管上切取样坯的位置件以下图示。在钢管上切取拉伸及弯曲样坯的位置在钢管上切取冲击样坯的位置在方形钢管上切取

10、拉伸及弯曲样坯的位置 规定与圆形钢管相似，当试验机能力允许时，拉伸试样应按全截面试验。目前我公司设备能夹持的最大距离是37mm，最大负荷60吨。 拉伸试样都是矩形试样。在方形钢管上切取冲击样坯的位置钢管取样需说明的事项GB/T228中规定：钢管一般切取纵向弧形试样。壁厚不大于8mm的钢管，样坯长度约300mm，壁厚大于8mm的钢管，可根据技术条件要求的试样形状，切取350 180mm长度样坯。GB/T8162和GB/T8163仅规定了钢管的纵向力学性能，未要求检测横向力学性能。GB/T8162和GB/T8163均规定：外径小于等于22mm的钢管进行整管弯曲试验；外径大于22400mm，并且壁厚

11、与外径的比值不大于10%的钢管进行压扁试验； GB/T8163还规定：壁厚小于8mm的钢管可做扩口试验。GB5310规定：外径大于等于76mm，且壁厚大于等于14mm的钢管，应做纵向冲击试验；外径大于等于219mm，且壁厚大于等于25mm的钢管，可做横向力学性能试验替代纵向力学性能试验。GB5310不要求弯曲试验，但外径大于22400mm，及壁厚不大于40mm的钢管应做压扁试验； 还规定：壁厚小于等于8mm的钢管可根据需方要求做扩口试验。这些都说明前述GB/T2975规定的横向试样基本不适用，除非需方要求检测横向力学性能。压扁试样的尺寸，旧标准中规定试样长度为钢管外径，但不大于50mm，热切割

12、试样应去除不少于20mm的加工余量，未见到新标准，不知是否有变化。几个常用标准的取样方向规定1、GB/T700-2006碳素结构钢、和GB/T1591-2008 低合金高强度结构钢等标准规定： 拉伸和冷弯试样：钢板、钢带取横向，型钢、钢 棒和受宽度限制的窄钢带取纵向； 冲击试样：取纵向，可以保留一个轧制面。2、GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板 拉伸、弯曲和冲击试样均取横向，对于厚度大于40mm的钢板，冲击试样应位于厚度四分之一处。合格判定与复验规定2-1 执行GB/T 17505-1998 钢及钢产品交货 一般技术要求1、拉伸、弯曲试验（非序贯试验） 试验单元是单件产品，进行双倍复验

13、，应全部合格，否则为不合格； 若试验单元不是单件产品，除非另有协议，供方可以将抽样产品从试验单元中挑出，也可不挑出。进行双倍复验，应全部合格，否则为不合格； 若抽样产品从试验单元中挑出，应再选取另外两个样品，分别制取试样，应全部合格。 若抽样产品保留在试验单元中，应从同一抽样产品、以及另一个抽样产品上，分别制取试样，应全部合格。合格判定与复验规定2-22、冲击试验（序贯试验） 冲击功值按一组3个试样单值的算术平均值计算，允许其中1个试样的单个值低于规定值，但不得低于规定值的70%。 如果没有满足上述要求，可从同一抽样产品上再取3个试样，先后6个试样的平均值不得低于规定值，允许有2个试样低于规定

14、值，但低于规定值70%的只允许有1个。 冲击试验结果不符合以上规定时，抽样产品应挑出报废，再从该检验批的剩余部分取两个抽样产品，在每个抽样产品上各选取新的一组3个试样，这两组试样的复验结果均应合格，否则该批产品为不合格。二、锻件取样规定2-1 锻件标准很多，规定各有不同，必须具体对待，虽然大同小异，但仍不能一概而论。根据企业实际，主要介绍和了解以下三个标准的取样规定。 重型机械标准： JB/T 5000.8 -2007 重型机械通用技术条件 第八部分： 锻件 JB/T6396-2006 大型合金结构钢锻件 技术条件 JB/T6397-2006 大型碳素结构钢锻件 技术条件 锻件取样规定2-2

15、顺便简要介绍一下收集到的其它部分锻件标准的取样规定，目的是让大家了解不同标准取样规定的差别，提醒工作中区别对待。 JB/T6395-1992 大型齿轮、齿圈锻件 JB/T6398-2006 大型不锈、耐酸、耐热钢锻件 JB/T6401-1992 大型轧辊锻件用钢 JB/T9178.1-1999 水压机上自由锻件 通用技术条件 JB/T9638-1999 汽轮机用联轴器等重要锻件 技术条件 TB/T2944-1999 铁道用碳素钢锻件 TB/T3104-2001 铁道用低合金钢锻件 JB4726-2000 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件 JB4727-2000 低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件

16、 JB4728-2000 压力容器用不锈钢锻件重机标准取样规定 锻件力学性能的检验项目和取样数量由需方选定的锻件类别确定。通常级锻件每批抽检2%，但不少于2件，同一锻件只取一组试样，需方有特殊要求时也可增加试样数量；级锻件按件检验，需方有特殊要求时也可增加试样数量。所谓每批的概念是指：同钢号、同热处理炉次（JB/T9178.1和JB/T9638还规定是同一熔炼炉号）、外形尺寸相同或相近的锻件。 除合同或标准允许用模拟试件代替外，锻件的拉伸、冲击试样应取自锻件的延长部位（加长段或加大部分）。这是JB/T6396中的一项说明，JB/T5000.8和JB/T6397没有这一条，也可以理解为JB/T5000.8和JB/T6397不允许采用模拟试样。硬度检测规定 要求硬度时， JB/T6397规定对试验的锻件至少测定一处，每处测三点。如果锻件较长或形状复杂，则在锻件的头、尾、中间各测一处；JB/T6396和JB/T6398规定：对于重量不大于1000kg的锻件，至少测定一处，每处测三点，对于重量大于1000kg的锻件，则至少在锻件的两端和中间测定三处硬度。JB/T9638规定：在两端或两端面的外