GB/T 38277-2019 船用高强度止裂钢板
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网板的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法
钢板平均厚度测量方法如下: a)钢板平均厚度可采用自动或手工方法测量。 b 钢板侧边的测量位置:采用自动方法测量时,在侧边不小于10mm、不大于300mm的范围内 测量;采用手工方法测量时,在距离侧边不小于10mm、不大于100mm的范围内测量 C 钢板平均厚度测量示意图参见图1,按图1所示,至少选两条线进行测量,每条线至少选3个 测量点(当选测量点大于3个时,每条线的测量点应一致);并按平均值计算钢板平均厚度
车库设计规范和图纸图1钢板平均厚度测量示意图
钢板的检查和验收由供方质量监督检验部门进行, 2钢板应成批验收。以热机械轧制(TMCP)交货的钢板,同一轧制张为一批;以热机械车 MCP)十回火(T)、淬火十回火(QT)状态交货的钢板,同一轧制张且同一热处理制度为一批。 3每批钢材的取样数量和取样方法应符合表6的规定
8.4钢板力学性能的 8.5Z向钢厚度方向性能的复验与判定应符合GB/T5313的规定, 8.6力学性能和化学成分的检测结果采用修约值比较法,修约规则应符合GB/T8170的规定
3.4钢板力字性 17505的规定 8.5Z向钢厚度方向性能的复验与判定应符合GB/T5313的规定 8.6力学性能和化学成分的检测结果采用修约值比较法.修约规则应符合GB/T8170的规定。
9包装标志及质量证明书
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标准ESS()试验用于评定厚度 裂韧性值(K。)。促进带温度梯 度的脆性裂纹止裂韧性标准试验的实
试样、耳板(均载板)和加载夹具的示意图见图A
说明: 耳板(均载板)的宽度,单位为毫米(mm): 耳板(均载板)的厚度,单位为毫米(mm): L 耳板(均载板)的长度,单位为毫米(mm): W, 试样宽度,单位为毫米(mm); 试样宽度,单位为毫米(mm); L 试样宽度,单位为毫米(mm); 两销孔间距,单位为毫米(mm)
A.3.1标准试样的形状和尺寸见图A.2。
A.1试样、耳板(均载板)和加载夹具的示意图
A.3.1标准试样的形状和尺寸见图A.2。 A.3.2试样厚度t应不大于100mm,试样宽度W。应为500mm。 注:如果试样的宽度在500mm无法进行试验时,可以取为600mm A.3.3试样应取自同张钢板。 A.3.4试样的取样应以同样方式使载荷的轴向平行于钢板的轧制方向, A.3.5试样的厚度应与船舶结构用所用钢板的厚度相同
图A.2试样的形状和尺寸
试板应被直接固定到销加载夹具上或用通过均载板焊接起来。整个试样和耳板的长度应不 W。耳板的厚度和宽度应符合表A.1要求
表A.1耳板(均载板)的尺寸
A.5.2热电偶应以节距50mm的间距沿试样的缺口延长线固定。 A.5.3如果估计脆性裂纹会偏离其预定路径,热电偶应安装在试样宽度中心处缺口延长线的载荷线间 隔100mm的两个点。 A.5.4如果动态测量是必需的,应变计和裂纹计应安装在特定位置上。 1.5.5焊后带耳板和销加载夹头的试样应被固定试验机上。 A.5.6应安装冲击设备。冲击装置的构造应使冲击能量被正确传递。应正确地布置一个适当的夹具 以使尽量减少因冲击设备导致的弯曲载荷的影响。
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取何。 A.6.27 冷却和加热,可以在装有热电偶面的背面进行,或在两面进行。 A.6.3 试样中心区域0.3W。~0.7W。宽度范围内温度梯度应控制在0.25℃/mm~0.35℃/mm范 围内。 A.6.4 当达到规定的温度梯度时,温度要维持超过10min,随后加载规定的试验载荷。 A.6.5在维持试验载荷至少30s后,应施加冲击产生一条脆性裂纹。标准的冲击能量应取每1mm板 厚为20J~60J。如果母材的脆性裂纹启裂特性高,难以产生脆性裂纹,冲击能量可增加至每1mm板 厚120的上限。 A.6.6当确认裂纹启裂、扩展并被止住后,卸除载荷。恢复正常的温度,并且如果有必要,用气割割断
