Page 32 - 理化检验-物理分册2021年第四期
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卢美娇, 等: GB / T228.1-2010 中断后伸长率测量方法浅析及修订建议
而在此状态下机器自动测量断后伸长率所产生的误 0~150mm , 允许误差为 ±0.02mm 。
差很大 [ 5-7 ] 。此时, 需要采用其他方式测量断后伸长 1.3 试验方法
率, 如手工测量( 包括移位法测量) 或重新进行试样 试验前先用打点机在拉伸试样平行段内标记出
加工再试验等。而上述做法使得拉伸试验的工作繁 间隔为5mm 的一系列标记点, 应保证标记点不会造
琐复杂, 大大降低了检验效率。 成引起试样过早断裂的缺陷。将标记好标记点的拉
在目前的钢铁试验室拉伸试验断后伸长率的检 伸试样按照 GB / T228.1-2010的方法 B在拉伸试验
验工作中, 大多数试验室采取机器测量断后伸长率 机上拉伸至断裂, 试样的引伸计标距 L e 和原始标距
的方式, 但因断后位置不在标距中部而得到的断后 L 0 均为50mm 。试验结束后, 取下断样, 将试样断口
伸长率误差通常较大 [ 5 ] 。因机器测量误差导致断后 对接在一起, 且保证其轴线位于同一直线上, 然后用
伸长率未达到用户需求, 产品被判废, 极大地影响了 游标卡尺手工测量断后标距, 计算得到手工测量的断
钢厂的钢卷成材率。 GB / T228.1-2010 《 金属材料 后伸长率, 记为 A mauaul 。拉伸试验机直接输出的断后
拉伸试验 第 1 部分: 室温试验方法》 中对拉伸试验 伸长率为机器测量的断后伸长率, 记为 A auto 。
断后伸长率有以下描述:“ 原则上, 断裂发生在引伸
2 试验结果及讨论
以内方为有效, 但断后伸长率等于或大
计标距 L e
于规定值, 不管断裂位置处于何处均为有效”。在高 从上述试验结果中随机选取 20 组数据, 比对采
和试样平行 用机器测量和手工测量方法获得 BW300TP 耐磨钢
强钢的拉伸试验中, 当引伸计标距 L e
相差过大时, 试样断裂位置在引伸计标距 拉伸试验断后伸长率见表 1 。
长度 L c
表 1 两种方法测得的断后伸长率
外 且 断 后 伸 长 率 未 达 到 规 定 值 的 概 率 极 大。
L e
Tab 1 Elon g ationafterfracturemeasuredb y twomethods %
GB / T228.1-2010 中没有对试样断偏后处理方法
试样编号 A auto A mauaul 差值 试样编号 A auto A mauaul 差值
及机器测量结果修正方法的相关描述。一些学者提
1 19.02 22.16 -3.14 11 11.96 14.60 -2.64
出用最大力总延伸率代替断后伸长率, 但在高强钢
2 17.31 20.42 -3.11 12 18.54 19.26 -0.72
拉伸试验的实际实施过程中, 其结果并不理想。为
3 19.14 22.70 -3.56 13 18.81 20.38 -1.57
了分析采用机器测量和手工测量两种方法获得断后
4 16.58 18.96 -2.38 14 16.48 19.48 -3.00
伸长率的结果差异, 笔者设计了以下试验, 以分析两
5 18.92 21.06 -2.14 15 17.97 19.88 -1.91
者的结果差异, 并提出了机器测量断后伸长率的修
6 14.48 16.44 -1.96 16 15.61 18.40 -2.79
正方式。通过验证, 证实了修正方式的合理性, 并对
7 15.75 17.98 -2.23 17 19.33 21.22 -1.89
GB / T228.1-2010 修订提出了相应建议。
8 19.65 22.90 -3.25 18 16.40 18.12 -1.72
1 试样制备及试验方法 9 16.18 17.18 -1.00 19 17.16 19.70 -2.54
10 19.83 23.14 -3.31 20 19.34 21.22 -1.88
1.1 试样制备
由于 BW300TP 耐磨钢在进行拉伸试验时, 试 和手
由表 1 可知, 机器测量的断后伸长率 A auto
样断偏现象较为常见, 断后伸长率的机器测量值和 的差值均为负值, 也就
工测量的断后伸长率 A mauaul
手工测量 值 存 在 明 显 差 异, 所 以 试 验 材 料 选 定 为 均大于机器测
是说手工测量的断后伸长率 A mauaul
BW300TP 耐磨钢板。选取某钢铁厂生产的厚度为 量的断后伸长率 A auto 。产生这种差异的主要原因
3.5~4.0 mm 的 BW300TP 耐磨 钢板, 按照 GB / T 是这两种测量方法存在明显的不同 [ 7 ] 。
228.1-2010 的试样制备方法, 制备出批量 平行长 机器测量断后伸长率时, 接触式引伸计选取的
度为 75mm , 原始宽度为 25mm , 标距为 50mm 的 原始标距是固定的, 试验完毕后, 引伸计不会根据试
纵向矩形截面 P14 拉伸试样。 样的断裂位置去调整并选择合适的断后标距。而在
1.2 试验设备 实际 BW300TP 耐磨钢板的拉伸试验中, 绝大多数
试验采用试验室配备的电子式拉伸试验机, 力 试样均不断裂在引伸计标距的中间位置, 此时, 由于
值测量范围为 0~600kN , 测量精度为 0.5 级。引 试样断裂位置的偏移, 引伸计所测量出来的原始标
伸计采用 接 触 式 全 自 动 纵 向 引 伸 计, 测 量 范 围 为 距的伸长量 Δ L 就会偏小。机器测量和手工测量的
0~200mm , 测量精度为 1 级。游标卡尺的量程为 断后标距 L u 如图 1 所示。
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