钢材力学性能工艺性能试验实施细则

钢材力学性能工艺性能试验实施细则

一、检测依据：

金属材料拉伸试验方法GB/T228-2002

金属弯曲试验方法GB/T232-1999

二、评定标准：

热轧光圆钢筋GB13013-1991

热轧带肋钢筋GB1499-1998

低碳热轧圆盘条GB/T701-1997

冷轧带肋钢筋GB13788-2000

冷轧扭钢筋JC 3046-1998

三、试验目的：

用拉伸力将试样拉至断裂测定其力学性能。

四、适用范围：

适用于金属材料室温拉伸性能的测定。

五、仪器设备：

1、试验机能满足标准测定力学性能的要求。

（1）WA-100KN液压万能试验机测量范围0~100KN

WA-1000KN液压万能试验机测量范围0~1000KN

（2）试验机测力示值误差不大于±1﹪。

（5）试验机及其夹持装置应保证试样轴向受力。

（6）加卸荷平稳。

（7）试验机应备有调速指示装置，试验时能在标准规定的速度范围内灵活调节。

2、根据试样尺寸测量精度的要求选用相应精度的量具或仪器，

（1）游标卡尺：0~100mm ，精确度0.02 mm

（2）钢板尺：0～25 mm，精确度1 mm

（3）打标机。满标法标点间距1cm。

3、试验机及测量工具或仪器必须由计量部门定期检定。

六、钢筋力学性能、工艺性能试验的取样和数量

（一）数量规定：

1、按批进行检查和验收。每批由同一厂家、同一炉罐号、同一牌号、同一规格、同一交货批、同一进场时间的钢筋组成。

2、热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧圆盘条每60t为一批，不足60t仍按一批计。每批取试样一组。

