GB-228-1987.pdf
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1、二、 建 筑 用 钢 材9 1 5 质t证明书 5 . 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。 5 . 2 填写质量证明书必须字迹清楚, 证明书中 应注明: a . 供方名称或厂标; b . 需方名称;、 。 . 发货日 期; d . 合同号; 。 . 标准号及水平等级; f . 牌 号; 9 炉罐( 批) 号、 交货状态、 加工用途、 重量、 支数或件数; h . 品种名称、 规格尺寸( 型号) 和级别; a . 标准中所规定的各项试验结果( 包括参考性指标) ; 少 技术监督部门印记。 附加说明: 本标准由冶金工业部情报标准研究总所提出。 本标准由鞍山
2、钢铁公司负责起草。 本标准主要起草人赫正安、 王家启。 本标准水平等级标记( : B 2 1 0 1 -8 9 工 3 . 金属拉伸试验方法 G B 2 2 8 -8 7 本标准规定金属常温拉伸试验方法, 用以测定本标准所规定的一项或几项力学性 育 t o 本标准参照国际标准I S 0 6 8 9 2 -8 4 金属材料 拉伸试验 修订。 1 原理 试验系用拉伸力将试样拉伸, 一般拉至断裂以 便测定力学性能。 2 定义 2 . 1 平行长度( L , ) : 试样两头部或两夹持部分( 不带头试样) 之间的平行长度百 2 . 2 试样标距: 拉伸试验过程中 用以 测量试样伸长的两标记间的长度。
3、2 . 2 . 1 原始标距( L o ) : 试验前的标距。 2 . 2 . 2 断后标距( L I ) : 试样拉断后, 断裂部分在断裂处对接在一起, 使其轴线位于同一直 线上时的标距。 2 . 3 引伸计标距( L e ) : 用引伸计测量试样伸长所使用试样部分的长度( 此长度可以不等于 L o , 但应 大于b o . d o 或D o , 小 于 平 行长 度L , ) a 2 . 4 应力: 试验过程中的 力除以 试样原始横截面积的商。 9 2第一部分主要建筑材料的检列方法标准 2 . 5规 定 非比 例 伸 长 应 力( , ) : 试 样 标 距 部 分 的 非比 例 伸 长
4、达 到 规 定 的 原 始 标 距 百 分比 时 的 应 力 。 表 示 此 应 力 的 符 号 应附 以 角 注 说明, 例 如a p O .0 1 , a p O .0 5 “ a p O .2 等 分 别 表 示 规 定 非比 例伸长率为0 . 0 1 9 6 , 0 . 0 5 %和0 . 2 %时的应力。 2 . 6 规定总伸长应力( 。 t ) : 试样标距部分的总伸长( 弹性伸长加塑性伸长) 达到规定的 原始 标 距百分比 时的 应力。 表示此应力的符 号应附以 角注 说明, 例如。 。 5 表示规定总伸长 率为 0 . 5 % 时的应力。 2 . 7 规定残余伸长应力( 9 1
5、 ) : 试样卸除拉伸力后, 其标距部分的残余伸长达到规定的原始 标 距百分比 时的 应力。 表示此 应力的 符号应附以 角 注 说明, 例如, a A . 2 表示规定残余伸长率 为0 . 2 %时的应力。 2 . 8 屈服点( a s ) : 呈现屈服现象的 金属材料, 试样在试验过程中力不增加( 保持恒定) 仍能 继续伸长时的应力。如力发生下降, 应区分上、 下屈服点。 2 . 8 . 1 上屈服 点( a 动: 试样发生屈服而 力首次下降 前的 最大应力。 2 . 8 . 2 下屈服 点( a ,L ) : 当 不计初始瞬时 效应时 屈服阶 段中的 最小应力。 2 . , 抗拉强度(
6、a b ) : 试样拉断过程中 最大力所对应的应力。 2 . 1 0 屈服点伸长率( 巍 ) : 试样从屈服开始至屈服阶段结束( 加工硬化开始) 之间标距的伸 长与原始标距的百分比。 2 . 1 1 最大力下的伸长率: 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 ( 8 护和 非比 例 伸 长 率( 8 e ) . 2 . 1 2 断后伸长率( 刹; 试样拉断 后, 标距的伸长与 原始标距的 百分比。 2 . 1 3 断面 收 缩率( 妇: 试样拉断后, 缩颈 处横截面积的 最大缩减量与原始横截面 积的 百分 比。 3 符号、 名称和单位 符号、 名称
7、和单位列于表l a 符号 表 1 单位 矩形、 弧形试样或管壁的原始厚度 矩形试样拉断后缩颈处的最小厚度 矩形或弧形试样平行长度部分的原始宽度 矩形试样拉断后缩颈处的最大宽度 圆 形 试 样 平 行 长 度 部分 的 原 始 直 径 圆形试样拉断后缩颈处的最小直径 圆管试样原始外直径 试样平行长度 试样原始标距 试样拉断后的标距 引伸计标距 试样总长度 试样平行长度部分的原始横截面积 试样拉断后缩颈处的最小横截面积 mmz 助aldodl玩从LO与从L一50凡 二、 建 筑 用 钢 材9 3 符号称 单 F p 规定非比 例伸长力( 试验记录或报告中应附以所侧应力的角注, 例 如F y 。 .
