摘?要:隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,建設(shè)火力發(fā)電廠所應(yīng)用的多數(shù)原材均需進(jìn)行力學(xué)拉伸檢測,檢測能夠?qū)z測部件強(qiáng)度、性能進(jìn)行檢測,以供相關(guān)工作人員借鑒分析。
關(guān)鍵詞:室溫拉伸試驗(yàn);操作方法
一、 適用范圍
本工藝規(guī)程適用于制造、安裝、發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程,壓力管道中的焊接制品力學(xué)性能的檢驗(yàn)。
二、 作業(yè)人員資格
(一)力學(xué)檢驗(yàn)人員應(yīng)按DL/T931《電力行業(yè)理化檢驗(yàn)人員資格考核規(guī)則》相關(guān)條款的規(guī)定,取得電力行業(yè)理化檢驗(yàn)人員力學(xué)檢驗(yàn)資格證,從事與該等級相應(yīng)的檢驗(yàn)工作,并承擔(dān)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)任。
(二)具備一定金屬材料學(xué)基礎(chǔ)知識,會熟練操作儀器。
三、 室溫拉伸試驗(yàn)
(一)試樣的制備
機(jī)加工試樣的橫向尺寸公差應(yīng)符合表標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。
(二)原始橫截面積(So)的測定
1. 應(yīng)根據(jù)測量的原始試樣尺寸計(jì)算原始橫截面積,測量每個尺寸應(yīng)準(zhǔn)確到±0.5%。
2. 對于圓形橫截面試樣,應(yīng)在標(biāo)距地兩端及中間三處兩個相互垂直的方向測量直徑,取其算術(shù)平均值,取用三處的最小橫截面積按照So=1/4πd2計(jì)算。
3. 對于矩形橫截面試樣。應(yīng)在標(biāo)距的兩端及中間三處測量寬度和厚度,取用三處測得的最小橫街面積,按照So=ab計(jì)算。
(三)試驗(yàn)要求
1. 試驗(yàn)前檢查萬能材料試驗(yàn)機(jī)是否處于完好狀態(tài),并在校準(zhǔn)期之內(nèi)。
2.?按《萬能材料試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程》進(jìn)行操作。
3. 確定試驗(yàn)速度
(1)從彈性范圍直至上屈服強(qiáng)度,試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速度應(yīng)盡可能保持恒定并在表4規(guī)定的應(yīng)力速率范圍內(nèi)。若僅測定下屈服強(qiáng)度,試樣工作屈服期間的應(yīng)變速率應(yīng)在0.00025/s~0.0025/s之間。工作段的應(yīng)變速率應(yīng)盡可能保持恒定。如試驗(yàn)機(jī)無能力測量或控制應(yīng)變速率,應(yīng)通過調(diào)節(jié)即將開始前的應(yīng)力速率來控制,在屈服完成之前不再調(diào)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的控制。
(2)在測定規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度(Rp)、規(guī)定總延伸強(qiáng)度(Rt)和規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度(Rr)時,在塑性范圍直至上述規(guī)定強(qiáng)度,其應(yīng)變速率應(yīng)不超過0.0025/s。
(3)若僅測定抗拉強(qiáng)度,在彈塑性范圍內(nèi),試樣工作段的應(yīng)變速率可達(dá)到0.008/s。
(四)強(qiáng)度指標(biāo)測定
1. 上、下屈服強(qiáng)度的測定
(1)對有明顯屈服想象的材料,應(yīng)測定其上、下屈服強(qiáng)度;無明顯屈服想象的材料,按要求(一般0.2%)測定規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度或規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度。
(2)測定有兩種:第一,圖示法;第二,指針法。仲裁試驗(yàn)應(yīng)采用圖示法規(guī)定。上、下屈服強(qiáng)度。這里重點(diǎn)介紹指針法測定:試驗(yàn)過程中,讀取力值刻度盤上指針首次回轉(zhuǎn)前的最大力Feh;不計(jì)初始瞬時效應(yīng)是的最小力Fe∠或試驗(yàn)機(jī)首次停轉(zhuǎn)的恒定力Fe∠,將其分別除以試樣原始截面s。即可以得到上、下屈服強(qiáng)度。見公式:Reh=Feh/S0(N/mm2;Re∠=Fe∠/S0(N/ mm2。
