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钢材焊接力学性能试验记录表
试验表52
卷制处理后345C钢焊接接头力学性能试验及评定 摘要: 本文结合云南金汉拉扎电站压力钢管的制作，在力学性能试验的基础上，通过对比分析评估卷制处理后Q345C钢焊接接头的质量。 关键词卷制处理力学性能试验Q345C钢焊接接头质量 Abstract: This paper combines Yunnan Jinhan Hydropower Station Penstock manufacture, in on the basis of mechanical property test, through the contrast analysis of assessment of rolling processing of Q345C steel welded joint quality. Keywords: rolling processing mechanical properties test Q345C steel welding joint quality 云南金汉拉扎水电站引水压力钢管主管直径φ2200mm，支管直径φ1500mm/φ900mm，钢管（衬）采用Q345C钢材，岔管采用Y型加月牙肋板形式，主材为WDB620高强钢，压力钢管总工程量为1493.03T。由于供货为非定制板材，钢板长度不定，给现场制作带来一定的麻烦，结合钢管制作现场实际情况，项目部决定在试验论证的基础上，采用钢板对接后卷制成形工艺进行压力钢管的制作，提高生产效率，降低生产成本。本文结合云南金汉拉扎水电站压力钢管的制作，浅谈卷制处理对Q345C低合金钢焊接接头力学性能的影响。 1、Q345C低合金钢板材的主要技术性能 表1：Q345C化学成分，% 随着现代工业的发展、科技的进步，低合金钢Q345C因其含C，Si、Mn量低，在通常情况下综合力学性能好，低温性能好，冷冲压性能、焊接性能和可切削性能好，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器等。 2、力学性能试验 中华人民共和国电力行业标准《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》DL/T 5017-2007第四章压力钢管的制造4.1.8所述，“拼焊后，不宜再在卷板机上卷制或矫形。”结合钢管制作现场实际情况，项目部特对经过卷制处理和未经卷制处理的拼焊焊接接头分组进行力学性能试验，通过分析对比，评估卷制处理对板材拼焊焊接接头质量影响的大小。 金汉拉扎水电站引水压力钢管主材为Q345C钢，钢管壁厚依次为10㎜、12㎜、14㎜、16㎜、20㎜、22㎜、25㎜、28㎜、30㎜和32㎜等10种规格，本
验送2个试样，冷弯试验送1个 2、送样要求：取样部位见下图，截取长50cm、宽2-3cm的长条形试样： 不同种类型钢试验取样部位示意图 3、委托要求：委托时说明取样的位置及方向 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
2、送样要求：取样部位见下图，试样长50cm，直径2.5cm为宜 4、委托要求：委托时说明取样的位置及方向 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
2、送样要求：应在钢板宽度1/4处切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样，见下图： 厚度t≤30mm的钢板取样部位厚度t＞30mm的钢板取样部位 3、委托要求：委托时说明原钢板的厚度及取样的位置和方向 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
2、送样要求：取样位置见下图，切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样，试样厚度视钢管厚度而定 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
建筑钢结构检测取样方法及数量 第一部分：见证取样检测 一、钢材质量 对属于下列情况之一的钢材,应对钢材进行化学成分分析和力学性能的抽样复验: （1）国外进口钢材； （2）钢材混批; （3）板厚等于或大于4０ｍm，且设计有Ｚ向性能要求的厚板; （4)建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材；(５）设计有复验要求的钢材； (６)对质量有疑义的钢材。 １、化学成分分析(主控项目) (1）检验指标：碳、硅、锰、硫、磷及其他合金元素 （２）依据标准:《钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法》GB/Ｔ2０066—2００６《建筑结构检测技术标准》GＢ/T50344-２０04 (3）取样方法及数量:钢材化学成分分析，可根据需要进行全成分分析或主要成分分析。所采用的取样方法应保证分析试样能代表抽样产品的化学成分平均值。分析试样应去除表面涂层、除湿、除尘、以及除去其他形式的污染.分析试样应尽可能避开孔隙、裂纹、疏松、毛刺、折叠或其他表面缺陷。制备的分析试样的质量应足够大，以便可能进行必要的复检验。对屑状或粉末状样品，其质量一般为１00g。可采取钻、切、车、冲等方法制取屑状样品。不能用钻取方法制备屑状样品时,样品应该切小或破碎,然后用破碎机或振动磨粉碎.振动磨有盘磨和环磨。制取的粉末分析试样应全部通过规定孔径的筛。钢材化学成分的分析每批钢材取1个试样。 2、力学性能检验(主控项目）
