一種鋼板應變沖擊試樣加工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋼板生產的技術領域，具體的涉及一種鋼板應變沖擊試樣加工方法。
【背景技術】
[0002]鋼板在使用制造過程中通常要經受沖壓、彎曲等變形加工，鋼板性能經變形加工后發生變化，變化后的性能特別是韌性指標能否達到標準或使用要求，只能通過應變試驗間接獲得。
[0003]鋼板韌性指標通常采用檢驗夏比沖擊試驗和鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗，統稱為沖擊試驗。為了獲得鋼板應變試驗性能數據，目前一般采用GB/T4160《鋼的應變時效敏感性試驗方法》(夏比沖擊法)，對于厚度I 12mm的鋼材，尺寸為12 X 12 X長度_，并應保留一個乳制面。這種方法存在以下問題:
I.采用拉伸應變時，因樣坯中間細，常出現從中間標記某處斷裂而造成樣坯作廢，無法取應變后夏比沖擊試樣；
2.采用現有方法只能做夏比沖擊試驗(夏比沖擊試樣常規全尺寸為10 X 10 X 55mm)，無法做應變后鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗，因落錘試驗試樣尺寸為130 X 50 X 16(厚度)mmD
[0004]3.拉伸樣坯通常取橫向(相對于鋼板乳制方向)樣坯，采用現有方法只能做橫向夏比沖擊試驗，無法做縱向夏比沖擊試驗。
[0005]4.采用該方法每次只能取一套(3個)夏比沖擊試樣，無法一次取多套試樣進行對比試驗(如不同溫度對比、縱向與橫向對比等)。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種鋼板應變沖擊試樣加工方法，該加工方法所得的試驗樣坯解決了易斷裂;無法同時進行沖擊和落錘試驗;無法進行縱向夏比沖擊試驗以及無法一次多套試樣同時對比試驗的問題。所獲得的應變沖擊試驗結果更有效代表鋼板應變沖擊性能，有效指導設備、鋼結構等制造變形過程中的鋼板的性能變化，提高設備、鋼結構的安全性。
[0007]本發明的技術方案為:一種鋼板應變沖擊試樣的加工方法，包括以下步驟:
(1)試驗樣坯尺寸的確定:試驗樣坯鋼板的厚度和寬度滿足如下公式:鋼板實際屈服強度
X鋼板厚度t X鋼板寬度W <拉伸試驗機最大負荷，試驗樣坯長度Lo1根據拉伸試驗機要求確定；
(2)試驗樣坯的標記:根據夏比沖擊試驗試樣或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣的尺
寸要求計算所需試件尺寸長度Lo;從長度為Lo1的樣坯中心開始向兩端對稱打點進行標記，打點標記的總長度為Lo;然后在總長度為Lo的標記基礎上，從試件中心開始再次向兩端對稱打點進行拉伸應變標記，使得最終標記內的總長度U=( 1+拉伸應變率)X Lo;
(3)試驗樣坯的拉伸應變:將標記后的試驗樣坯夾持在拉伸試驗機上進行拉伸應變，當應
變達到拉伸應變標記處時，停止拉伸應變，取下應變后的試驗樣坯；
(4)從拉伸應變后的試驗樣坯上按照標準要求取夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落
錘試驗試件，加工夏比沖擊試驗試樣或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣分別進行夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗。
[0008]所述步驟(I)中試驗樣坯保留兩個乳制面。
[0009]所述步驟(3)中將試驗樣坯夾持在拉伸試驗機上，試驗樣坯的夾持使試驗樣坯的縱軸與試驗機拉力中心保持一致。
[0010]所述步驟(3)中拉伸試驗機的夾頭到試驗樣坯標記距離兩端的距離210mm。
[0011 ] 所述步驟(3)中在拉伸應變時勻速進行。
[0012]所述步驟(4)中從拉伸應變后的試驗樣坯上進行加工1-8套縱向夏比沖擊試驗試樣或1-10套橫向夏比沖擊試驗試樣或多套縱向和橫向夏比沖擊試驗試樣或2個鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣。