8、 F p . o z . F p . z 等) 规定总伸长力( 试验记录或报告中应附以所测应力的角注, 例如 F 5 ) 规定残余伸长力( 试验记录或报告中应附以所测应力的角注, 例如 F,o 2 ) 屈服力 上屈服力 下屈服力 最大力 线材打结拉伸力 规定 非比 例 伸长 应 力 一. 规定总伸长应力 规定残余伸长应力 屈服点 凡氏凡凡FJ 外仇叭 N/ m m 叭吃勾些氏几几 占称肠价必 上屈服点 下屈服点 抗拉强度 屈服点伸长率 最大力下的总伸长率 最大力下的非比 例伸长率 断后伸长率 规定非比 例伸长率 规定总伸长率 规定残余伸长率 断面收缩率 试样质量 试样密度 面 1 面ma y
9、对于长 比 例 试 样 应 修 约 到 最 接 近l O 1n m 的 倍 数 。 如 为 中 间 数 值 向 较 大 一 方 修 约 。 5 . 2 . 3 原始标距应精确到标称标距的1 0 . 5 %0 5 . 2 . 4 测量试样尺寸的量具应由 计量部门 定期检定。 建 筑 用 钢 材9 5 6 试验设备 6 . 1 试验机 6 . 1 . 1 各种类型试验机均可使用, 试验机误差应符合刀 G 1 3 9 -8 3 拉力、 压力和万能材料 试验机检定规程 或J J G 1 5 7 -8 3 小负荷材料试验机检定规程 的1 级试验机要求。 6 . 1 . 2 试验机应备有调速指示装置, 试
10、验时能在本标准规定的速度范围内 灵活调节。 6 . 1 . 3 试验机应具有记录或显示装置, 能满足本标准测定力学性能的要求。 6 . 1 . 4 试验机应由计量部门定期进行检定。 试验时所使用力的范围 应在检定范围内。 6 . 2 引伸计 6 . 2 . 1 引伸计( 包括记录器或指示器) 应进行标定, 标定时引伸计的 工作状态应尽可能与试 验时的工作状态相同。引伸计的标定与分级方法见附录A o 6 . 2 . 2 经过标定的引伸计, 在日 常试验前应注意检查, 当引 伸计经过检修或发现异常, 应按 附录A进行标定。 6 . 2 . 3 根据表3 选用相应等级的引伸计。 表 3 测试项目 规
11、定的伸长率( %) 允许使用的最低等级 叮 p , f 0 . 0 5 -02 口气 , 口, , 匆 a , , s 8 -8 g 6 . 2 . 4 引伸 计标距的 偏差符合表4 中的 规定时, 可 直接使用标称标 距。 引 伸 计 等 级 最大允许偏差( %) 引 伸 计 等 级 衰 4 最大允许偏差( %) 士0 5 士1 . 0 7. 1 试验条件 试验速度: 应根据材料性质和试验目的确定。除有关标准或协议另作规定外, 拉伸速 度应符合下述要求: 7 . 1 . 1 测定规定非比 例伸长应力、 规定残余伸长应力和规定总伸长应力时, 应力速率应符合表5 规定, 并保持试验机控制器固 定
12、于这一速率位置上, 弹性范围内的 止。 直至该性能测出为 金属材料的弹性模量 ( N / 矛) 应力速率( N m m “ s ) 最小 最大 C 二 。 L p 0 . 2 % ) , 过 C点作平行于B I D , 的 直 线C A , 交曲 线于A , 点。 如A , 与A 。 重 合, 则F 0,n .2 为 规 定 非比 例 伸 长 率 为 0 . 2 % 时的 力。 而 且B I D ; 直线的 斜率一般也可以 作为确定其他规定非比例伸长应力的基准。 如A ; 点未与A 。 点重合, 则需采取与上述相 同 的步骤进行进一步逼近。此时取 A 1 点的力 F ,Fa _ 2 , 分 别
13、 确 定力 为0 . 1 F 知 2 和0 . 5 略 2 的B : 和 D : 两点。 然后过C点作B 2 D : 的平行线确定交点 A 2 。 如此重复, 直至最后一次得到的交点与前一 次重合( 见图3 ) 0 8 . 1 . 2 . 3 曲 线无明显弹性直线段情况, 仲裁试验 采用8 . 1 . 2 . 1 规定的滞后环方法, 但必须使 :A线 位于滞后环的左侧。图 3 9 8第一部分 主要建筑材料的 检测方法标准 8 . 1 . 3 生产检验允许使用绘制力一 夹头位移曲 线图测定非比 例伸长率等于和大于0 . 2 %的 规定非比 例伸长应力( 见图4 ) 。 位移放大倍数的选择应使图4