（1) 检验指标：屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯、冲击功 (２)依据标准:《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试验制备》GＢ/T29７5-19９8《建筑结构检测技术标准》GB／T50344－2００4 (3）取样方法及数量：应在外观及尺寸合格的钢材上取样，产品应具有足够大的尺寸。取样时应防止出现过热、加工硬化而影响力学性能。取样的位置及方向应符合GＢ/T２９75-１9９8附录A的规定.当工程没有与结构同批的钢材时,可在构件上截取试样，但应确保结构构件的安全.按每批钢材,拉伸试验取1个试样,冷弯试验取１个试样，冲击试验取3个试样。当被检钢材的屈服点或抗拉强度不满足要求时，应补充取样进行拉神试验.补充试验应将同类构件同一规格的钢材划为１批，每批抽样３个. 二、紧固件及网架节点连接质量 1、高强度大六角头螺栓连接副（主控项目) 高强度大六角头螺栓连接副出厂时要进行扭拒系数及机械性能试验,并且螺栓进场后要进行扭拒系数复验。 (1)检验指标：扭矩系数（强制检验项目）、楔负载、螺栓实物最小拉力载荷、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度 (２) 依据标准：《钢结构工程施工质量验收规范》ＧＢ502０5－２001 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件》GB/T1231-20 ０６ （3) 取样方法及数量：同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度（当螺栓长度≤1００mm时，长度相差≤15mm;螺栓长度＞１00ｍm时,长度相差≤20mｍ，可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批；同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同
任务一焊接接头的力学性能试验 教学目的要求: 1. 能够根据焊接接头正确选择力学性能的种类; 2. 能够正确从焊接接头上截取试样; 3. 能够进行力学性能试验的操作; 4. 能够按照标准分析力学性能试验结果; 重点难点：焊接接头的力学性能指标及拉伸、弯曲、冲击的试验原理； 教学难点：焊接接头的力学性能试验操作过程； 课时分配, 理论4-6学时；实践2学时 【相关知识】 一、力学性能试验概述 1. 力学性能指标 （1）强度 （2）屈服点或屈服应力 （3）塑性 （4）弹性 （5）韧性 （6）脆性 （7）硬度 （8）疲劳强度 （9）延展性 2.力学性能试验取样的一般原则 （1）由于试样从试板上截取，因此焊接试板的尺寸必须满足相应的要求。试板两端不能利用的长度要去除，去除的长度最小不应低于25mm。 （2）试板的性能存在各向异性，因此为各种不同目的所截取的试样，其取样部位必须符合规定，（3）保证试样加工符合规定的精度和公差。各种试样都有具体规定，例如V型缺口比U型缺口的冲击试样对表面粗糙度的要求就高一些。 （4）试验的实物及委托单上必须有标记，但标记的部位不应在试验面上，要易于辨认识别，委托单要随实物一起流转。 （5）试验所使用的仪器设备必须状态良好，计量刻度数据显示准确可靠，误差符合规定。 二、力学性能试验的分类 1.拉伸试验 2.弯曲试验 3.缺口冲击试验
4.硬度试验 5.疲劳试验 6.断裂韧性试验 三、力学性能试验的应用 1.拉伸试验 （1） 焊接接头的拉伸试验 焊接接头的拉伸试验应按GB/T2651-2008《焊接接头拉伸试验方法》标准进行，以测定接头的抗拉强度和抗剪负荷。 （2） 焊缝及熔敷金属的拉伸试验 焊缝及熔敷金属的拉伸试验应按GB/T2652-2008《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》标准进行，以测定其强度（R m 和R eH ）以及塑性（A 和Z ）。试样分有单肩、双肩和带螺纹试样三种，如图2-5所示。 通过拉伸试验，能够提供的特征值主要包括：抗拉强度R m （N/mm 2）、屈服极限R eH （N/mm 2）、屈服点R P0.2（N/mm 2）、伸长率 A 、断面收缩率 Z 、屈强比等。 R m = 0 S F m （2-1） 屈服极限定义为指材料在出现屈服现象时所能承受的最大应力。 R eH = 0 S F e （2-2） 伸长率 A 是衡量材料塑性变形能力的一种方式。 A= 0 0L L L u - = 0L L ?×100％ （2-3） 断面收缩率 Z 是衡量材料塑性变形能力的另一种方式。 Z = 00S S S u - = 0 S S ?×100％ （2-4） 2.弯曲试验 弯曲试验应按GB/T 2653-2008《焊接接头弯曲试验方法》标准的有关规定进行。 (1) 横弯试验； (2) 纵弯试验； (3) 横向侧弯试验； 3. 缺口冲击试验 缺口冲击试验实验目的是测定焊缝金属或焊件热影响区在受冲击载荷时抵抗断裂的能力(韧性)，以及脆性转变的温度。
钢材机械性能取样方法 一、引用标准 GB1499—1998《热轧带肋钢筋》 GB13013—91《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》 GB701—1997 《低热钢热轧圆盘条》 JGJ18—2003 《钢筋焊接及验收标准》 JGJ107—2003 《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ108—96 《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》 JGJ109—96 《钢筋锥螺纹接头技术规程》 GB13788-2000《冷扎带肋钢筋》 二、原材料 （一）钢筋 1、取样规则 （1）钢筋应按每批进行检查和验收，每批重量不大于60吨。每批应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态的钢筋组成。 （2）冷拉钢筋应分批进行验收，每批由重量不大于20吨的同级别，同直径的冷拉钢筋组成。 （3）冷扎带肋钢筋每批应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺和同一交火状态的钢筋组成，每批不大于60吨。 2 、取样数量 钢筋的试样数量根据其供货形式的不同而不同。 （1）直条钢筋：每批直条钢筋应做2个拉伸试验，2个弯曲试验。 （2）盘条钢筋：每批盘条钢筋应做1个拉伸试验，2个弯曲试验。
（3）冷拉钢筋：每批冷拉钢筋应做2个拉伸试验，2个弯曲试验。 （4）冷扎带肋钢筋：每批冷扎带肋钢筋应做1个拉伸试验，2个弯曲试验。 3 、取样方法 拉伸和弯曲试验的试样可在每批材料中任选两根钢筋，切取样品应在钢筋端头50mm外切取，每根上取2个试样做拉、弯试验。 4、取样长度 直条钢筋、盘条钢筋、冷拉钢筋为40-45mm （二）型钢 1、样胚的切取 根据（GB2975—98）《钢材力学及工程性能试验取样规定》的要求：（1）样胚应在外观尺寸合格的钢材上切取。 （2）切取样胚时，应防止因受热、加工应化及变形，而影响其力学及工艺性能。 （3）用烧割法切取样胚时，从样胚切割缝至试样边缘必须留有足够的加工余量，一般应不小于钢材的厚度或直径，但最小不得少于20mm。对于厚度或直径大于60mm的钢材，其加工余量可根据双方协议适当减小 （4）冷剪样胚所留的加工余量可按表1选取 表1
