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更换通知编号：更2019-11-211部门检测中心共1页第1页产品代号/ 文件名称金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程更换实施日期零件代号/ 图号TM 03.2 (CA)-214-2019更换标记及处数/更换原因更新换版在制品处理/ 更换前更换后发往部门2017-11-20编制的《金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程》文件编号为：Q/TM(CA)03.2-214-2017，版本号为：03/3，共5页。
2019-11-27编制的《金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程》文件编号为：TM 03.2(CA)-214-2019，版本号为：01/0，共6页。
检测中心2份（1份为新发）作废生效备注编制标准化审核批准TMTM 03.2(CA)-214-2019版本/修订状态：01/0金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程编制：审核：批准：2019-11-27发布 2019-11-29实施金属材料夏比摆锤冲击试验操作规程1 适用范围本规程适用于金属材料夏比V型缺口和U型缺口试样的冲击试验。
2 引用标准GB/T 229-2007 《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T 2975-2018 《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》GB/T 8170-2008 《数值修约规则与极限数值的表示方法和判定》ISO 148-1：2016 Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1：Test methodISO 148-2：2016 Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 2：Verification of testing machines ASTM E23 -18 Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials3 定义和符号3.1 吸收能量K由指针或其他指示装置示出的能量值。
冲击试验工艺规程
说明：实验仪器为JB-300B冲击试验机、冲击试样拉床、冲击
试样缺口投影仪
主要参照标准GB/T229 GB/T1591
实验步骤：
一试样准备：
1 参照标准GB/T229加工试样，标准冲击试样尺寸为10mm*10mm*55mm，如试样不够制备标准尺寸试样，可采用尺寸为10mm*7.5mm*55mm或10mm*5mm*55mm的小试样，优先采取大尺寸试样。
试样表面粗糙度Ra应优于5um,端部除外。
2 试样加工完成后须在冲击试样拉床上加工V型缺口，本单位所用刀口深度为2mm，故加工缺口应有45度夹角，其深度为2mm,底步曲半径为0.25mm,对缺口的制备应仔细，具体的外形检查应在冲击试样缺口投影仪上检测，以保证缺口根部处没有影响吸收能量的加工痕迹。
二冲击步骤：
1 开机使用时需经空转运行，检查机子是否正常，根据能量要求可选用300J摆锤或150J摆锤，将指针归零。
2 按下取摆按扭，摆锤慢慢扬起摆锤挂钩与挂摆机构相接为3-4mm,同时阻尼杆弹出（注：阻尼杆一定弹出防止摆锤突然下落）；
将试样放如试样支座，再用试样找正板矫正试样位置。
3 按下退销按扭，阻尼杆缩回，按下冲击按扭，摆锤马上下落冲击试样，试样断裂，指针指向试验值，摆锤随惯性回到原位置同时摆锤挂钩与挂摆机构衔接，阻尼杆弹出，记录好试验值取出试样，将指针归零。
可进行下次试验，通常我们一炉批号做3个试样。
三实验结束:
按下退销按扭，按住放摆按扭不放，摆捶将慢慢下放当放到合适位置时松开放摆按扭，关闭电源试验结束。