14、 中a) 段的长度不小于5 m m o 8 . 1 . 4 逐级施力法: 一般对试样施力至约为预期规定非比例伸长应力的1 0 %, 然后装上引 伸计。在相当于预期规定非比例伸长应力的7 0 %- 8 0 %以内施加大等级力, 以后施加小等 级力( 一般约为2 0 N / m m 2 ) 。 施力时 应保证准 确读 取各级力 值和 伸长值。 从各级力下的总伸长读数中减去计算得的弹性伸长, 即为非比例伸长。施力直至得到 的非比例伸长等于或稍大于所规定的数值为止。用内插法求出精确的力值。规定非比例伸 长应力按公式( 6 ) 计算。测定举例见附录B o 对无明显弹性直线段的金属材料, 不采用逐级施力法
15、, 应采用8 . 1 . 2 测定。 8 . 1 . 5 用自 动装置( 例如微处理机等) 测定规定非比 例伸长应力时, 无需绘出 拉伸曲线图。 注: 当 有关标准或协议要求测定规定非比例伸长应力时, 应说明非比例伸长率。 如有关标准或协议仍规定用拉伸曲 线斜率偏离法测定“ 规定比例极限” 时, 可按其执行。建议 有关标准进行修订时 将“ 规定比 例极限” 改为相应的规定非比 例伸长应力。 8 . 2 规定总伸长应力的测定 8 . 2 . 1 图解法: 用自 动记录方法绘制力一 伸长曲线图时, 力轴的比例应符合8 . 1 . 1 规定, 伸 长放大倍数一般不应小于5 0 倍。 在曲 线图 上,
16、 自 曲 线的 真实原点。起, 截取相应于规定总伸长的O E 段( 石 亘= n “ L , “ E , ) , 过E点作力 轴的 平行 线E A交曲 线于A点, A点对应的 力F : 为 所测定总伸长 应力的 力 ( 见图5 ) 。 规定总伸长应力按公式( 7 ) 计算: ( 7 ) Ft一场 -一 J 8. 2. 2 法。 注 8 . 2. 3 图a图5 允许使用直接读出或显示达到规定总伸长时的力或应力, 而无需绘出曲线图的方 当有关标准或协议要求测定规定总伸长应力时, 应说明总伸长率。 当 规定非比 例伸长应力下的总伸长率已 知时, 生产检验可以 用测定达到已 知总伸长 二、建 筑 用
17、钢 材9 9 率时的应力等效于相应的 规定非比 例伸长应力。 8 . 3 规定残余伸长应力的 测定 8 . 3 . 1 卸力 法: 对试样施加约相当于预期规定残余伸长应力 1 0 %的力F o , 装上引伸计。 继续施力至2 F 。 后再卸至F o , 记下引伸计读数作为条件零点。 从F o 起第一次施力至使试 样在引伸计标距内 产生的总伸长为n “ L , - E , + ( 1 -2 ) 分格。式中 第一项为规定残余伸长, 第二项为弹性伸长, 在引伸计上读出首次卸至F (, 的残余伸长。以后每次施力应使试样产 生的总伸长为: 前一次总伸长加上规定残余伸长与该次残余伸长( 卸至F 。 ) 之
18、差, 再加上 1 - 2 分格的弹性伸长增量。 试验直至实测的 残余伸长等于或稍大于规定残余伸长值为止, 测定举例见附录C 。 如果掌握被试验金属材料所测规定残余伸长应力所对应的总伸长的大 致范围, 则可使第一次施力的总伸长接近预计值, 以便迅速求得F , o 用内 插法算出 相应于 规定 残余伸 长 力F , 的 精确 值。 规定 残 余伸长 应力 按公 式 8 ) 计算: F, 0 = S 0 注: 当有关标准或协议要求测定规定残余伸长应力时, 应说明残余伸长率。 如 有 关 标 准 或 协 议 无区 分 应 力。 p 和。 r 时, 则 其 测 定 任 选 8 . 4 规定残余伸长应力的