第六讲焊接接头试验 一、焊接接头力学性能试验 力学性能试验是用来测定焊接材料、焊缝金属和焊接接头在各种条件下的强度、塑性和韧性。首先应当焊制产品试板，从中取出拉伸、弯曲、冲击等试样进行试验，以确定焊接工艺参数是否合适，焊接接头的性能是否符合设计的要求。 1、焊接接头的拉伸试验 焊接接头拉伸试验是以国家标准 (GB2651一1989)为依据进行的，该标准适用于熔焊和压焊的对接接头。 (1)试验目的 该标准规定了金属材料焊接接头横向拉伸试验方法，用以测定焊接接头的抗拉强度。 (2)试件制备 1）接头拉伸试样的形状分为板形、整管和圆形三种。可根据要求选用。 2)焊接接头拉伸试验用的样坯从焊接试件上垂直于焊缝轴线方向截取，并通过机械加工制成如图8一1所示形状及表8一1所示尺寸的板接头板状试样，或制成如图8一2所示形 状及表8一1所示尺寸的管接头板状试样。加工后焊缝轴线应位于试样平行长度的中心。 表8一1板状试样的尺寸 总长L 根据实验机定夹持部分宽度 B b+12 平行部分宽度板 b 25≥ 管 b D≤76 12 D>76 20 当D≤38时，取整管拉伸 平行部分长度l >L s+60或L s+12 过渡圆弧r 25 注：L s为加工后，焊缝的最大宽度；D为管子外径。
3）每个试样均应打有标记，以识别它在被截试件中的准确位置。 4) 试样应采用机械加工或磨削方法制备，要注意防止表面应变硬化或材料过热。在受试长度下范围内，表面不应有横向刀痕或划痕。 5)若相关标准和产品技术条件无规定时，则试样表面应用机械方法去除焊缝余高，使其与母材原始表面齐平。 6)通常试样厚度仅应为焊接接头试件厚度。如果试件厚度超过3Omm时，则可从接头不同厚度区取若干试样以取代接头全厚度的单个试样，但每个试样的厚度应不小于3Omm，且所取试样应覆盖接头的整个厚度 (见GB2649)。在这种情况下，应当标明试样在焊接试件厚度中的位置。 7)对外径小于等于38mm的管接头，可取整管作拉伸试样，为使试验顺利进行，可制作塞头，以利夹持，如图8-3所示。 8)棒材接头选用图8一4所示圆形试样。其中: do=(10土0.2)mm；l=Ls+2D；D和h由 试验机结构来定；r mm=4mm。
钢结构检测取样方法及数量 第一部分：见证取样检测 一、钢材质量 对属于下列情况之一的钢材，应对钢材进行化学成分分析和力学性能的抽样复验： (1) 国外进口钢材； (2) 钢材混批； (3) 板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板； (4) 建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材； (5) 设计有复验要求的钢材； (6) 对质量有疑义的钢材。 1、化学成分分析（主控项目） (1) 检验指标：碳、硅、锰、硫、磷及其他合金元素 (2) 依据标准：《钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法》 GB/T20066-2006 《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004 (3) 取样方法及数量：钢材化学成分分析，可根据需要进行全成分分析或主要成分分析。所采用的取样方法应保证分析试样能代表抽样产品的化学成分平均值。分析试样应去除表面涂层、除湿、除尘、以及除去其他形式的污染。分析试样应尽可能避开孔隙、裂纹、疏松、毛刺、折叠或其他表面缺陷。制备的分析试样的质量应足够大，以便可能进行必要的复检验。对屑状或粉末状样品，其质量一般为100g。可采取钻、切、车、冲等方法制取屑状样品。不能用钻取方法制备屑状样品时，样品应该切小或破碎，然后用破碎机或振动磨粉
碎。振动磨有盘磨和环磨。制取的粉末分析试样应全部通过规定孔径的筛。钢材化学成分的分析每批钢材取1个试样。 2、力学性能检验（主控项目） (1) 检验指标：屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯、冲击功 (2) 依据标准：《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试验制备》 GB /T2975-1998 《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004 (3) 取样方法及数量：应在外观及尺寸合格的钢材上取样，产品应具有足够大的尺寸。取样时应防止出现过热、加工硬化而影响力学性能。取样的位置及方向应符合GB /T2975-1998附录A的规定。当工程没有与结构同批的钢材时，可在构件上截取试样，但应确保结构构件的安全。按每批钢材，拉伸试验取1个试样，冷弯试验取1个试样，冲击试验取3个试样。当被检钢材的屈服点或抗拉强度不满足要求时，应补充取样进行拉神试验。补充试验应将同类构件同一规格的钢材划为1批，每批抽样3个。 二、紧固件及网架节点连接质量 1、高强度大六角头螺栓连接副（主控项目） 高强度大六角头螺栓连接副出厂时要进行扭拒系数及机械性能试验，并且螺栓进场后要进行扭拒系数复验。 (1) 检验指标：扭矩系数（强制检验项目）、楔负载、螺栓实物最小拉力载荷、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度 (2) 依据标准：《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件》 GB/T1231-2006 (3) 取样方法及数量：同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度（当螺栓长度≤100mm时，长度相差≤15mm；螺栓长度>100mm时，长度相差