2. 抗拉強(qiáng)度的測定從測力盤上讀取屈服階段結(jié)束后試驗(yàn)過程中的最大力值Fm、將其除以試樣截局積s。即得到抗拉強(qiáng)度Pm。
其公式為:Rm=Fm/s。(N/ mm2。
(五)斷后伸長率(A)測定
將拉斷的試樣緊密地對接在一起,盡量使試樣軸線位于一直線上,并采取適當(dāng)措施(例如:通過螺絲施加壓力),使試樣斷裂部分適當(dāng)接觸。測量采取分辨率優(yōu)于0.1mm的量具。將測量得到的數(shù)值∠a減去試樣原始標(biāo)距∠0(一般情況下,矩形截面短比例試樣?∠0 =5.65。圓截面短比例試樣∠0=sd)后,在除以試樣原始標(biāo)距∠0,即得到斷后延伸率A。
其公式為:A=(Lu-L0/∠0×100%。
(六)焊接工藝評定及產(chǎn)品焊接試板拉伸試驗(yàn)
1. 焊接工藝評定和產(chǎn)品焊接試板拉伸試驗(yàn)分別依據(jù)NB/T 47014-2011和NB/T 47016-2011標(biāo)準(zhǔn)。
2. 取樣和加工要求
(1)試樣的焊縫余高應(yīng)以機(jī)械方法去除,使之與母材齊平。試樣厚度應(yīng)等于或接近母材厚度T。
(2)厚度小于或等于30mm的試件,采用全厚度試樣進(jìn)行試驗(yàn)。
(3)當(dāng)試驗(yàn)機(jī)收能力限制不能進(jìn)行全厚度的拉伸試驗(yàn)時,則可將試件在厚度方向上均勻分層取樣,等分后制取試樣厚度應(yīng)接近試驗(yàn)機(jī)所能試驗(yàn)的最大厚度。等分后的兩片或多片試樣試驗(yàn)代替一個全厚度試樣的實(shí)驗(yàn)。
(七)試驗(yàn)方法
拉伸試驗(yàn)按GB/T 232規(guī)定的試驗(yàn)方法測定焊接接頭的抗拉強(qiáng)度。
(八)合格指標(biāo)
1. 試樣母材為同種鋼號時,每個試樣的抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于母材鋼號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的下限值。
2. 試樣母材為兩種鋼號時,每個試樣的抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于兩種鋼號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的較低值。
3. 同一厚度方向上的兩片后多片試樣拉伸試驗(yàn)結(jié)果平均值應(yīng)符合上述要求,且單片試樣如果斷在焊縫或溶合線以外的母材上,其最低值不得低于母材鋼號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限的95%(碳素鋼)或97%(低合金鋼和高合金鋼)。
四、 強(qiáng)制性條文
(一)認(rèn)真執(zhí)行國家有關(guān)法令、法規(guī)、公司及項(xiàng)目部的各項(xiàng)規(guī)章制度。
(二)所有受檢項(xiàng)目,必須嚴(yán)格執(zhí)行國家、部委現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法。
(三)凡從事檢測工作人員必須持國家、部、省有關(guān)部門頒發(fā)的有效資格證,方可上崗工作。
(四)所有試驗(yàn)、檢驗(yàn)人員必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)、檢驗(yàn)工作。
(五)所有試驗(yàn)、檢驗(yàn)人員必須認(rèn)真按儀器操作規(guī)程操作儀器。
(六)所有試驗(yàn)、檢驗(yàn)人員必須認(rèn)真執(zhí)行安全規(guī)程和安全管理規(guī)定。
(七)試驗(yàn)室各項(xiàng)工作都必須作好工作記錄。
(八)試驗(yàn)室使用計(jì)量儀器必須經(jīng)檢定合格且在有效期內(nèi)方可使用。
五、 精細(xì)化管理
(一)檢驗(yàn)人員在施工前必須完成安全技術(shù)交底和簽證。
(二)檢驗(yàn)人員嚴(yán)格按操作規(guī)程使用儀器。
(三)設(shè)備儀器出現(xiàn)故障時,必須在確認(rèn)斷電并在至少一人監(jiān)護(hù)時方能維修。
(四)工完場清,不亂扔雜物。
參考文獻(xiàn):
[1]NB/T 47016-2011,承壓設(shè)備產(chǎn)品焊接試件的力學(xué)性能檢驗(yàn)[S].北京:中國原子能出版社,2011.
[2]GB/T 232-2010,金屬材料 彎曲試驗(yàn)方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.
作者簡介:黃瑩瑩,中國能源建設(shè)集團(tuán)黑龍江能源建設(shè)有限公司。