由所做试验3组数据,参照标准GB/T1591,得出判定结论填写报告。
冲击试验装备操作规范1. 引言本操作规范旨在确保冲击试验装备的正常运行和操作安全。
操作人员应严格遵守以下规定，正确操作设备，确保试验的可靠性和准确性。
2. 设备操作要求2.1 操作人员应先接受相关培训，熟悉冲击试验装备的使用方法和操作步骤。
2.2 在操作之前，应仔细阅读设备操作手册，了解设备的特点、功能和安全注意事项。
2.3 操作人员应穿着合适的防护装备，包括安全帽、护目镜、耳塞和护手套。
2.4 操作人员应保持清醒和集中注意力，不得在操作设备时受到分心干扰。
2.5 操作人员应正确使用设备的控制器和按钮，遵循所规定的操作顺序。
2.6 在进行试验前，操作人员应对设备进行必要的检查和维护，确保设备处于正常工作状态。
2.7 操作人员应定期清洁设备，确保设备表面整洁无杂物。
3. 操作流程3.1 打开设备电源，并按照操作手册上的指示设置相关参数。
3.2 确保试样正确放置在设备上，并根据试验要求进行固定。
3.3 关闭设备的安全保护装置，如有需要，可进行设备预热。
3.4 操作人员应与其他工作人员保持良好的沟通，确保工作协调顺畅。
3.5 按下启动按钮，设备开始进行冲击试验。
3.6 在试验进行过程中，操作人员应密切观察设备的运行情况，发现异常情况及时采取相应措施。
3.7 试验完成后，操作人员应按照操作手册上的要求进行设备的关机和清理工作。
4. 安全注意事项4.1 操作人员在操作设备时应注意自身的安全，禁止随意触摸或站在设备上。
4.2 设备在运行过程中产生的噪音和振动可能对周围环境和人员造成影响，在操作过程中应注意控制噪音和振动。
4.3 如发现设备出现异常情况，如烟雾、异味等，应立即停止操作，并及时报告上级或维修人员。
4.4 操作人员应经常检查设备周围的安全标识和紧急停机装置是否完好，以备紧急情况下使用。
以上为冲击试验装备操作规范，操作人员应严格按照规定操作，确保设备安全、稳定运行，保证试验结果的可靠性。
API spec 7K 第6版2015【材料要求】书面规范，用于制造适合本规范的设备的承受主载荷零件的材料应符合满足或超过设计要求的书面规范。
焊条应符合美国焊接协会或焊条生产厂的规范规定。
制造厂应具有贮存和管理焊条的书面规程。
低氢型材料应按生产厂的建议贮存和使用，以保持其原有的低氢性能。
冲击试验应符合ISO148（夏比V型缺口）或ASTM A370（夏比V型缺口）要求。
必须使用小尺寸冲击试样时，验收标准应乘以表3所列的相应校正系数。
不允许使用宽度小于5mm的小尺寸冲击试样。
设计温度低于4.1节中规定时，可采用冲击韧性补充要求。
补充要求SR2和SR2A见附录A设计要求厚度方向性能时，应按照ASTM A770对材料进行厚度方向的断面收缩试验。
最小收缩率应为25%【材料评定】本规范要求的力学性能试验，应在代表零件制造中所用炉号及热处理批次的评定试坯上进行。
试验应按ISO 6892、ISO148 或ASTM A370 或等效的国家标准，选用最终热处理状态下的材料进行。
对于材料评定试验，如果焊后热处理温度低于改变母材热处理状态温度时，焊后消除应力处理则不被视为热处理。
如果消除应力温度低于改变热处理状态温度时，材料评定试验可在消除应力处理之前进行。
对于完全由锻造材料加工、并按实心棒材或管材进行过热处理的零件，如果整体或部分标准1/4 厚度包覆圆在成品零件的关键和/或非关键区域之外，则试样切自棒料，可以按以下规定选择其中更有代表性的区域：a) 用成品零件的最大外径和最小内径确定的1/3 厚度包覆圆外径；b)包覆圆内径等于或大于成品零件的最小内径。
【制造】制造工艺应保证零件重复生产时符合本规范所有要求。
所有锻造材料应用可在零件整个截面上得到锻造组织的工艺进行锻造。
所有热处理工序应采用按照制造厂或热处理厂规定要求评定过的设备进行。
热处理炉内的工件装炉时，应使同一炉内任何一个零件的放置，不致对任一其它零件的热处理效果有不利的影响。
金属材料夏比冲击强度测试
1．概述
金属材料夏比冲击强度测试是一种研究材料被冲击性负荷作用时，其耐受冲击能力的一个重要实验方法。