00000000000R 有效期限至：2016-04-05 xxx建设工程质量安全监督站 钢筋力学性能检验报告 工程名称：/ 报告编号：BRZ11500092 (第2页共2页) 委托单位/ 委托编号15000697-2 委托日期2015-04-27 施工单位/ 钢材种类热轧带肋钢筋检测日期2015-04-28 结构部位/ 牌号HRB400 报告日期2015-04-29 见证单位/ 见证人/ 证书编号/ 检验性质委托检验 样品编号 公称 直径 （mm） 技术指标要求 序 号 屈服 强度 Re(MPa) 极限 强度Rm （MPa） 伸长 率 A(%) 最大力 下总伸 长率(%) 冷弯实测强度比值 重量 偏差 (%) 生产 厂别 炉号 出产合 格证编 号 代表 数量 （t） 弯心直 径d （mm） 弯曲 角度 a（） 结果Rm/Re Re/Re K 屈服 强度 (MPa) 极限 强度 (MPa) 伸 长 率 (%) 最大力 下总伸 长率(%) 重量 偏差 （%） BZ11500392 18 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 475 600 27.0 / 72.0 180 合格 1.26 1.19 -4 三钢/ / 60 2 470 595 27.0 / 72.0 180 合格 1.27 1.18 BZ11500393 20 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 470 600 26.5 / 80.0 180 合格 1.29 1.18 -4 三钢/ / 60 2 475 605 26.0 / 80.0 180 合格 1.27 1.19 BZ11500394 16 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 460 595 27.0 / 64.0 180 合格 1.29 1.15 -4 三钢/ / 60 2 465 590 27.5 / 64.0 180 合格 1.27 1.16 检验依据GB1499.2-2007《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB/T228.1-2010《金属材料室温拉伸试验方法》 主要仪 器设备仪器名称：油压万能材料试验机管理编号：YQ-03 规格型号： WI-100 有效期至：2016-01-14 结论样品编号：BZ11500392 样品编号：BZ11500393 样品编号：BZ11500394 试样依据标准所检验项目符合指标要求 试样依据标准所检验项目符合指标要求 试样依据标准所检验项目符合指标要求备注 声明1、报告未盖检测单位“检测报告专用章”无效。 2、复制报告未重新加盖检测单位“检测报告专用章”无效。 3、对报告若有异议，应及时向检测单位提出。 地址 地址：xxxxxxxxxxxxxxxxx(xxx建设工程质量安全监督 站) 邮编：000000 电话:0000-00000000 传真：0000-00000000 批准：审核：校核：检验：
力学性能试验 第二章力学性能试验取样基本知识（P18） 第一节试样类型及取样原则（P18） 一、取样依据：GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位 置及试验制备》 二、取样原则： 1、取样对力学性能试验结果的影响； 三要素： 取样部位： 1）加工过程中变形量各处不均匀 2）材料内部各种缺陷分布和金属组织不均匀 取样方向： 材料在加工过程中金属是沿晶粒主加工变形方向流动，晶粒被拉长并排成行，夹杂也沿主加工变形方向排列，因此材料性能各向异性。 例如：纵向试样（试样纵向轴线与主加工方向平行）和横向试样
（试样纵向轴线与主加工方向垂直）有较大差异：薄板材纵向试样抗拉强度，下屈服强度都高于横向试样，断面收缩率更是远远大于横向试样。 取样数量： 1）某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感，单个试样结果不足以为信，应采用最小的取样数量； 2）试验结果的分散性及经济因素 2、样品的代表性； 一般性规定：GB/T 2975-1998 专门的规定： 产品材料标准和协议：①材料的平均性能；②取样方便； 一般取其最危险、最薄弱的部位，因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能；此外受力状态与零部件的受力状态相一致； 三、力学性能试验的试样类型： 1、从原材料上直接取样：
2、从产品（结构或零部件）的一定部位上取样； 3、把实物作为样品。 四、样坯切取方法：无论用什麽方法都应遵循以下原则： （1）应在外观及尺寸合格的材料上取样，试料应有足够的尺寸，以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验； （2）取样时，应对样坯和试样做出不影响其性能的标记，以保证始终能识别取样的位置和方向； （3）取样的方向应按材料标准规定或双方协议执行； （4）切取样坯时，应防止因过热、过冷、加工硬化而影响其力学性能及工艺性能。 如果过热了怎么办？比如，采用火焰切割法取样时，由于材料是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体上分离出来，在熔化区域附近，材料承受了一个从熔化到相变点（723℃）以下温度变化区域，这一局部的高温将会引起材料性能的很大变化，所以切割样坯（样坯切割线至试样边缘）必须留有足够的切割余量。这一余量的规定为：一般应不
一、目的 检测钢筋焊接件的力学性能指标,指导检测人员按规程正确操作，保证检测结果科学、准确。 二、检测参数及执行标准 拉伸试验、冷弯试验。 执行标准： JGJ 18—2003《钢筋焊接及验收规程》； JGJ/T 27—2001《钢筋焊接接头试验方法标准》； GB 2653—89《焊接接头弯曲及压扁试验方法》; GB 8170—2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》； 三、适用范围 适用于闪光对焊、电弧焊、气压焊、电渣压力焊。 四、职责 检测人员必须认真执行国家标准，按照作业指导书操作，作好试验记录，填写检测报告，并对数据负责。 五、样本大小及抽样方法 钢筋闪光对焊应在同一台班内，由同一焊工完成的300个同牌号，同直径钢筋焊接接头应作为一批，当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算，累计不足300个接头应按同一批计算。钢筋电弧焊、钢筋电渣压力焊（接头）在现场安装条件下，应在不超过二楼层中以300个同型式接头，同牌号钢筋的接头作为一批。不足300个时，仍作为一批。闪光焊试件作力学性能试验时，闪光焊试件，应从每批接头中随机切取6
