一种钢板应变冲击试样加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢板生产的技术领域，具体的涉及一种钢板应变冲击试样加工方法。
【背景技术】
[0002]钢板在使用制造过程中通常要经受冲压、弯曲等变形加工，钢板性能经变形加工后发生变化，变化后的性能特别是韧性指标能否达到标准或使用要求，只能通过应变试验间接获得。
[0003]钢板韧性指标通常采用检验夏比冲击试验和铁素体钢脆性转变温度落锤试验，统称为冲击试验。为了获得钢板应变试验性能数据，目前一般采用GB/T4160《钢的应变时效敏感性试验方法》(夏比冲击法)，对于厚度I 12mm的钢材，尺寸为12 X 12 X长度_，并应保留一个乳制面。这种方法存在以下问题:
I.采用拉伸应变时，因样坯中间细，常出现从中间标记某处断裂而造成样坯作废，无法取应变后夏比冲击试样；
2.采用现有方法只能做夏比冲击试验(夏比冲击试样常规全尺寸为10 X 10 X 55mm)，无法做应变后铁素体钢脆性转变温度落锤试验，因落锤试验试样尺寸为130 X 50 X 16(厚度)mmD
[0004]3.拉伸样坯通常取横向(相对于钢板乳制方向)样坯，采用现有方法只能做横向夏比冲击试验，无法做纵向夏比冲击试验。
[0005]4.采用该方法每次只能取一套(3个)夏比冲击试样，无法一次取多套试样进行对比试验(如不同温度对比、纵向与横向对比等)。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种钢板应变冲击试样加工方法，该加工方法所得的试验样坯解决了易断裂;无法同时进行冲击和落锤试验;无法进行纵向夏比冲击试验以及无法一次多套试样同时对比试验的问题。所获得的应变冲击试验结果更有效代表钢板应变冲击性能，有效指导设备、钢结构等制造变形过程中的钢板的性能变化，提高设备、钢结构的安全性。
[0007]本发明的技术方案为:一种钢板应变冲击试样的加工方法，包括以下步骤:
(1)试验样坯尺寸的确定:试验样坯钢板的厚度和宽度满足如下公式:钢板实际屈服强度
X钢板厚度t X钢板宽度W <拉伸试验机最大负荷，试验样坯长度Lo1根据拉伸试验机要求确定；
(2)试验样坯的标记:根据夏比冲击试验试样或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样的尺
寸要求计算所需试件尺寸长度Lo;从长度为Lo1的样坯中心开始向两端对称打点进行标记，打点标记的总长度为Lo;然后在总长度为Lo的标记基础上，从试件中心开始再次向两端对称打点进行拉伸应变标记，使得最终标记内的总长度U=( 1+拉伸应变率)X Lo;
(3)试验样坯的拉伸应变:将标记后的试验样坯夹持在拉伸试验机上进行拉伸应变，当应
变达到拉伸应变标记处时，停止拉伸应变，取下应变后的试验样坯；
(4)从拉伸应变后的试验样坯上按照标准要求取夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落
锤试验试件，加工夏比冲击试验试样或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样分别进行夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验。
[0008]所述步骤(I)中试验样坯保留两个乳制面。
[0009]所述步骤(3)中将试验样坯夹持在拉伸试验机上，试验样坯的夹持使试验样坯的纵轴与试验机拉力中心保持一致。
[0010]所述步骤(3)中拉伸试验机的夹头到试验样坯标记距离两端的距离210mm。
[0011 ] 所述步骤(3)中在拉伸应变时匀速进行。
[0012]所述步骤(4)中从拉伸应变后的试验样坯上进行加工1-8套纵向夏比冲击试验试样或1-10套横向夏比冲击试验试样或多套纵向和横向夏比冲击试验试样或2个铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样。
[0013]本发明的有益效果为:根据要求，提供测试试样的材料样品的选择位置应具有代表性，试样的大小和尺寸应主要建立在必须获得被调查材料的代表性样品基础上。大尺寸样坯更具代表性，为了克服上述问题，经过本发明所述方法拉伸样坯宽度可以达到100mm，样坯不开肩，不会出现样坯断裂问题，从标记范围内既可取夏比冲击试验试样，也可取铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样，夏比冲击试验试样既可取横向也可取纵向，一次可取多套夏比冲击试验试样。本发明试样更具代表性，试样结果也更能代表钢板应变后的韧性指标，有效反映设备、钢结构等制造变形过程中的钢板的性能变化，指导设备、钢结构等制造加工，提高设备、钢结构的安全性，同时试验样坯加工成功率高，提高了试验效率。
[0014]由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
【附图说明】
[0015]图1为本发明【具体实施方式】中试验样坯标记示意图。
[0016]图2为本发明【具体实施方式】中试验样坯拉伸应变的示意图。
[0017]图3为本发明【具体实施方式】中从应变样坯上取样的示意图。
[0018]图4为本发明【具体实施方式】中试验样坯的标记。
[0019]图5为本发明【具体实施方式】中试验样坯拉伸应变。
[0020]图6为本发明【具体实施方式】中拉伸应变后的试验样坯。
【具体实施方式】
[0021]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过实施例，并结合其附图，对本方案进行阐述。
[0022]实施例1 试验样坯尺寸由以下公式确定:钢板屈服强度X钢板厚度t X钢板宽度W( 10mm) <拉伸试验机最大负荷，并应保留两个乳制面，试验样坯长度Lo1根据拉伸试验机要求，对试验样坯进行拉伸应变10%，从拉伸应变后的试验样坯上按照标准要求取夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试件，加工夏比冲击试验试样或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样分别进行夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验。