4.6.4当达到规定的温度梯度时,温度要维持超过10min,随后加载规定的试验载荷。 4.6.5在维持试验载荷至少30s后,应施加冲击产生一条脆性裂纹。标准的冲击能量应取每1mm板 享为20J~60J。如果母材的脆性裂纹启裂特性高,难以产生脆性裂纹,冲击能量可增加至每1mm板 享120J的上限。 A.6.6当确认裂纹启裂、扩展并被止住后,卸除载荷。恢复正常的温度,并且如果有必要,用气割割断 成用试验机强行拉断试样未断部分;或者用试验机将韧性裂纹扩展到足够的长度后,再用气割割断试样 剩余部分。 A.6.7在(试样)强制分断后 并测量裂纹的长度
A.6.6当确认裂纹启裂、扩展并被止住后,卸除载荷。恢复正常的温度,并且如果有必要,用气割割断 或用试验机强行拉断试样未断部分;或者用试验机将韧性裂纹扩展到足够的长度后,再用气割割断试样 利余部分 A.6.7在(试样)强制分断后,应报耳 并测量裂纹的长度
A.7.1应测量试样端(包括缺口)至正裂点板厚方向上的最天长度。如果裂纹表面偏离了与试样加 截线垂直的面,则应测量投影到与加载线垂直的面上的长度。在这种情况下,如果在断裂面上脆断裂纹 止裂痕迹清晰可见,则取第一个止裂点为止裂位置。 A.7.2由热电偶测量的结果编制温度分布曲线,测量与止裂裂纹长度对应的止裂温度。 A.7.3每个测试的脆性裂纹止裂韧性值(K)按式(A.1)计算
K=元a tan(元a/2W.) (A.1
Kca 脆性裂纹止裂韧性值,单位为牛每二分之三次方毫米(N/mm3/2); 受试部位的总应力[载荷/(W。·t.),单位为牛每平方毫米(N/mm); O a 裂纹止裂长度,单位为毫米(mm); 试样宽度,单位为毫米(mm)。 .7.43 如果下面的条件不满足,则测试结果应被处理为参考值: a) 脆性裂纹的止裂位置应在图A.3中所示的阴影部分范围内。在这种情况下,如果脆性裂纹止 裂位置偏离试样纵向方向上的试样中心超过50mm,则在土100mm位置范围处的热电偶温 度应在为中心处热电偶的士3℃范围内; b)脆性裂纹在扩展时应没有明显的裂纹分叉
图A.3止裂位置的必要条件
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.5从多于3点的有效测量结果,应在阿! 单对数图)上确定线性近似方程,以计算期 下的K。值。在这种情况下,两侧均应有数据,即围绕评估的温度,既有高温也有低温数据
1.7.5从多于3点的有效测量结果, 上确定线性近似方程,以计算期望 温度下的K。值。在这种情况下,两侧均应有数据,即围绕评估的温度,既有高温也有低温数据
试验报告应包含下列内容: a)试验机规格:试验机的能力,销之间的距离(L,); b)加载夹具的尺寸:耳板厚度(t.)、耳板宽度(W.)、包括耳板的试样长度(L十2L) c)试样尺寸:试样的厚度(t。)、宽度(W)和长度(L); d)试验条件:预加载应力、试验应力,温度分布(图或表)、冲击吸收能量; e)试验结果:裂纹止裂长度(a),止裂点处的温度梯度,脆性裂纹止裂韧性值(Ka); 动态测量结果(如果进行测量):裂纹扩展速率,应变变化; g)试样照片:断裂路径,断裂表面。
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标准双重拉伸试验用于测量厚度不天于100mm船用高强度钢板的止裂温度(1k)和止裂韧性 K.a)。 注1:标准双重拉伸试验是在具有梯度型温度场的双重拉伸大尺寸试样上,通过一个尖锐缺口引人一脆性运动裂 数。在特定应力条件下进行的昌在检验运动裂数止装行为的大型拉伸试验 注2:止裂温度是指双重拉伸止裂试验中,在一定应力水平和温度梯度条件下,动力裂纹终止于试样主拉伸板时中 心裂纹最前端的温度 注3:止裂韧性是指双重拉伸止裂试验中,在一定应力水平和温度梯度条件下,动力裂纹终止于试样主拉伸板时中 心裂纹尖端的应力强度因子
通过研究一定应力和温度梯度条件下动力裂纹在试样主拉伸板扩展和停止的行为来测定钢材的止 裂温度和止裂韧性
试样和连接板示意图见图B.1
图B.1试样和连接板示意图
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B.4.1试样由启裂板和主拉伸板组成,其形式和尺寸见图B.2
B.4.1试样由启裂板和主拉伸板组成,其形式和尺寸见图B.2
B.4.2试样的厚度和主拉伸板宽度见表B.