个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验；电弧焊试件只作3根，用来作拉伸试验。 闪光对焊拉伸试件长度 L=8d0+200mm； 冷弯试样:Ⅰ级钢筋 L=5d0+150mm； Ⅱ—Ⅳ热轧钢筋 L=10d0+150mm； 电弧焊（帮条搭接）拉伸试样长度为单面焊：8d0+300mm； 双面焊:5d0+300mm。 六. 仪器设备 1. 万能试验机，精确度±1%； 2. 游标卡尺，精确度为0.1mm； 3. 引伸计—标距为50mm（每一分格值为0.01-0.002mm）； 4. 钢板尺，精确度为0.5mm； 七. 环境条件 试验应在室温10－35℃下进行。 八. 试验步骤及数据处理 1. 拉伸试验 (1) 试验前根据钢筋品种、规格选择试验机(吨位)，应采用游标卡尺复核钢筋的直径、钢板厚度和焊缝长度。 (2)将试件夹紧于试验机上，加荷应连续而平稳，不得有冲击或跳动，加荷速度为10-30MPa/s直至试件拉断（或出现颈缩后）为止。 (3)试验过程中应记录下列各项数据。 a 钢筋级别和公称直径。
钢筋取样标准 (一)热轧钢筋 1、组批规则 以同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态，不超过60吨为一批。 2、取样方法 拉伸检验：任选两根钢筋切取。两个试样，试样长500mm。 冷弯检验：任选两根钢筋切取两个试样，试长度按下式计算： L=1.55*(a+d)+140mm 式中：L—试样长度 a—钢筋公称直径 d—弯曲试验的弯心直径；按下表取用 钢筋牌号(强度等级) HPB235(Ⅰ级) HRB335 HRB400 HRB500 公称直径(mm) 8～20 6～25 28～50 6～25 28～50 6～25 28～50 弯心直径d 1a 3a 4a 4a 5a 6a 7a 在切取试样时，应将钢筋端头的500mm去掉后再切取。 (二)低碳钢热轧圆盘条 1、组批规则 以同一牌号、同一炉罐号、同一品种、同一尺寸、同一交货状态，不超过60吨为一批。 2、取样方法： 拉伸检验：任选一盘，从该盘的任一端切取一个试样，试样长500mm。 弯曲检验：任选两盘，从每盘的任一端各切取一个试样，试样长200mm。在切取试样时，应将端头的500mm去掉后再切取。 (三)冷拔低碳钢丝 1、组批规则 甲级钢丝逐盘检验。乙级钢丝以同直径5吨为一批任选三盘检验。 2、取样方法 从每盘上任一端截去不少于500mm后，再取两个试样一个拉伸，一个反复弯曲，拉伸试样长500mm，反复弯曲试样长200mm。 (四)冷轧带肋钢筋 1、冷轧带肋钢筋的力学性能和工艺性能应逐盘检验，从每盘任一端截去500mm以后，取两个试样，拉伸试样长500mm，冷弯试样长200mm。 2、对成捆供应的550级冷轧带肋钢筋应逐捆检验。从每捆中同一根钢筋上截取二个试样，其中，拉伸试样长500mm，冷弯试样长250mm。如果，检验结果有一项达不到标准规定。应从该捆钢筋中取双倍试样进行复验。 （五）钢筋焊接接头的取样 A、取样规定[根据《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)] 1、钢筋闪光对焊接头取样规定
钢材力学性能试验取样——焊接接头的取样 国家标准GB/T2649-1989《焊接接头机械性能试验取样方法》对金属材料熔焊和压焊焊接接头拉伸、冲击、弯曲、压扁、硬度等试验的取样做了详细的规定，其主要内容如下。 一、焊接试板的制备 所谓焊接试板就是模拟产品或构件的制造技术条件而焊接成的试验板或管接头。力学试验手的试样样坯一般都是从专门焊接的试板或管接头中切取，也可从结构件上切取。制备焊接试板时，试板的截取方向应符合相关的产品制造规范或冶金产品标准的规定，试板材料、焊接材料、焊接条件以及焊前热处理规范等等，均应与相关标准或产品的制造规范相同，或符合有关试验条件的规定。试板尺寸应根据样坯尺寸、数量、切口宽加工余量等综合考虑。 二、样坯的切取 （一）切取方法 从焊接试板上切取样坯时，尽量采用机械切削的方法，也可用冷剪法、火焰切割法或其他方法切取，但均应考虑其加工余量，在任何情况下都有必须保证受试部分的金属不在切割影响区内。从试板上切取样坯时，如相关标准或产品制造规范无另外注明时，样坯允许矫直。 （二）切取方位 1、冲击样坯焊接接头冲击样坯切取方位见表1-2。对于多层焊缝的样坯如无特殊规定时，应尽量靠近焊缝后焊一侧的表层切取，但封底焊除外。 表1-2 焊接接头冲击样坯切取方位（单位：mm） 试件厚度焊接方法样坯方位说明 压力焊 ＜16 电弧焊 或气焊 压力焊C=1～3
＞16～40电弧焊C=1～3电渣焊 ＞40～60电弧焊C=1～3电渣焊C＞6 ＞60～100 电弧焊C=1～3 电渣焊C＞6 H=18～40 H＞40～60 电弧焊C=1～3 注；S——试样厚度；C——从试件厚度表面至样坯边缘的距离：H——后焊一侧的焊缝厚度。 2 、拉伸样坯焊接接头拉伸样坯原则上取试板的全厚度，如试板厚度超过
钢筋检测试验试题 一、填空题：（20 分） 1．钢筋混凝土用钢筋 , 牌号为 HRB400的钢筋屈服强度为不小于 ( 400 ) MPa, 抗拉强度应不小于 ( 540 )MPa,伸长率不小于 ( 16 )%。 2．钢筋混凝土用钢筋 , 牌号为 HPB300的钢筋屈服强度为不小于( 300 )MPa,抗拉强度应不小于(420)MPa,伸长率不小于(25 )%。 3．钢材在拉伸试验中的四个阶段（弹性阶段）、（屈服阶段）、（强化阶段）、（颈缩阶段）。 4．在钢筋拉伸试验中，若断口恰好位于刻痕处，且极限强度不合格，则试 验结果（作废）。 6．钢筋焊接接头的强度检验时，每批切取（3）个接头作拉伸试验。 7．钢筋焊接接头检验的现行标准代号是（JGJ 18-2012 ） 8．钢筋机械连接接头检验的现行标准代号是（JGJ 107-2016） 9．某钢筋拉伸试验结果屈服强度为、抗拉强度为 , 按 GB/进行评定，则其测定结果的修约值分别为（412 ） MPa、（ 588）MPa。10．能反映钢筋内部组织缺陷，同时又能反映其塑性的试验是（冷弯试验）。 11．钢材的屈强比是（屈服强度）、（抗拉强度）的比值，反映钢材在结构中适用的安全性。 12．《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》的标准代号是（）
