GB/T228.1-2010中的拉伸试验速率及其控制

阐述了在拉伸试验中,试验速率对材料屈服性能表现出规律性的影响。我国历次拉伸试验标准(GB/T 228)有关试验速率的理论规定都是以应变速率为标准,但在实际操作中又都是以等效的应力速率为标准;而在新标准GB/T 228.1-2010中,则从理论规定到实际操作均实现了以应变速率为标准的方法。另外还讨论了拉伸试验速率的控制方法,以及试验速率控制与试验设备的关系。

不同控制模式下拉伸试验速率的测试及方法比较

针对GB/T 228.1-2010中方法A、方法B、附录F以及横梁控制4种不同拉伸速率控制模式,采用两组薄板在Z100拉伸试验机做不同控制模式的试验速率试验,并对4种方法进行分析比较。结果表明:对于大部分黑色金属材料来说,4种拉伸速率控制方法对力学性能结果的影响不明显,仅对部分应变速率敏感的材料结果才会有差异;实施方法A时虽然平均应变速率恒定,但实际应变速率超过误差限,偏离方法A;实施方法B时,建议在RP,ReH阶段采用与屈服阶段相同的速率控制模式,以避免试验失控。实施附录F时,RP,ReH阶段参数m与弹性阶段的参数E不能等同,设置速率VC不应与弹性阶段相同。

拉伸试验速率对冷轧薄板力学性能的影响

通过对冷轧薄板产品拉伸试验数据的理论分析,研究拉伸试验速率对产品力学性能的影响。依据国家标准所规定的控制范围,导出试验的负荷速率控制方式。以期达到简单、准确、快捷的目的。

核电用304L不锈钢包壳的慢应变速率拉伸试验

对核电用304L不锈钢包壳进行慢应变速率拉伸试验,用扫描电子显微镜对试样的断口进行观察。结果表明:核电用304L不锈钢包壳的应力腐蚀开裂敏感性系数接近1,在高温氮气和高温、高压水中测试后,试样断口的宏观形貌基本一致,呈韧性断裂特征;核电用304L不锈钢包壳在高温、高压水中的应力腐蚀敏感性较低。

GB/T228.1-2010中拉伸试验速率的探讨分析

阐述了GB/T228.1-2010中关于拉伸试验速率的规定。并从方法A和方法B测试结果对比,试验速率与拉伸性能关系等方面对拉伸试验速率进行了探讨和分析。结果表明,在拉伸试验时,只要满足标准规定,方法A和方法B能够得到一致的测试结果;而试验速率增加,材料强度性能会随之升高,塑性指标会随之下降,试验速率降低,影响规律与之相反;在设置试验方案时,应根据材料的特性,检测项目,试验机的技术水平,相关标准规定及自身的经验选择合适的控制方法和试验速率范围进行试验。

LC4高强铝合金的慢应变速率拉伸试验

采用慢应变速率拉伸 (SSRT)技术测试了LC4铝合金在空气和质量分数为 3.5 %的NaCl溶液中的应力腐蚀断裂 (SCC)行为 .研究了应变速率对铝合金SCC行为的影响和氢在LC4高强铝合金应力腐蚀断裂过程中的作用 .试验结果表明 ,LC4合金具有SCC敏感性 ,在潮湿空气中发生应力腐蚀断裂 ,而在干燥空气中不发生应力腐蚀断裂 .对于长横取向的LC4铝合金试样 ,在应变速率为 1.331× 10 6s 1时 ,其SCC敏感性比应变速率为 6 .6 5 5× 10 6s 1时的敏感性大 .在潮湿空气和阳极极化条件下 ,铝合金的应力腐蚀断裂机理是以阳极溶解为主 ,氢几乎不起作用 .在预渗氢或阴极极化条件下 ,氢脆起主要作用 ,预渗氢时间延长可加速LC4合金的应力腐蚀断裂 .

金属材料高应变速率拉伸试验的应用及现状

随着汽车开发周期的缩短,材料基础数据库的需求越来越迫切,钢材在动态条件下的力学性能检测变得尤为重要。不同试验室采用的测试标准、设备及数据处理方法不同,生成的数据通常不具有可比性。为了提高金属材料在高应变速率拉伸试验条件下的数据质量,对高速拉伸试验中的测试标准、试验设备、数据处理方法等关键试验要素进行了详细的分析。结果表明:高应变速率拉伸试验在试验设备和试验标准方面都需要进行一些改善。