试样的厚度和主拉伸板宽度见表B.1。
图B.2试样形式和尺寸
表B.1试样厚度和主拉伸板宽虑
3同一批试样应取自同一张钢板。取样时,试样的长度方向原则上应平行于钢板的终轧方向。 启裂板的尖锐缺口可采用线切割或压制方法制备
1将试样启裂板缺口处冷却至低温。 2在主拉伸板中建立梯度型温度场,使0.3W。~0.7W。范围内宽度方向中心线上的温度梯 /da)为 0.25 ℃ /mm~0.35 ℃ /mm,
B.6.1双重拉伸止裂试验可采用卧式或立式拉伸试验机,试验机施加载荷应平稳、无冲击和颤动现象。 B.6.2试验机载荷保持时间应不少于30s,在30s内载荷波动范围应小于试验机最大负荷的5%。 B.6.3试验机加载时,试样前、后(或上、下)夹头的连线与拉伸载荷的轴线应基本重合,偏差不应超过 15mm。 B.6.4夹头间距应不小于2000mm
B.6.4夹头间距应不小于2000mm
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B.7.1将试样与连接板焊接在一起。 B.7.2在试样表面宽度方向中心线上焊接热电偶,间距为50mm。如果预计试样扩展路径会发生偏 离,应在与中心线相距100mm处以相同间距焊接热电偶 B.7.3将焊接后的试样和连接板整体吊装到试验机钳口处,安装副拉伸装置。 B.7.4 对试样启裂板缺口处进行冷却。 B.7.5 待温度梯度达到要求后,应保温至少10min。 B.7.6 对试样施加主拉伸载荷,载荷保持时间应不少于30S,然后启动副拉伸装置对启裂板加载, B.7.7 当裂纹从启裂板启裂、扩展进入试验板并发生止裂后对副拉伸装置和主拉伸装置进行卸载 B.7.8 取下副拉伸装置,对试样重新加载直至试样断裂。 B.7.9 从试验机钳口中取下试样, B.7.10 对断裂后的主拉伸板中心裂纹止裂长度进行测量
3.8.1裂纹止裂长度(α)应为靠近启裂板的主拉伸板边缘到中心裂纹止裂处的距离。 B.8.2将主拉伸板上热电偶所测温度与热电偶位置的关系绘成曲线。采用插值法确定中心裂纹止裂 位置处的温度即止裂温度(T),单位为摄氏度(℃)。
B.8.4按式(B.1)确定止裂韧性K。
B.8.4按式(B.1)确定止裂韧性K
式中: 脆性裂纹止裂韧性值,单位为牛每二分之三次毫米(N/mm"/2); S 主拉伸应力[载荷/(W。·t.)],单位为牛每平方毫米(N/mm"); 裂纹止裂长度,单位为毫米(mm) C W 试样宽度,单位为毫米(mm)
B.8.5试验结果应满足以下条件:
a)裂纹止裂位置应位于图B.3所示阴影区域内; b)裂纹扩展过程中不应发生明显分叉。 若试验结果不满足上述条件螺栓标准,则该结果仅作为参考值。
a)裂纹止裂位置应位于图B.3所示阴影区域内;
=α/元a tan(πa/2W,)
试验报告应包含下列内容: a) 材料牌号; b)炉批号或编号; c)规格; d)主拉伸板温度梯度(dT/da); 裂纹止裂长度(a); f) 主拉伸应力(α); g 止裂温度(T); h) 止裂韧性(K)。
绿化标准规范范本图B3裂纹有效止裂区域
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