二、选择题（ 15 分） 1．钢筋拉伸试验一般应在（D）温度条件下进行。 A、23±5℃ B、0-35 ℃ C、5-40℃ D、10-35 ℃ 2．钢材焊接拉伸试验，一组试件有 2 根发生脆断，其抗拉强度均低于母材 强度的倍，应再取（C）根进行复验。 A． 2 B.4C . 6D、3 3．钢和铁的主要成分是铁和（C） A氧B硫C碳D硅 4．钢材的屈强比越小，则结构的可靠性（B） A、越低 B、越高 C、不变 D、二者无关 5．钢筋拉伸和冷弯检验，如有某一项试验结果不符合标准要求，则从同 一批中任取（ A ）倍数量的试样进行该不合格项目的复验 6．GB/T《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》标准中提供 了（ B）试验速率的控制方法。 A. 一种 B. 两种 C.三种 D.四种 7．3．下列哪种金属材料的焊接形式需作冷弯试验（B）A，电弧焊接头B，闪光对焊接头C，电渣压力焊接头
锻钢法兰力学性能检验及试样管理的规定 1.力学性能检验的确定 凡法兰产品有下列一项要求者，就应进行力学性能检验： ①用户在订货合同内要求力学性能检验。 ②用户按某标准订货，而该标准要求力学性能检验。 ③技术部门认为有必要进行力学性能检验。 ④法兰按批检验的力学性能试验。 2力学性能检验项目的确定 2．1碳钢法兰应作下列项目的力学性能检验： ①抗拉强度②屈服极限③伸长率④断面收缩率⑤冲击吸收功⑥硬度 2．2奥氏体不锈钢法兰应作的力学性能检验项目与碳钢法兰应作力学性能检验项目相同，除此之外，还应作“晶间腐蚀”检验。 2．3按照用户特殊要求的力学性能及高倍组织的检验项目。 3．按炉、批检验的确定 3．1锻造状态的法兰，每炉钢或每一热处理批次应作一组力学性能检验，即一个拉伸试验和一组三个冲击试验（一拉三冲）。 3．2在下述情况下，只需每炉钢只作一组试验，代替每一热处理批中每炉钢均作试验的办法，即每次热处理的温度相同，热处理炉温控制在15oC以内，且有温度记录仪可得到完整的热处理记录。 4．力学性能试样的生产安排 4．1进行力学性能检验及采样的指令由技术部门和生产部门文件形式下达，生产单位和检验部门按文件执行。
4．2技术部门在下达“产品要素通知书”时，在特殊要求栏中详细填写有关要求，并附带必要的图样，生产部门下达“生产任务通知单”时，按生产任务指令列入。 5．试样的形式，尺寸和采样 5．1检验力学性能的试样采集，是在锻造后经热处理的法兰毛坯中随机抽取，在抽取的整体法兰毛坯上的适当部位切取试样，或者随法兰锻件单锻成试样毛坯。采用何种形式由技术部门确定。一般情况采取锻成毛坯的形式。 5．2在整体法兰上切取试样的部位及尺寸由技术部门参照国标《钢材力学及工艺性能试验取样规定》，并依据用户要求及具体情况确定。 5．3试样种类和锻造试样毛坯的尺寸。 5．3．1每试验批需拉伸试样一件，冲击试样三件，不锈钢晶间腐蚀一件。 5．3．2试样毛坯尺寸及数量 ①拉伸试样锻坯30x30方钢或Ф30圆钢，长250MM一件。 ②冲击试样锻坯25X25X250（MM）一件。 ③晶间腐蚀试样锻坯30X25X200（MM）一件。 5．3．3用户特殊要求的力学性能试验项目的试样，由技术部门按要求和标准提供锻件图和技术要求。 6．试验及试样标准 6．1试样成品由受委试验单位根据有关中国国家标准机加成标准试样，试验前必须严格检查，符合要求方可试验。 6．2试验根据有关中国国家标准。如有特殊要求应在试验委托单中特别提出。 7．试样的流转程序及质量控制 7．1试样的流转程序
10.4 钢筋焊接接头试验 10.4.1 钢筋焊接概述 10.4.1.1 术语 ⑴.钢筋电阻点焊 将两钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，加压形成焊点的的一种压焊方法。 ⑵.钢筋闪光对焊 将两钢筋安放成对接形式，利用电阻热使接触点金属熔化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。 ⑶.钢筋电弧焊 以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。 ⑷.钢筋窄间隙电弧焊 将两钢筋安放成水平对接形式，并置于铜模内，中间留有少量间隙，用焊条从接头根部引弧，连续向上焊接完成的一种电弧焊方法。 ⑸.钢筋电渣压力焊 将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔]化钢筋，加压完成的一种压焊方法。 ⑹.钢筋气压焊 采用氧乙炔火焰或其他火焰对两钢筋对接处加热，使其达到塑性状态（固态）或熔化状态（熔态）后，加压完成的一种压焊方法。 ⑺.预埋件钢筋埋弧压力焊 将钢筋与钢板安放成T型接头形式，利用焊接电流通过，在焊剂层下产生电弧，形成熔池，加压完成的一种压焊方法。 ※⑻. 热影响区 焊接或热切割过程中，钢筋母材因受热的影响（但未熔化），使金属组织和力学性能发生变化的区域。(1.钢筋电阻焊焊点：0.5d；2.钢筋闪光对焊接头：0.7d；3.钢筋电弧焊接头：6～10mm；4.钢筋电渣压力焊接头：0.8d； 5. 钢筋气压焊接头：1.0d； 6. 预埋件钢筋埋弧压力焊接头：0.8d) ※⑼. 延性断裂
伴随明显塑性变形而形成延性断口（断裂面与拉应力垂直或倾斜，其上具有细小的凹凸，成纤维状）的断裂。 ※⑽. 脆性断裂 几乎不伴随塑性变形而形成脆性断口，（断裂面通常与拉应力垂直，宏观上由具有光泽的亮面组成）的断裂。 10.4.1.2 常用的焊条与焊剂 ⑴.焊条 电弧焊所采用焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118的规定，其型号应根据设计确定；若设计无规定时，可按表10.4.1.2选用。 ⑵.焊剂 在电渣压力焊和预埋件埋弧压力焊中，可采用HJ431焊剂。 10.4.1.3 钢筋焊接方法的适用范围 钢筋焊接时，各种焊接方法的适用范围应符合表10.4.1.3的规定：
常用钢材、钢产品取样要求 1钢管进场检测程序 隧道工程中所用的管棚、超前小导管等钢管类原材必须进行进场检验，其质量应符合国家有关标准规定及设计要求。所有进场型钢必须进行检验，合格方可投入使用。按以下方法取样加工成试件后，送试验室进行试验检测 1.1相应国家标准 《结构用无缝钢管》，GB/T 8162-2008 《输送流体用无缝钢管》，GB/T 8163-2008 《低压流体输送用焊接钢管》GB3901-2008 《直缝电焊钢管》GBT 13793-2008 1.2取样方法、检验数量、检验频率 以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态，外径不大于76mm，并且壁厚不大于3mm的钢管400根为一批；外径大于351mm钢管，50根为一批；其他尺寸的钢管200根为一批；剩余钢管的根数，如不少于上述规定的50%，则单独列为一批；如少于上述规定的50%时，可并入同牌号、同炉罐号、同规格的相邻一批中。 表1 钢管检验项目 取样位置配图如下： 图中符合