它可以测得材料力学性能对瞬变冲击力的响应，从而揭示和研究材料的冲击特性，为材料的使用和设计提供参考。
2．原理
金属材料夏比冲击强度测试，是利用夏比轰击试验机产生一个脉冲性的机械衝擊作用，使樣品瞬时地受到很大的冲击力，并在冲击的作用下破坏而断裂，然后測定冲击力大小和斷裂面積，从而算出材料的夏比冲击强度。
3．试验步骤
（1）确定樣品的形状、尺寸和材料类型。
（2）清洁樣品表面，确保表面的无污染状态。
（3）安裝樣品。
（4）调整夏比轰击试验机参数，确保试验的准确性。
（5）对樣品進行夏比冲击强度測試，并記錄和計算斷裂面積和冲击力值。
（6）算出材料的夏比冲击强度。
4．注意事項
（1）清洁樣品表面，确保表面的无污染状态，否则会影响测定结果的准确性。
（2）樣品尺寸应滿足標準的要求，否则可能影响测定结果的准确性。
（3）应用試驗机要適當設置參數，以確保試驗的準確性。
（4）在操作過程中，應注意安全，防止意外對人體造成傷害。
1.目的检测本公司产品试样物理性能是否达到规定要求。
2.适用范围本作业指导书适用于冲击试验方法。
3.职责3.1技术部负责制定本作业指导书。
3.2实验室负责按本作业指导书进行冲击试验。
4.仪器设备CST-50冲击试样缺口投影仪JB-300B摆锤式冲击试验机VU-2V冲击试样手动拉床5.试样5.1冲击试样的切取按技术规范中规定执行。
如没有规定，取样位置应和拉伸试样的取样位置一样，取样方向应是纵向方向而且缺口与测试产品主要表面向垂直。
5.2当技术规范规定了最低平均时延结果值时，应测试3个试样；当及时规范要求测定转变温度时，通常需要8个到12个试样。
5.3对于厚度小于11mm的扁平材，或当冲击吸收功预计超过满刻度的8%时，应使用标准小尺寸试样。
对沿横向方向测试的管状材料，如果直径和壁厚的关系不允许使用标准全尺寸试样时，就得采用标准小尺寸试样。
5.4如不能制备标准全尺寸试样，则应制备尽可能最大的标准小尺寸试样。
应对试样进行加工，以便使试样不含有表面在0.5mm以下的部分。
5.5对于标准小尺寸试样，除宽度外，所有标准试样的尺寸和偏差都恒定，按照厚度为10mm 恒定、宽度变化分有7.5mm、6.7mm、5mm、3.3mm和2.5mm五种。
5.6在标准小尺寸试样的窄面开缺口与，使该缺口和10mm厚度的表面垂直。
5.7试样的制备应避免由于加工硬化或过热而影响金属的冲击性能。
5.9制备试样的电动拉床操作方法见《设备操作规程》中的《冲击试样液压电动拉床操作规程》。
5.10试样缺口的几何尺寸加工质量用冲击试样缺口投影仪来判断，具体操作见《设备操作规程》中的《冲击试样缺口投影仪操作规程》。
常用取样标准见附表1。
6.温度控制如果技术规范或购买方要求特殊的试验温度，则加热介质或冷却介质的温度变化控制范围为1℃。
对某些钢锻件，可不需要对温度予以限制，如奥氏体钢锻件。
另，一般要求的室内温度条件，即可在实验室温度15～32℃范围内的任何温度进行试验。
冲击试验机操作规程
冲击试验机操作规程
一、操作者必须持有力学性能试验人员证书，并熟悉冲击试验机的性能、操作和安全要求。
二、开车前的准备工作：
1.检查各部件是否完好，电线是否破损。
2.根据选定的能量等级选择摆锤。
3.自动送样时，应严格检查试样尺寸。
4.进行低温冲击试验时，需打开冷却水。
三、启动顺序：
1.打开电源开关，检查电源指示灯是否正常。
2.在试样盒中不放试样进行空打试验，检查试验机各功能
是否正常，指针零点是否正确。
3.按顺序将同一批次的试样放入试样盒进行试验，并记录
试验数据。
4.进行低温冲击试验时，选择好试验温度，打开“致冷”开关，达到设定温度后，保温15分钟开始试验，两个试样之间
应间隔5分钟。
四、开车运行注意事项：
1.手动送样时必须两人配合进行，防止发生意外。
2.在试验时一定要注意安全，操作人员应站在试验机操作
台前按电钮操作，不得站在两侧。
3.如室内湿度大于60%，应进行除湿操作，以免试样冻结。
4.不得用手去抓摆动过程中的摆锤。
五、正常停车步骤：
1.待摆锤停稳后，切断电源开关。