[0023]所述的钢板应变冲击试样加工方法，试验样坯进行拉伸应变10%，根据夏比冲击试验试样或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样尺寸要求计算所需试件尺寸长度Lo，从试验样坯长度Lo1中心开始向两端打点进行标记，打点标记长度为Lo，10%拉伸应变后标记内长度增加到L1=1.1L0。
[0024]所述的钢板应变冲击试样加工方法，将试验样坯夹持在拉伸试验机上，试验样坯的夹持应尽量使其纵轴与试验机拉力中心保持一致，试验机夹头到试验样坯标距两端的距离I 10mm。拉伸应变应匀速均匀，拉伸速度应符合相关标准要求。
[0025]所述的钢板应变冲击试样加工方法，从拉伸应变后的试验样坯上取夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试件，按照标准要求加工夏比冲击试验试样或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样分别进行夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验，试验结果满足未经受应变的夏比冲击试验或落锤试验标准要求。
[0026]所述的钢板应变冲击试样加工方法，根据公式可以确定:当已知拉伸试验机最大负荷和钢板屈服强度，则可计算能够加工的试验样坯的最大厚度tmax。
[0027]具体如下:
取一块长Loi=500mm的样还，取Lo=300mm，从Loi中心向两边打上标记，将样还夹持在拉伸试验机上进行10%拉伸应变，计算出应变10%则Lo伸长30ι?π^Ι^=330πιπι，测量Lo伸长到L1时，停止拉伸应变，取下应变后的样坯，进行加工1-8套纵向夏比冲击试验试样或1-10套横向夏比冲击试验试样或多套纵向和横向夏比冲击试验试样或2个铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样。
[0028]本实施例所涉及的钢板实际屈服强度在235MPa，钢板厚度为20mm;试验样坯宽度100mm，则实际拉伸最大力值为:235X20X 100=470000N=470KN，拉伸试验机最大负荷为2000kN，完全可以满足要求。
[0029]实施例2:
如拉伸试验机最大负荷为2000KN=2000000N，屈服强度345MPa，则可进行拉伸的试验样坯钢板厚度为 2000000/345/100=57mm。
[0030]实施例3:
如拉伸试验机最大负荷为2000KN=2000000N，试验样坯钢板厚度为20mm，则可拉伸试验样坯钢板屈服强度最大为2000000/20/100=1000 MPa。
【主权项】
1.一种钢板应变冲击试样的加工方法，包括以下步骤: (1)试验样坯尺寸的确定:试验样坯钢板的厚度和宽度满足如下公式:钢板实际屈服强度X钢板厚度t X钢板宽度W(10mm) <拉伸试验机最大负荷，试验样还长度Loi根据拉伸试验机要求确定； (2)试验样坯的标记:根据夏比冲击试验试样或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样的尺寸要求计算所需试件尺寸长度Lo;从长度为Lo1的样坯中心开始向两端对称打点进行标记，打点标记的总长度为Lo;然后在总长度为Lo的标记基础上，从试件中心开始再次向两端对称打点进行拉伸应变标记，使得最终标记内的总长度U=( 1+拉伸应变率)X Lo; (3)试验样坯的拉伸应变:将标记后的试验样坯夹持在拉伸试验机上进行拉伸应变，当应变达到拉伸应变标记处时，停止拉伸应变，取下应变后的试验样坯； (4)从拉伸应变后的试验样坯上按照标准要求取夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试件，加工夏比冲击试验试样或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样分别进行夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验。2.根据权利要求1所述钢板应变冲击试样的加工方法，其特征在于，所述步骤(I)中试验样坯保留两个乳制面。3.根据权利要求1所述钢板应变冲击试样的加工方法，其特征在于，所述步骤(3)中将试验样坯夹持在拉伸试验机上，试验样坯的夹持使试验样坯的纵轴与试验机拉力中心保持一 Sc ο4.根据权利要求3所述钢板应变冲击试样的加工方法，其特征在于，所述步骤(3)中拉伸试验机的夹头到试验样坯标记距离两端的距离I 10mm。5.根据权利要求1所述钢板应变冲击试样的加工方法，其特征在于，所述步骤(3)中在拉伸应变时勾速进行。6.根据权利要求1所述钢板应变冲击试样的加工方法，其特征在于，所述步骤(4)中从拉伸应变后的试验样坯上进行加工1-8套纵向夏比冲击试验试样或1-10套横向夏比冲击试验试样或多套纵向和横向夏比冲击试验试样或2个铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样。
【专利摘要】本发明提供了一种钢板应变冲击试样加工方法，本试验方法采用试验样坯尺寸由以下公式确定：钢板实际屈服强度×钢板厚度t×钢板宽度W(100mm)≤拉伸试验机最大负荷，并应保留两个轧制面，试验样坯长度L0根据拉伸试验机要求确定，对试验样坯进行拉伸应变，从拉伸应变后的试验样坯上按照标准要求取夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试件，加工夏比冲击试验试样或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样分别进行夏比冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验，所获得的应变冲击试验结果更有效代表钢板应变冲击性能，有效反映设备、钢结构等制造变形过程中的钢板的性能变化，指导设备、钢结构等制造，提高设备、钢结构的安全性。
【IPC分类】G01N1/28, G01M7/08
【公开号】CN105486556
【申请号】CN201510881206
【发明人】蒋善玉, 孙岭, 张建辉, 李建磊, 孔冠红, 郭玉香
【申请人】山东钢铁股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月4日