2型钢进场检测程序 所有进场型钢必须进行检验，合格方可投入使用。按以下方法取样加工成试件后，送试验室进行试验检测。 2.1抽样批量、抽样抽取数量和抽取方法 2.1.1每批交货的型钢必须附有证明该批型钢符合标准要求和订货合同的质量证明书。按批进行检查和验收。 2.1.2每批由同一牌号、同一炉罐号、同一等级、同一品种、同一尺寸、同一交货状态、同一进厂时间的钢材组成。每批数量不得大于60t。 2.1.3每批取试件2个，其中一个拉伸试件，一个冷弯试件。 2.1.4试件应在外观及尺寸合格的钢材上切取。切取时应防止受热、加工硬化及变形而影响其力学及工艺性能。 2.1.5 工字钢和槽钢：应从腰高四分之一处沿扎制方向（纵向）切取拉伸、冷弯试件。 2.1.6 角钢和乙字钢：应从腿长的三分之一处切取。 2.1.7 T型钢：应从腰高三分之一处切取。
材料力学性能测试实验 报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲一、实验原理 拉伸实验原理 拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端，用拉伸力将试样沿轴向拉伸，一般拉 至断裂为止，通过记录的力——位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。 对于均匀横截面样品的拉伸过程，如图 1 所示， 图 1 金属试样拉伸示意图 则样品中的应力为 其中A 为样品横截面的面积。应变定义为 其中△l 是试样拉伸变形的长度。 典型的金属拉伸实验曲线见图 2 所示。 图3 金属拉伸的四个阶段 典型的金属拉伸曲线分为四个阶段，分别如图 3(a)-(d)所示。直线部分的斜率E 就是杨氏模量、σs 点是屈服点。金属拉伸达到屈服点后，开始出现颈缩 现象，接着产生强化后最终断裂。 弯曲实验原理 可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力，一般直至断裂，通过实 验结果测定材料弯曲力学性能。为方便分析，样品的横截面一般为圆形或矩形。 三点弯曲的示意图如图 4 所示。 图4 三点弯曲试验示意图 据材料力学，弹性范围内三点弯曲情况下C 点的总挠度和力F 之间的关系是 其中I 为试样截面的惯性矩，E 为杨氏模量。 弯曲弹性模量的测定 将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上，施加横向力对样品进行弯曲， 对于矩形截面的试样，具体符号及弯曲示意如图 5 所示。 对试样施加相当于σpb0.01。 (或σrb0.01)的10％以下的预弯应力F。并记录此力和跨中点处的挠度，然后对试样连续施加弯曲力，直至相应于σpb0.01(或σrb0.01)的50％。记录弯曲力的增量DF 和相应挠度的增量Df ,则弯曲弹性模量为 对于矩形横截面试样，横截面的惯性矩I 为 其中b、h 分别是试样横截面的宽度和高度。 也可用自动方法连续记录弯曲力——挠度曲线至超过相应的σpb0.01(或σrb0.01)的弯曲力。宜使曲线弹性直线段与力轴的夹角不小于40o,弹性直线段的高度应超过力轴量程的3/5。在曲线图上确定最佳弹性直线段，读取该直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量，见图 6 所示。然后利用式(4)计算弯曲弹性模量。 二、试样要求
第52卷第2期2018年2月浙 江 大 学 学 报(工学版)J o u r n a l o f Z h e j i a n g U n i v e r s i t y (E n g i n e e r i n g S c i e n c e )V o l .52N o .2F e b .2018 收稿日期:20161220.网址:w w w.z j u j o u r n a l s .c o m /e n g /f i l e u p /H T M L /201802002.h t m 基金项目:国家重点研发计划资助项目(2016Y F C 0801905). 作者简介:丁会明(1990 ),男,博士生,从事新能源储运装备与深冷压力容器等研究.o r c i d .o r g /0000-0002-4145-8013.E -m a i l :d d h h m m 558@163.c o m.通信联系人:吴英哲,男,助理研究员.o r c i d .o r g /0000-0002-7246-8767.E -m a i l :y z w u @z j u .e d u .c n D O I :10.3785/j .i s s n .1008-973X.2018.02.002S 30408焊接接头低温力学性能试验 丁会明1,吴英哲1,郑津洋1,2,3,陈朝晖4,尹立军4 (1.浙江大学化工机械研究所,浙江杭州310027;2.浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室,浙江杭州310027;3.高压过程装备与安全教育部工程研究中心,浙江杭州310027;4.全国锅炉压力容器标准化技术委员会,北京100029 )摘 要:为了研究国产奥氏体不锈钢S 30408在低温下的力学性能变化规律,通过-196~20?下的低温拉伸试验 和冲击试验,获得S 30408焊接接头与母材的低温拉伸性能和冲击性能数据.试验结果表明:焊接接头与母材的屈服强度和抗拉强度随温度降低呈现明显的增加趋势,低温强化效应显著;夏比冲击吸收能量和侧膨胀值则随温度降低 呈现下降趋势;焊缝处铁素体含量最高,冲击韧性最差,且焊缝处冲击韧性的降低与其本身在低温下抵抗裂纹扩展 能力的降低有关;铁素体分布的不均匀性致使焊接接头存在微观力学性能的差异,对接头处变形产生塑性拘束,削 弱了焊接接头的承载能力.