一种特厚钢板应变冲击试样加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种特厚钢板应变冲击试样加工方法，本试验方法适用于厚度≥60mm钢板要求进行应变冲击试验时应变冲击试样加工方法,试验样坯要求：应保留两个轧制面，试验样坯长度L0、宽度W根据应变冲击试样要求和数量确定，采用压制或卷制方法对试验样坯进行应变，从应变后的试验样坯上按照标准要求取夏比V型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V型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V型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，有效反映钢板在加工变形过程中的韧性指标变化，指导设备、钢结构等制造，提高设备、钢结构的安全性。
【专利说明】
_种特厚钢板应变冲击试样加工方法
技术领域
[0001]本发明包括钢板测试技术领域，尤其是涉及一种特厚钢板应变冲击试样的加工方法。
【背景技术】
[0002]钢板在使用或者制造中通常要经受冲压、弯曲等受力变形过程，变形后钢板的性能发生变化，变化后的钢板性能、尤其是其韧性指标能否达到标准或者使用要求，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V型冲击试验和铁素体钢脆性转变温度落锤试验进行，上述试验统称为冲击试验。为了获得钢板应变试验后韧性指标数据，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)进行，该《方法》中规定，对于厚度彡12mm的钢板，试验时应将试样减薄至12mm，尺寸为12 X 12 X长度(mm)，并保留一个乳制面，由符合上述规定的试验样坯进行拉伸应变试验，该种方法存在以下缺陷:
1)进行拉伸试验应变时，由于样坯为中间细的开肩式设计，样坯在拉力作用下，常出现从中间标记的某处断裂而造成样坯作废，从而无法取到应变后夏比V型冲击试样；
2)采用该方法进行的拉伸应变试验只能完成夏比V型冲击试验，无法完成应变后铁素体钢脆性转变温度落锤试验，因为夏比V型冲击试验样坯常规尺寸为10 XlOX 55(mm)，落锤试验样坯常规尺寸为130 X 50 X 16(mm)。
[0004]3)采用该方法的拉伸样坯通常取横向(即垂直于钢板乳制方向)样坯，该横向样坯无法完成纵向(即钢板乳制方向)夏比V型冲击试样。
[0005]4)采用该方法每次只能取一套(3个)夏比V型冲击试样，无法一次取多套试样进行对比试验(比如不同温度下试样性能对比、纵向与横向的性能对比等)。
[0006]5)采用该方法只能完成表面夏比V型冲击试验，无法完成钢板的任一厚度(如1/4厚度处、1/2厚度处)的夏比V型冲击试验。
[0007]6)如要求试样模拟焊后热处理的应变冲击试验，则需先将试样样坯进行应变处理，再将应变后的试样样坯进行热处理，最后再取冲击试样，而冲击试样要求距离热处理各边部多钢板厚度，以尽量保证试样的代表性，因此样坯要有足够的宽度和长度，但是显然上述试样无法保证。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种针对特厚钢板进行的应变冲击试样加工方法，采用的技术方案是:一种特厚钢板应变冲击试样加工方法，该方法包括以下步骤:
1)试验样还尺寸的确定:获取试验样还的钢板厚度多60mm，所述试验样还长度LO和宽度W根据应变冲击试样的要求和数量确定；
2)试验样坯的标记:根据夏比V型冲击试验试样或者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应变冲击试样的尺寸长度LI;从上述试样样坯中心开始向两端对称打点进行标记，打点标记的总长度即为LI;根据要求的应变率计算应变后试样的有效长度为L2;根据C0Sa=Ll/L2计算出所述试验样坯的变形角度α;
3)试验样坯的应变:以所述样坯中心为中心采用压制或者卷制的方法对所述试验样坯进行形变，当形变使得所述试验样坯中心两侧的变形角度达到a时，停止应变过程，并取下应变后的所述试验样坯；
4)经步骤3)后的所述试验样坯中心部位上按照标准要求取夏比V型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V型冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验。
[0009]本发明的技术特征还有:所述试验样坯保留钢板的两个乳制面。
[0010]本发明的有益效果在于:I)本试样加工方法特别针对于特厚钢板设计，此处定义的特厚钢板为厚度大于等于60mm的钢板;2)本试样加工方法解决了现有技术中试样易断裂、无法同时进行夏比V型试验和落锤试验、无法进行纵向夏比V型冲击试验、无法一次取多套试样同时进行试验、无法进行试样模拟焊后热处理的应变冲击试验等问题，所获得的试样冲击试验结果更能有效代表钢板实际应用中的应变冲击性能，从而有效反映钢板在加工变形过程中的的韧性指标变化，提高了设备、钢结构的安全性;3)本特厚钢板应变冲击试样的加工方法，与现有技术相比，具有突出的实质性效果和显著的进步。
【附图说明】