金属材料拉伸试验随不同速率控制模式的改进

论文主要描述了金属材料拉伸试验的两种不同试验速率方法对试验结果的影响,从今后的试验方法发展趋势上对于试验机的要求作了阐述,介绍了先进的试验机控制系统。

NACE A溶液中S31603不锈钢慢应变速率拉伸试验研究

采用慢应变速率拉伸实验方法,研究了温度和压力对S31603奥氏体不锈钢在标准NACE A溶液(5.0%Na Cl和0.5%CH3COOH)中应力腐蚀敏感性的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)对断口形貌进行观察和分析表明,S31603不锈钢在NACE A溶液中易发生应力腐蚀开裂,温度和压力对S31603奥氏体不锈钢的应力腐蚀敏感性有较大的影响,随着温度和压力的升高,试样的力学性能下降,应力腐蚀敏感性增强;在16MPa、160℃环境下,S31603不锈钢试样的断后延伸率和内积功应力腐蚀敏感性指数分别达到65.06%和72.1%,应力腐蚀开裂倾向最为显著。

980 MPa级汽车薄板钢慢速率拉伸研究

利用慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了三种980MPa级汽车薄板钢的延迟开裂性能。试验结果表明,DP980钢组织为马氏体+铁素体,QP980钢组织为马氏体+铁素体+少量残留奥氏体,TWIP980钢组织为单一奥氏体及奥氏体内部的大量退火孪晶。在5%NaCl溶液中,DP980、QP980和TWIP980钢的抗延迟断裂性能依次变好,TWIP980钢的抗延迟断裂性能最好。

拉伸速率对钢筋力学性能测定结果的影响分析

伴随我国市场经济蓬勃发展,人们消费能力予以提升,对建筑物的需求量与日俱增,为建筑行业良性发展提供条件,其中钢筋作为工程建设中常用材料,其力学性能直接影响工程稳定性及建设质量,本文通过对拉伸速率对钢筋力学性能测定结果的影响进行分析,以期为提升工程建设质量,保障钢筋应用成效提供依据。

条形缺陷对L360管线钢环焊缝硫化物应力腐蚀开裂敏感性的影响

通过抗硫化物应力腐蚀试验、慢应变速率拉伸试验、氢含量测试等方法研究条形缺陷对H_(2)S环境下L360管线钢环焊缝硫化物应力腐蚀开裂敏感性的影响。结果表明,环焊缝在72%、85%和110%SMYS(最小屈服强度)应力水平下,热影响区出现裂纹且裂纹长度随加载应力增大而增大;条形缺陷环焊缝试样在屈服点后快速发生断裂,其断裂应变(0.024)仅为非缺陷环焊缝试样的21.05%;条形缺陷存在促进氢离子在裂纹尖端聚集从而加剧发生开裂倾向,消氢处理技术可以有效降低氢含量,降低环焊缝抗硫化物应力腐蚀开裂敏感性降低。

应变速率及环境介质对Zn-Cu-Ti合金应力腐蚀行为的影响

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)、扫描电镜(SEM)等方法研究了挤压态Zn-1.0Cu-0.2Ti(wt%)合金在空气、自来水及3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为及应变速率对合金SCC行为的影响。结果表明,应变速率为1×10-6s-1时,合金的SCC敏感性最大;在1×10-6s-1的应变速率下,合金在自来水与3.5%NaCl溶液中的SCC敏感性比空气中弱。

高温水蒸气环境中TP439不锈钢的应力腐蚀开裂敏感性

目的 研究TP439不锈钢在高温水蒸气环境中的应力腐蚀开裂行为,并探讨水蒸气和温度对其应力腐蚀开裂敏感性的影响规律。方法 采用慢应变速率拉伸试验方法研究了TP439不锈钢在400~600℃水蒸气环境中的应力腐蚀开裂行为,利用SEM和EDS分析试样断口区域的形貌及元素分布。结果 同一应变速率(2×10^(-5) s^(-1))下,随着温度在400~600℃范围内升高,TP439不锈钢在空气和水蒸气环境中的屈服强度、抗拉强度和断裂能均逐渐降低,延伸率逐渐增大。400℃和500℃时,试样在水蒸气环境中的抗拉强度较空气环境中有所降低,而延伸率较空气环境中增大。600℃时试样在水蒸气环境中的力学性能较空气环境中无明显差别。试样在400、500、600℃水蒸气环境中的应力腐蚀开裂敏感性指数分别为0.7%、1.2%和-2.8%,应力腐蚀开裂敏感性较低。试样在400~600℃水蒸气环境中的断口均呈现韧性断裂特征,断口形貌整体由韧窝和微孔组成,颈缩现象显著,断口附近未发现二次裂纹。温度在400~600℃范围内升高时,断口的韧窝特征更加明显,颈缩程度逐渐增大,600℃时断口侧面的氧化膜表面Cr含量明显降低,主要由Fe的氧化物形成。结论 水蒸气对TP439不锈钢的应力腐蚀开裂行为起促进作用。基于应力腐蚀开裂敏感性指数和断口的分析,在应变速率为2×10^(-5) s^(-1)的400~600℃水蒸气环境中,TP439不锈钢的应力腐蚀开裂敏感性较低。

