Page 53 - 理化检验-物理分册2021年第十期
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刘 武: 金属板材室温拉伸试验室间比对及分析

                                                               生产的 S30400不锈钢薄板, 试样坯静置 24h 后机

            1 试样制备
                                                               加工成厚度3mm , 平行长度70mm , 宽度25mm ,
            1.1 试样选择及生产                                        总长250mm 的板条试样30组, 并逐一编号, 每组

                 金属板材室温拉伸试验室间比对样品及测试项                         3个试样。按随机数表随机抽取 10 组样品进行均
            目应尽可能反映试验室常规的检测指标、 尺寸规格,                           匀性检验, 剩下20组样品用于试验室间比对的样品
            并能反映参加试验室的能力。因此策划开展的金属                             分发。将随机抽取10组样品的每组视为组间, 每组
                                                )、 规定塑性
            板材室温拉伸试验项目为抗拉强度( R m                              3个样品的测试结果视为组内的重复性测试。在重

                          )、 断后伸长率( A ) 等3个常规指标。               复性条件下, 试样由10a ( 年) 以上的认可试验室, 经
            延伸强度( R p 0.2
                 笔者公司作为该次试验室间比对发起方之一,                          过同一 技 术 熟 练 的 人 员 在 同 一 试 验 机 上, 依 据



            特邀请青山实业旗下的印尼永青集团公司作为本次                            GB / T228.1-2010 《 金 属 材 料 拉 伸 试 验 第 1 部
            试验室间比对样品的生产制造方。样品从规模生产                             分: 室温试验方法》 标准要求, 在短时间内完成上
            产品中选材制备, 针对这些产品的生产, 从成分设                           述样品的测试。得到的抗拉强度 R m                 均匀性检测
            计、 冶炼、 轧制、 酸洗等环节开始即由冶炼及压延专                         原始数据见表 1 , 初步统计结果见表 2 , 单因素方
            家进行跟踪质量管控。主要采取的控制措施如下:                             差分析见表3 。


                 ( 1 ) S30400 不锈钢在 ASTM A240 标准成分                        表1 抗拉强度均匀性检验原始数据

            要求基础上, 结合制造方自身生产经验建立化学成                                     Tab 1 Ori g inaldataoftensilestren g th

            分内控标准, 通过建立窄限的化学成分接受准则以                                           uniformit y ins p ection    MPa
            稳定产品的力学性能。                                         试验编号        结果1          结果2         结果3
                 ( 2 )在冶炼过程中, 严格控制夹杂物水平, 确保

                                                                  1        710.4       731.9        704.6
            A 、 B 、 C 、 DS各类非金属夹杂物控制在1.0级以下。
                                                                  2        716.2       741.8        706.6

                 ( 3 )轧制过程中严格控制钢坯出炉温度及终轧
                                                                  3        707.8       708.1        733.2
            温度, 轧制比大于6∶1 以保证轧坯的变形量。
                                                                  4        723.4       707.4        704.8

                 ( 4 )选择同一浇次产品对应轧制成品的中间炉
                                                                  5        729.1       739.5        717.2
            次及中间轧制批次的产品作为试样坯。
                                                                  6        704.2       736.8        724.4
            1.2 试样均匀性检验
                                                                  7        738.1       703.4        707.6
                 拉伸试验结果的精密度受到多方面因素的影
                                                                  8        741.1       734.6        737.3
            响, 引起测量不确定度的主要因素包括试样材料的
                                                                  9        712.2       709.1        723.8
            不均匀性、 试样的几何尺寸及截面积、 测量重复性、
                                                                 10        703.6       720.7        729.6
            最大力、 拉伸速率等        [ 3 ] 。故在样品准备时应对样品
                                                                           表2 抗拉强度均匀性检验统计
            均匀性进行检验。

                 综合考虑样品特性、 试验室内的重复性、 试验方                            Tab 2 Teststatisticsoftensilestren g thuniformit y  MPa
            法的重复性和试验室间的变动性, 各试验室金属板                            试验编号      观测数       求和       平均值       方差
            材室温拉伸中抗拉强度测试结果的目标标准偏差在
                                                                  1        3      2146.9    715.6   206.8633
            均值的±3% , 规定塑性延伸强度的测试结果的目标
                                                                  2        3      2164.6    721.5   331.0933
            标准偏差在均值的±6.5% , 断后伸长率的测试结果
                                                                  3        3      2149.1    716.4   212.5433
            的目标标准偏差在均值的 ±12.6% 。因此, 样品各
                                                                  4        3      2135.6    711.9   101.4533
            特性的分散程度( 标准偏差) 按上述预期目标值的
                                                                  5        3      2185.8    728.6   124.5100
            0.3倍来设计和控制。
                                                                  6        3      2165.4    721.8   270.7600
                CNASGL003 : 2018 《 能力验证样品均匀性和稳

                                                                  7        3      2149.1    716.4   358.6633
            定性评价指南》 给出了样品的均匀性和稳定性检验
                                                                  8        3      2 213.0   737.7    10.6633
            方法, 金属板材样品的力学性能稳定性较好, 因此不
                                                                  9        3      2145.1    715.0    60.0433
            进行稳定性检验, 只考虑均匀性检验。
                                                                 10        3      2153.9    718.0   174.6033
                 该次试验室间比对选用印尼永青集团有限公司
                                                                                                         3 3
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