3、冷轧带肋钢筋每批不大于60t，每批取试样一组。

4、冷轧扭钢筋验收批由同一牌号、同一规格尺寸、同一台轧机、同一台班的钢筋组成，每批不大于10t，不足10 t按一批计。每组力学性能、工艺性能试件数量：

钢筋种类

试件数量

拉伸试验弯曲试验

热轧带肋钢筋2个2个热轧光圆钢筋2个2个低碳热轧圆盘条1个2个冷轧带肋钢筋每盘1个每批2个

冷轧扭钢筋每批2个每批1个

(二) 取样规定：

1、凡取2个试件的（低碳热轧圆盘条冷弯试件除外）均从任意两根（或两盘）中分别切取，即在每根钢筋上切取一个拉伸试件，一个弯曲试件。

2、低碳热轧圆盘条冷弯试件须取自同盘的两端。

3、试件在切取时，在钢筋或盘条的任意一端截取50cm后切取。

4、冷轧扭钢筋的试样由验收批钢筋中随即抽取。取样部位距钢筋端部不小于50cm。试样长度取偶数倍节距，且不小于4倍节距，同时不小于50cm。

5、试件长度：拉伸试件≥标称标距＋250mm～300mm

弯曲试件≥标称标距＋150 mm

同时还须考虑材料试验机的有关参数确定其长度。

七、钢材力学性能主要试验项目及技术指标：

（一）试验项目

1、拉力试验、屈服点、抗拉强度、伸长率

2、冷弯试验

（二）技术指标

（1）应力：试验过程中的力除以试样原始横截面积的商。

（2）原始标距：L0施力前试样标距。

（3）断后标距：L u试样断裂后的标距。

（4）屈服点σs呈现屈服现象的金属材料，试样在试验过程中力不增加仍能继续伸长时的应力。

上屈服强度：R eH试样发生屈服而力首次下降前的最高应力。

下屈服强度：R eL在屈服期间，不计初始瞬时效应时的最低应力。

（5）抗拉强度R m 试样拉断过程中最大力所对应的应力。

（6）断后伸长率（A）：断后标距的残余伸长与原始标距之比的百分率。

（7）断裂总伸长率(At)断裂时刻原始标距的总伸长与原始标距（L0）之比的百分率。

（8）最大力伸长率：试样拉到最大力时标距的伸长与原始标距的百分比。应区分最大力下的总伸长率（Agt）和非比例伸长率（Ag）。

（9）屈服点延伸率(Ae):呈现明显屈服（不连续屈服）现象的金属材料，屈服开始至均匀加工硬化开始之间引伸计标距的延伸与引伸标距(Le)之比的百分率。

（10）断面收缩率（Z）：断裂后试样横截面的最大缩减量与原始横截面积（S O）之比的百分率。

八、试验条件：

(一)试验速度

试样拉伸速度可根据试验机特点及试样材质、尺寸及试验目的来确定，但需保证所测性能的准确性。拉伸速度规定为：

1、屈服前，应力增加速度为10MPa。在不影响试样性能的情况下，允许采用10-30 Mpa/s的应力增加速度。

2、屈服后，试验机活动夹头在负荷下的移动速度为不大0.5L/min。必须平稳而无冲击地施荷。

（二）试验温度

试验一般在室温10℃～35℃范围内进行，对于温度有严格要求的试验，试验温度为23土5℃。

九、钢材拉伸性能试验方法和步骤

1、观察试验室温度、湿度，并准确记录。

2、试验前，先用游标卡尺复核钢筋的直径。

（1）热轧光圆钢筋直径的测量精确到0.1mm

（2）带肋钢筋内径的测量精确到0.1mm。

（3）带肋钢筋肋高的测量采用测量同一截面两侧肋高度平均值的方法，即测取钢筋的最大外径减去该处内径，所得数值的一半为该处肋高度，精确到0.1mm。

（4）带肋钢筋横肋间距采用测量平均肋距的方法进行测量。即测取钢筋一面上第1个与第11个横肋的中心距离，该数值除以10即为横肋间距，精确到0.1mm。

（5）冷轧扭钢筋尺寸测量轧扁厚度用游标卡尺精度0.02mm在试样两端量取。每端分别测量其截面两边缘和中央部位厚度，取其算术平均值为一端厚度。再取两端的算术平均值为冷轧扭钢筋横截面轧扁厚度。菱形截面测其两端横截面短向对角线尺寸，取其算术平均值为菱形截面的轧扁厚度。节距用直尺精度(1.0mm)量取不少于5个整节距长度，取其算术平均值为节距l1。

（6）冷轧带肋钢筋横肋高度的测量采用测量同一截面每列横肋高度取其平均值；横肋间距采用测量平均间距的方法，即侧取同一列横肋第一个与第十一个横肋的中心距离，后除以10即为横肋间距的平均值。尺寸测量精度精确到0.02mm。

3、试样原始横截面积的测定

光圆试样横截面直径应在标距的两端及中间三处两个相互垂直的方向上各测一次，取其算术平均值，选用三处测得横截面中最小值，横截面积按下式计算，并至少保留四位有效数字。

S o =1/4 d02

d0——三处测得横截面积中最小值。

大于4mm线材、棒材和型材测量原始横截面积应准确到±0.5％，量度或测量装置的分辨率对于横截尺寸＞2.0～10mm的,不大于0.01mm,对于横截面尺寸＞10.0mm的分辨率不大于0.05mm。

4、试验步骤

（1）根据试件的直径大小，选择适合的试验机。

（2）接通电源，开机，按仪表面板的电源开关，电源开关指示灯亮。

（3）按下“启动油泵”开关，启动油泵电机，通过手动控制盒上的按钮控制升降电机，带动丝杠移动下横梁于适当位置，调好夹持空间后，按手动控制盒上的按钮控制上夹头的“紧”按钮将试样夹紧。（依据试样的直径和宽度，选择适当的钳口，不可用大试样的钳口夹持小试样。钳口夹持试样的长度，应不小于钳口总长的2/3。否则造成横梁的钳口部位卷边损坏。）

（4）清零和数据输入。

（5）将引伸计安装在试样上，定位、夹持好后，变形、负荷清零，将下夹头加紧。此时不可再清零，否则会引起测量误差。

试验过程：关闭回油阀，监视速率显示，开始送油阀进行加荷，使速率显示基本稳定在一定范围内，此时试样的负荷值、变形量及试验速率分别在负荷、变形、速率显示器上显示，直至试验结束。试验结束后按手动控制盒上、下夹头的“松”按钮，取下试样。再按开启回油阀，关闭送油阀，按“油泵停止”开关停运油泵电机，使试台停止移动。

5、试样首先用点或细划线标出原始标距。

用锉或小钢锯在试样上标记原始标距，从试样的中点，向两边分别打标。钢材不同种类牌号标距不同。Q235 标距为10倍钢筋直径HPB235 、HRB335标距为5倍钢筋直径。

6、屈服点的测定：关闭回油阀，打开送油阀，按标准要求的加荷速度连续均匀而无冲