19、验证试验 ( 8 ) 试样装上引伸计, 调整引伸计的零点读数, 对试样施力 至规定残余伸长应力, 保持力1 0 一1 2 s , 然后卸除力, 验证残 余伸长, 如果不超过规定 值则为合乎要求( 见图6 ) 0 8 . 5 屈服点、 上屈服点、 下屈服点的测定 8 . 5 . 1 有明显屈服现象的金属材料, 应测定其屈服点、 上屈 服点或下屈服点, 但有关标准或协议无规定时, 一般只测定 屈服点或下屈服点。 无明 显屈服现象的 金属材料, 应测定其 规定 非比 例伸长 应力。 ,u . 2 或 规定残余伸长 应 力17 0 .2 0 8 . 5 . 2 图 示法: 试验时, 用自 动记录装置绘
20、制力一 伸长曲线 图或力一 夹头位移曲 线图时, 力轴的比例应符合8 . 1 . 1 规定, 伸长( 夹头位移) 放大倍数应根据材质进行适当选择, 曲线应 至少绘制到屈服阶段结束点。在曲线上确定屈服平台恒定 的 力F : 或屈服阶 段中 力首次下降前的 最大力F , 或不计初 始瞬时效应时的最小力FL ( 见图7 ) 0屈服点、 上屈服点或 下屈服点分别按公式( 9 ) , ( 1 0 ) 和( 1 1 ) 计算: 图 6 (9)(l0) 二 二 一 _FS o 。 一 FS o 。 ,一 F ,s o 8. 5. 3 指针法: 生产检验允许用指针法测定屈服点 ( 1 1 ) 、 上屈服点和下
21、屈服点。即试验时, 当测 力度盘的 指针首次停止转动的 恒定力, 或指针首次回 转前的最大力或不计初始瞬时效应时 1 0 0第一部分主要建筑材料的检测方法标准 F .F . F ,F 初始瞬时效应 初始瞬时效应 (it s )(it l ) F .F ., I* K(fI u )(* K(id S ) 图 7 的最小力, 分别对应的应力为屈服点和上、 下屈服点, 仲裁试验采用图 示法测定。 8 . 6 屈服点伸长率的 测定 8 . 6 . 1 用自 动记录装置绘制力一 伸长曲线图时, 选择适当的力轴比 例, 伸长放大倍数应根据 达到屈服阶段结束( 加工硬化开始) 之前的 伸长量进行选择。所使用
22、的引伸计标距尽可能等 于试样原始标距。在曲 线上过屈服阶段结束点G作弹性直线段的 平行线G F交伸长轴于F 点。 延长 弹性直 线段交伸长轴于O点。 然后测量图上O F 的 长度( 见图8 ) 0 屈服点伸长率 按公式( 1 2 ) 计算: 。 。 = 黑 x 1 0 0 n. 儿e ( 1 2 ) 8 . 7 最大力下的总伸长率和非比 例伸长率的测定 用自 动记录 装置绘制力一 伸长曲 线图时, 选择适当的 力轴比 例。应根据达到最大力时的 总伸长量选择适当的伸长放大倍数。 所使用的引伸计标距应尽可能等于试样原始标距。在 曲 线上过最大力点K, 分别作力轴和弹性直线段的平行线 K I 和幻
23、, 交伸长轴于I 点和I 点。 延长 弹 性直线 段交伸长 轴于O点。 然后测量图中 而 和 O I 的长度( 见图9 ) 。 最大力下 的总伸长率和非比 例伸长率分别按公式( 1 3 ) 和( 1 4 ) 计算: OI d示 = -干 A“ L, O J L Q x 1 0 0 x 1 0 0 ( 1 3 ) ( 1 4 ) 二、 建 筑 用 钢 材1 0 1 F 8 伸 长 J l伸长 图 9 8 . 8 抗拉强度的测定 试样拉至断裂, 从拉伸曲线图上确定试验过程中的最大力( 见图9 ) , 或从测力度盘上读 取最大力。抗拉强度按公式( 1 5 ) 计算: ( 1 5 ) 8 . 9 线材
24、打结拉伸力的测定 试验前将试样打一简单死结( 勿拉紧) , 然后使其固 定在试验机夹具内, 对试样连续施力 直 至 拉断。由 测 力 度盘 或 力 一 夹头 位移曲 线 上 读出 的 最 大 力即 为 该 线 材的 打 结 拉 伸 力F ; o 8 . 1 0 断后伸长率的 测定 8 . 1 0 . 1 试样拉断后, 将其断裂部分在断裂处紧密对接在一起, 尽量使其轴线位于一直线 上。如拉断处形成缝隙, 则此缝隙应计人该试样拉断后的标距内。 8 . 1 0 . 1 . 1 断后标距L , 的测量 a . 直测法: 如拉断处到最邻近标距端点的 距离大于1 / 3 L 。 时, 直接测量标距两端点间
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