[0013]本發明的有益效果為:根據要求，提供測試試樣的材料樣品的選擇位置應具有代表性，試樣的大小和尺寸應主要建立在必須獲得被調查材料的代表性樣品基礎上。大尺寸樣坯更具代表性，為了克服上述問題，經過本發明所述方法拉伸樣坯寬度可以達到100mm，樣坯不開肩，不會出現樣坯斷裂問題，從標記范圍內既可取夏比沖擊試驗試樣，也可取鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣，夏比沖擊試驗試樣既可取橫向也可取縱向，一次可取多套夏比沖擊試驗試樣。本發明試樣更具代表性，試樣結果也更能代表鋼板應變后的韌性指標，有效反映設備、鋼結構等制造變形過程中的鋼板的性能變化，指導設備、鋼結構等制造加工，提高設備、鋼結構的安全性，同時試驗樣坯加工成功率高，提高了試驗效率。
[0014]由此可見，本發明與現有技術相比，具有突出的實質性特點和顯著的進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明【具體實施方式】中試驗樣坯標記示意圖。
[0016]圖2為本發明【具體實施方式】中試驗樣坯拉伸應變的示意圖。
[0017]圖3為本發明【具體實施方式】中從應變樣坯上取樣的示意圖。
[0018]圖4為本發明【具體實施方式】中試驗樣坯的標記。
[0019]圖5為本發明【具體實施方式】中試驗樣坯拉伸應變。
[0020]圖6為本發明【具體實施方式】中拉伸應變后的試驗樣坯。
【具體實施方式】
[0021]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過實施例，并結合其附圖，對本方案進行闡述。
[0022]實施例1 試驗樣坯尺寸由以下公式確定:鋼板屈服強度X鋼板厚度t X鋼板寬度W( 10mm) <拉伸試驗機最大負荷，并應保留兩個乳制面，試驗樣坯長度Lo1根據拉伸試驗機要求，對試驗樣坯進行拉伸應變10%，從拉伸應變后的試驗樣坯上按照標準要求取夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試件，加工夏比沖擊試驗試樣或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣分別進行夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗。
[0023]所述的鋼板應變沖擊試樣加工方法，試驗樣坯進行拉伸應變10%，根據夏比沖擊試驗試樣或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣尺寸要求計算所需試件尺寸長度Lo，從試驗樣坯長度Lo1中心開始向兩端打點進行標記，打點標記長度為Lo，10%拉伸應變后標記內長度增加到L1=1.1L0。
[0024]所述的鋼板應變沖擊試樣加工方法，將試驗樣坯夾持在拉伸試驗機上，試驗樣坯的夾持應盡量使其縱軸與試驗機拉力中心保持一致，試驗機夾頭到試驗樣坯標距兩端的距離I 10mm。拉伸應變應勻速均勻，拉伸速度應符合相關標準要求。
[0025]所述的鋼板應變沖擊試樣加工方法，從拉伸應變后的試驗樣坯上取夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試件，按照標準要求加工夏比沖擊試驗試樣或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣分別進行夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗，試驗結果滿足未經受應變的夏比沖擊試驗或落錘試驗標準要求。
[0026]所述的鋼板應變沖擊試樣加工方法，根據公式可以確定:當已知拉伸試驗機最大負荷和鋼板屈服強度，則可計算能夠加工的試驗樣坯的最大厚度tmax。
[0027]具體如下:
取一塊長Loi=500mm的樣還，取Lo=300mm，從Loi中心向兩邊打上標記，將樣還夾持在拉伸試驗機上進行10%拉伸應變，計算出應變10%則Lo伸長30ι?π^Ι^=330πιπι，測量Lo伸長到L1時，停止拉伸應變，取下應變后的樣坯，進行加工1-8套縱向夏比沖擊試驗試樣或1-10套橫向夏比沖擊試驗試樣或多套縱向和橫向夏比沖擊試驗試樣或2個鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣。