X65管线钢焊接接头在模拟浅表海水环境中的应力腐蚀试验研究

在海水环境中,由于海水从海底管道外管焊缝浸入,导致外管焊接接头断裂。为了研究可能导致X65外管焊接接头断裂的因素,应用慢应变速率拉伸试验(SSRT),通过应力-应变曲线、扫描电镜(SEM)等手段分析了3个X65管线钢焊接接头在空气及模拟浅表海水环境中的应力腐蚀性能。结果表明:在空气中X65钢焊接接头试样的延长量最大,达5.6 mm,在模拟海水中试样的延长量均减小,其中2号试样延长量最小,仅3.6 mm,表明试样在浅表海水中塑性变形能力降低;模拟海水中3个试样的应力腐蚀敏感性指数均处于有应力腐蚀倾向的范围;在空气中试样的断裂为韧性断裂;在浅表海水环境中试样的断裂为韧性断裂与脆性断裂的混合断裂,有应力腐蚀开裂的趋势;海水中含有的大量Cl^-导致焊接接头的应力腐蚀敏感性升高,失效风险增加。

不同温度下6082铝合金的抗应力腐蚀性能

采用慢应变速率拉伸试验方法研究了6082铝合金板材在不同温度下的抗应力腐蚀性能,采用光学显微镜和透射电镜观察其显微组织,采用扫描电镜对其进行断口分析。结果表明:6082铝合金板材在70℃,3.5%(体积分数)NaCl溶液中的应力腐蚀敏感性指数为6.6%,在50℃,3.5%(体积分数)NaCl溶液中的应力腐蚀敏感性指数为2.3%;试样断口均无应力腐蚀特征,合金晶内析出了弥散分布的细小Mg2Si相,晶界析出了不连续分布的Mg2Si相,不能形成连续的沿晶腐蚀通道,试样表现为较好的抗应力腐蚀性能;温度升高使试样在腐蚀溶液中的抗拉强度下降幅度较大,试样在70℃下的应力腐蚀敏感性指数偏高。

S32168在氯离子环境中的应力腐蚀试验研究

采用慢应变速率拉伸试验的方法,对S32168不锈钢在氯离子环境中的应力腐蚀破裂现象进行试验研究。根据实际工况设置5种不同腐蚀环境,得到不同环境下试样的应力—应变曲线和应力腐蚀敏感性指数,通过扫描电镜观察了试样断口形貌特征,总结了S32168不锈钢在不同温度和压力下的耐应力腐蚀变化规律。结果表明,在试验工况内,随着环境温度和压力的升高,处于NACE溶液中的试样应力腐蚀特征愈加明显,当处在260℃,11 MPa环境时,其应力腐蚀敏感性指数达到最大值,此时试样的耐应力腐蚀性能最差。

1180 MPa级超高强钢慢速率拉伸延迟开裂性能

针对DP1180和QP1180两种超高强度汽车用钢板,通过微观组织分析和慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了这两种1180 MPa级超高强汽车钢的延迟开裂性能。试验结果表明,DP1180钢的微观组织为马氏体+铁素体,QP1180钢的微观组织为马氏体+铁素体+少量残余奥氏体。试验钢的延迟开裂性能用其在0. 1 mol·L^(-1)的HCl介质中与空气介质中的力学性能指标的比值表示。QP1180钢断裂时间、断面收缩率、断后伸长率、抗拉强度的比值均低于DP1180钢,说明0. 1 mol·L^(-1)的HCl介质对QP1180钢力学性能指标影响更大些,其延迟开裂的敏感性更高。

GB/T 24174—2009中钢烘烤硬化值测定方法的修订及解读

介绍了GB/T 24174—2009修订中烘烤硬化值测定方法的主要技术内容变化,进行了相关验证试验,并分析了不同试样类型、拉伸试验速率、烘烤条件(放置方式、加热设备)、烘烤温度、保温时间和预拉伸应变量设置偏差等对烘烤硬化值测定结果的影响。结果表明:该次标准修订增加了标准适用的试样尺寸、拉伸试验速率、预拉伸应变量和不同屈服类型参与计算烘烤硬化值的要求。不同试样类型和加热介质对烘烤硬化值影响较小;易影响烘烤硬化值的因素有烘烤时的试样放置方式,测定涉及上屈服强度的烘烤硬化值BH2H的拉伸试验速率、预拉伸应变量、烘烤温度和保温时间,采用标准推荐条件测定可得到相对一致的测定结果。

304不锈钢在含硼和锂的高温水中的应力腐蚀破裂和表层氧化膜分析

采用高温高压慢应变速率拉伸试验方法,考察304奥氏体不锈钢在含硼和锂离子的介质中的应力腐蚀敏感性。 结果显示,材料的处理方式、介质中含氧及氯离子等均影响该钢种的应力腐蚀破裂敏感性,试样表层氧化膜也发生相 应的变化。