2.清理破坏后的试样，不得留在试验机上或地上。
六、紧急停车：
紧急停车是在发生异常情况，如设备继续运行势必危及设备及人身安全时采取的紧急措施，能不作紧急停车的，应尽量避免。
紧急停车步骤如下：
1.切断电源开关。
2.待摆锤停稳后，检查并排除故障。
3.若摆锤不能落下，应两人配合将摆锤脱钩放下。
4.记录故障情况。
MS-599-03 Rev.B
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夏比冲击试验要求
1.0 内容
本规范规定夏比冲击试验要求和对于锻件、铸件和棒材的程序。
材料单
（BOM ）的特殊要求可以修改或变更本规范的要求。
2.0 程序
将按照ASTM A-370 的程序进行冲击试验。
试验温度应等于或低于表中规
定的温度。
证明一炉材料合格至少要对三个样品进行冲击试验。
如果结果不
满足要求，则应当从同一评定试棒（QTC ）中的同一位置切取3个试样重新
进行试验。
每一个重试样品应当符合或超过适用的要求。
标准的冲击试验样品应当使用横断面尺寸为10 mm ×10 mm 的样品，如果
没有足够的材料，应使用可获得的下一级较小的标准样品。
当使用减小的样
品时，应当对PSL 1-3采用下面的调整系数：
样品尺寸 调整系数
10 mm × 7.5 mm 0.833
10 mm × 5.0 mm 0.667
10 mm × 2.5 mm 0.333
3.0 性能 温度 纵向平均值
英尺-磅 纵向最小值英尺-磅 横向平均值英尺-磅 横向最小值英尺-磅
API 0℉ 20 14 15 10 NS 0℉ 20 14 20 14 API -20℉ 20 14 15 10 NS -20℉ 20 14 20 14 API -50℉ 20 14 15 10 API -75℉ 20 14 15 10
PSL 4材料规范中应当包括侧向膨胀最小值的测试。
可接受的最小值是 -0.015英寸。
API – 标准 API 6A 值
NS – 北海要求;。
文件编号：XXXX WI-QC-18 夏比冲击试验工艺规程
发放号：
受控状态：
版本/修订：2/0
2010-11-01发布 2010-12-01实施 XXXX钢管有限公司 发布
夏比冲击试验工艺规程
XXXX WI-QC-18
1.范围
本标准规定了试验室夏比（V型缺口）冲击试验岗位人员的工作职责、工艺要求、试验操作规程等内容。
本标准适用于试验室夏比（V型缺口）冲击试验岗位工作人员。
2.引用标准
API SPEC 5L 44版 管线钢管规范
ASTM A370 钢产品机械性能试验的标准试验方法和定义
3.工作职责
3.1负责试验室夏比（V型缺口）冲击试验机的使用、维护和保养。
3.2按规定的程序对试样进行加工并确保试样加工精度符合试验要求。
3.3试验必须冷却到零度（或协议）温度经保温后方可进行试验。
3.4冲击试验结果必须及时记录并按相关标准比对判断作出完整的试验报告。
3.5及时将试验报告传递到相关部门和/或人员。
3.6保持工作场所整洁卫生。
4.工艺要求
API SPEC 5L钢管中PSL2钢管进行管体、焊缝和对头焊缝夏比（V型缺口）冲击试验。
除合同规定ISO148-1和锤头半径（2mm或8mm)外，试验方法应符合ASTM A370《钢产品机械性能试验的标准方法和定义》的规定。
4.1检验频次见表1：
表1 检验类型 检验频次
具有规定外径和规定壁厚的焊管管体CVN冲击试验 相同冷扩径率的钢管为一试验批，每批一次。
具有规定外径和规定壁厚的焊管焊缝CVN冲击试验 相同冷扩径率的钢管为一试验批，每批一次。
具有规定外径和规定壁厚的焊管钢带对头焊缝CVN冲击试验 相同冷扩径率的钢管为一试验批，每批一次。
注；表3未包括的规定外径和规定壁厚的组合尺寸钢管，不需进行CVN冲击
试验。
4.2试样
4.2.1取样方法
取样方法应符合图1的规定。
图1-----取样方向和位置
4.2.2试样取样数量、方向和位置应符合表2的规定。
表2
取样位置
试样取样数量、方向和位置
规定外径 D mm 219.1≤D＜323.9