[0028]本實施例所涉及的鋼板實際屈服強度在235MPa，鋼板厚度為20mm;試驗樣坯寬度100mm，則實際拉伸最大力值為:235X20X 100=470000N=470KN，拉伸試驗機最大負荷為2000kN，完全可以滿足要求。
[0029]實施例2:
如拉伸試驗機最大負荷為2000KN=2000000N，屈服強度345MPa，則可進行拉伸的試驗樣坯鋼板厚度為 2000000/345/100=57mm。
[0030]實施例3:
如拉伸試驗機最大負荷為2000KN=2000000N，試驗樣坯鋼板厚度為20mm，則可拉伸試驗樣坯鋼板屈服強度最大為2000000/20/100=1000 MPa。
【主權項】
1.一種鋼板應變沖擊試樣的加工方法，包括以下步驟: (1)試驗樣坯尺寸的確定:試驗樣坯鋼板的厚度和寬度滿足如下公式:鋼板實際屈服強度X鋼板厚度t X鋼板寬度W(10mm) <拉伸試驗機最大負荷，試驗樣還長度Loi根據拉伸試驗機要求確定； (2)試驗樣坯的標記:根據夏比沖擊試驗試樣或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣的尺寸要求計算所需試件尺寸長度Lo;從長度為Lo1的樣坯中心開始向兩端對稱打點進行標記，打點標記的總長度為Lo;然后在總長度為Lo的標記基礎上，從試件中心開始再次向兩端對稱打點進行拉伸應變標記，使得最終標記內的總長度U=( 1+拉伸應變率)X Lo; (3)試驗樣坯的拉伸應變:將標記后的試驗樣坯夾持在拉伸試驗機上進行拉伸應變，當應變達到拉伸應變標記處時，停止拉伸應變，取下應變后的試驗樣坯； (4)從拉伸應變后的試驗樣坯上按照標準要求取夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試件，加工夏比沖擊試驗試樣或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣分別進行夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗。2.根據權利要求1所述鋼板應變沖擊試樣的加工方法，其特征在于，所述步驟(I)中試驗樣坯保留兩個乳制面。3.根據權利要求1所述鋼板應變沖擊試樣的加工方法，其特征在于，所述步驟(3)中將試驗樣坯夾持在拉伸試驗機上，試驗樣坯的夾持使試驗樣坯的縱軸與試驗機拉力中心保持一 Sc ο4.根據權利要求3所述鋼板應變沖擊試樣的加工方法，其特征在于，所述步驟(3)中拉伸試驗機的夾頭到試驗樣坯標記距離兩端的距離I 10mm。5.根據權利要求1所述鋼板應變沖擊試樣的加工方法，其特征在于，所述步驟(3)中在拉伸應變時勾速進行。6.根據權利要求1所述鋼板應變沖擊試樣的加工方法，其特征在于，所述步驟(4)中從拉伸應變后的試驗樣坯上進行加工1-8套縱向夏比沖擊試驗試樣或1-10套橫向夏比沖擊試驗試樣或多套縱向和橫向夏比沖擊試驗試樣或2個鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣。
【專利摘要】本發明提供了一種鋼板應變沖擊試樣加工方法，本試驗方法采用試驗樣坯尺寸由以下公式確定：鋼板實際屈服強度×鋼板厚度t×鋼板寬度W(100mm)≤拉伸試驗機最大負荷，并應保留兩個軋制面，試驗樣坯長度L0根據拉伸試驗機要求確定，對試驗樣坯進行拉伸應變，從拉伸應變后的試驗樣坯上按照標準要求取夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試件，加工夏比沖擊試驗試樣或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗試樣分別進行夏比沖擊試驗或鐵素體鋼脆性轉變溫度落錘試驗，所獲得的應變沖擊試驗結果更有效代表鋼板應變沖擊性能，有效反映設備、鋼結構等制造變形過程中的鋼板的性能變化，指導設備、鋼結構等制造，提高設備、鋼結構的安全性。
【IPC分類】G01N1/28, G01M7/08
【公開號】CN105486556
【申請號】CN201510881206
【發明人】蔣善玉, 孫嶺, 張建輝, 李建磊, 孔冠紅, 郭玉香
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月4日