关键词:不锈钢;深冷容器设计;焊接接头;低温强度;冲击韧性 中图分类号:T G407 文献标志码:A 文章编号:1008973X (2018)02021707E x p e r i m e n t a l s t u d y o n l o w -t e m p e r a t u r em e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f S 30408w e l d e d j o i n t s D I N G H u i -m i n g 1,WU Y i n g -z h e 1,Z H E N GJ i n -y a n g 1,2,3,C H E NZ h a o -h u i 4,Y I NL i -j u n 4(1.I n s t i t u t e o f P r o c e s sE q u i p m e n t ,Z h e j i a n g U n i v e r s i t y ,H a n g z h o u 310027,C h i n a ;2.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f F l u i dP o w e r a n d M e c h a n i c a lS y s t e m s ,Z h e j i a n g U n i v e r s i t y H a n g z h o u 310027,C h i n a ;3.H i g h -P r e s s u r eP r o c e s sE q u i p m e n t a n dS a f e t y E n g i n e e r i n g R e s e a r c hC e n t e r o f M i n i s t r y o f E d u c a t i o n ,H a n g z h o u 310027,C h i n a ;4.C h i n aS t a n d a r d i z a t i o n C o m m i t t e e o nB o i l e r s a n dP r e s s u r eV e s s e l s ,B e i j i n g 1 00029,C h i n a )A b s t r a c t :T e n s i l ea n di m p a c t t e s t sa t -196~20?w e r ec o n d u c t e do u t t oo b t a i nt h e l o w -t e m p e r a t u r e t e n s i l e p r o p e r t i e sa n di m p a c tt o u g h n e s so ft h eS 30408b a s e m e t a la n d w e l d e d j o i n t .T h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t s s h o wt h a t t h e y i e l d s t r e n g t ha n d t e n s i l e s t r e n g t ho f b o t hb a s em e t a l a n dw e l d e d j o i n t s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s ew i t ht e m p e r a t u r ed e c r e a s i n g d u et ot h ec r y o g e n i cs t r e n g t h e n i n g e f f e c t .T h e C h a r p y a b s o r b e d e n e r g y a n d l a t e r a l e x p a n s i o n t e n d t o d e g r a d ew h e n t e m p e r a t u r e d e c r e a s e s .T h ew e l d i n g z o n e h a s t h ew o r s t i m p a c t t o u g h n e s s b e c a u s e i t c o n t a i n s t h e l a r g e s t a m o u n t o f t h e f e r r i t e c o n t e n t .T h e r e d u c t i o n o f t h e i m p a c t t o u g h n e s s i n t h ew e l d i n g z o n e i s r e l a t e d t o t h ed e c r e a s i n g i n t h e c r a c k p r o p a g a t i o nr e s i s t a n c e a t c r y o g e n i c t e m p e r a t u r e s .T h ei n h o m o g e n e o u sf e r r i t ed i s t r i b u t i o ni nt h e w e l d e d j o i n tl e a d st on o n -u n i f o r m m i c r o -m e c h a n i c a l p r o p e r t i e sw h i c h c a u s e s a p l a s t i c c o n s t r a i n t o n t h e d e f o r m a t i o n ,a n d c o n s e q u e n t l y r e s u l t s i n t o a w e a ku l t i m a t eb e a r i n g c a p a c i t y o f t h ew e l d e d j o i n t .K e y w o r d s :s t a i n l e s s s t e e l ;c r y o g e n i c p r e s s u r e v e s s e l d e s i g n ;w e l d e d j o i n t ;c r y o g e n i c s t r e n g t h ;i m p a c t t o u g h n e s s