323.9≤D＜508 D≥508 管体 3T 3T 3T 焊缝 3W 和3HAZ 3W 和3HAZ 3W 和3HAZ 钢带对头焊缝
3WS 和3HAZ
3WS 和3HAZ
3WS 和3HAZ
4.3试样制备
4.3.1试样尺寸：根据壁厚采用全尺寸、3/4尺寸、2/3尺寸或1/2尺寸试样
4.3.2试样制备应符合ASTM A370的规定。
缺口的轴线应垂直于钢管表面。
对于焊缝和HAZ 的冲击试验，为确保在适当位置开缺口，在开
缺口前应进行试样腐蚀。
制取焊缝试样时，缺口的轴线应位于或尽可能位于外焊缝中心线。
制取HAZ 试样时，缺口的轴线应尽可能位于图1所示的外焊缝边缘。
除预计吸收功会超过试验机满刻度的80％时，可采用临近较小寸试样外。
4.3.3试样尺寸、来源和方向应符合表3
的规定：
注：1.焊缝HAZ 夏比冲击试样缺口部分------临近熔合线 2 .夏比冲击试样缺口中心线
图2 HAZ 夏比冲击试验试样位置 表3试样尺寸、来源和方向
规定外径 mm
规定壁厚mm
试样尺寸、来源和方向
全尺寸试样 3/4尺寸试样 2/3尺寸试样 1/2尺寸试样
219.1Z 至＜D273.111.4 8.9-11.4 8.1-8.9 6.5-8.1 273.1至＜323.9 11.3 8.7-11.3 7.9-8.7 6.2-9.8 323.9至＜355.6 11.1 8.6-11.1 7.8 8.6 6.1-7.8 355.6至＜406.4
11.1 8.6-11.1 7.8 8.6 6.1-7.8 ≥406.4
11.0
8.5-11.0
7.7 8.5
6.0-
7.7
注；试样从未压平试块上截取，根据适用情况，取自钢管横向或焊缝轴向， 4.4试验
4.4.1采用小尺寸试样时，要求的最小平均（三个试样一组）吸收功值应为全尺寸试样的规定值乘以小尺寸试样宽度与全尺寸试样宽度的比值，并将计算结果圆整倒邻近的焦耳。
4.4.2任何一个试样的试验值不应小于规定最小平均（三个试样一组）吸收功的75%。
4.4.3如果在较规定温度下进行CVN冲击试验，该试验吸收功和剪切面积满足规定温度下的相应要求，则应认为该试验合格。
表4
4.4.4管体试验
4.4.4.1管体试验的最小平均（三个试样一组）吸收功应符合表7的规定，试样尺寸为全尺寸试样，试验温度0℃或如果协议可采用较低温度。
4.4.4..2 D≤508mm 的焊管，如果协议试验温度为0℃时，每个试验的最小平均（三个试样一组）剪切面积至少应为85%，或如果协议可采用更低试验温度。
4.4.5 钢管的焊缝和HAZ试验
试验温度为0℃或如果协议采用更低试验温度, 每个钢管的焊缝和HAZ试验的最小平均（三个试样一组）吸收功应为下列数值：
5试验规程
5.1在钢管上采用火焰切割，割取100*80mm的样坯。
（至少足可从样坯上制取3个试样）。
应在所取试样上作出明显标识。
5.2夏比冲击用试样不得压平应采取线切割方法掏取试样或铣切后再经磨制。
5.3试样缺口可采用电动拉床进行加工，缺口的轴向应垂直于钢管表面，取自焊缝的试验缺口应位于焊缝中间，加工完用投影仪对缺口进
行检验（角度、深度、圆弧角R）.
5.4经检查合格的试样放置于夏比（V型缺口）冲击试验机低温试样槽进行低温处理。
5.5启动夏比（V型缺口）冲击试验机扬起摆锤。
5.6试样槽显示器温度降至零度（或协议更低的温度），将试样送置冲击机试样定位槽后，落下冲击试验机摆锤对试验缺口进行冲断。
5.7试样冲断后试验机所显示的能量则为该试样吸收功数据。
5.8当三个试样做完冲击试验后冲击试验机可自动显示三个试样冲击功数值和平均值。
也可用计算办法进行记录和计算。
5.9填写冲击试验记录并将试验结果与标准规定和/或指导书给出的数值比对。
合格进行验收。
5.10复验
当一组夏比冲击试验试样不满足验收极限时，在同一熔炼批钢管上取两组试样（每一组取三个试样）进行试验。
如果两个（组）新试验试样都满足验收极限要求，则除初始取样的钢管外，应判该熔炼批的所有钢管合格。
如果两个试验中任一试验不合格，应对该批中每根钢管进行冲击试验。
本标准由技术质量部提出并归口管理
本标准起草人：
本标准审核人：
本标准批准人：。