[0011]附图1是本发明中试验样坯示意图，附图2是试验样坯应变后示意图，附图3是从应变后的试验样坯上取样示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行说明。本发明公开了一种特厚钢板应变冲击试样加工方法，该方法包括以下步骤:
I)试验样还尺寸的确定:获取试验样还的钢板厚度多60mm，试验样还长度LO和宽度W根据应变冲击试样的要求和数量确定，试验样坯保留钢板的两个乳制面。
[0013]2)试验样坯的标记:根据夏比V型冲击试验试样或者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应变冲击试样的尺寸长度LI;从所述试样样坯中心开始向两端对称打点进行标记，打点标记的总长度即为LI;根据要求的应变率计算应变后试样的有效长度为L2;根据C0Sa=Ll/L2计算出试验样坯的变形角度a。
[0014]3)试验样坯的应变:以样坯中心为中心采用压制或者卷制的方法对试验样坯进行形变，标记后的试验样坯可固定在试验机上进行形变，当形变使得试验样坯中心两侧的变形角度达到a时，停止应变过程，并取下应变后的试验样坯；
4)经步骤3)后的试验样坯中心部位上按照标准要求取夏比V型冲击试验试样或铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样，即可分别进行夏比V型冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验。
[0015]实施例1:
钢板实际屈服强度为235MPa，钢板厚度为150mm;试验样坯长LO=100mm,宽800mm，取LI=300mm，从LO中心向两边打上标记，要求应变率为10%，计算应变后L2=300(l + 10%)=330mm，cosa= Ll/L2=300/330=0.909，则变形角度 α=0.43°
将试验样坯固定在试验机上进行应变，采用压制方法，测量应变角度变化，当应变角度达到0.43°时，停止应变，取下应变后的样坯，按照试样加工要求进行加工表面、1/4厚度处、1/2厚度处横向夏比V型冲击试验试样各2套，加工表面、1/4厚度处、1/2厚度处纵向夏比V型冲击试验试样各2套，分别进行应变10%后O °C、-20 °C横向、纵向冲击性能对比。
[0016]实施例2:
钢板实际屈服强度为600MPa，钢板厚度为60mm ；试验样还长L0=800mm的样还，宽500mm，取Ll=300mm，从LO中心向两边打上标记，要求应变率为15%，计算应变后L2=300(l + 15%) =345mm，cosa= Ll/L2=300/345=0.870，则变形角度 a=0.46°
将试验样坯固定在试验机上进行应变，采用卷制方法，测量应变角度变化，当应变角度达到0.46°时，停止应变，取下应变后的样坯，进行模拟焊后热处理，将热处理后的样坯按照试样加工要求加工表面横向夏比V型冲击试验试样I套，加工铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样I套，检验应变15%后_40°C冲击性能。
[0017]实施例3:
钢板实际屈服强度在100MPa，钢板厚度为10mm ；试验样坯长L0=800mm，宽500mm，取LI=300mm，从LO中心向两边打上标记，要求应变率为8%，计算应变后L2=300(l+8%)=324mm，cosa= Ll/L2=300/324=0.926，则变形角度 α=0.39°
将试验样坯固定在试验机上进行应变，采用压制方法，测量应变角度变化，当应变角度达到0.39°时，停止应变，取下应变后的样坯，按照试样加工要求进行加工1/4厚度处纵向夏比V型冲击试验试样4套，分别进行应变8%后O °C ,-20 °C ,-40°C、-60 °C纵向冲击性能对比，加工铁素体钢脆性转变温度落锤试验试样3套，检验应变8%后铁素体钢脆性转变温度。
[0018]当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种特厚钢板应变冲击试样加工方法，该方法包括以下步骤: 1)试验样坯尺寸的确定:获取试验样坯的钢板厚度多60mm，所述试验样坯长度Lo和宽度W根据应变冲击试样的要求和数量确定； 2)试验样坯的标记:根据夏比V型冲击试验试样或者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应变冲击试样的尺寸长度L1;从所述试样样坯中心开始向两端对称打点进行标记，打点标记的总长度即为L1;根据要求的应变率计算应变后试样的有效长度为L2;根据C0sa = IVL2计算出所述试验样坯的变形角度α; 3)试验样坯的应变:以所述样坯中心为中心采用压制或者卷制的方法对所述试验样坯进行形变，当形变使得所述试验样坯中心两侧的变形角度达到a时，停止应变过程，并取下应变后的所述试验样坯； 4)经步骤3)后的所述试验样坯中心部位上按照标准要求取夏比V型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V型冲击试验或铁素体钢脆性转变温度落锤试验。2.按照权利要求1所述的特厚钢板应变冲击试样加工方法，其特征在于:所述试验样坯保留钢板的两个乳制面。
【文档编号】G01N3/303GK106018131SQ201610352733
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】蒋善玉, 刘晓东, 侯东华, 侯登义, 赵勇, 鞠传华
【申请人】山东钢铁股份有限公司