1、范圍
1.1 GB/T15970的本部分涉及彎梁試樣的設(shè)計(jì)、制備和使用程序,用于研究金屬應(yīng)力腐蝕的敏感性。在GB/T 15970的本部分中所用術(shù)語(yǔ)“金屬”一詞包括合金。
1.2 彎梁試樣可用于試驗(yàn)多種形式產(chǎn)品。主要適用于軋制的帶材、板材或管材,由此能方便地提供具有矩形截面的片狀試樣,但也用于鑄材、絲、棒或具有圓形截面的機(jī)加工試樣。彎梁試樣也能適用于焊接部件。
1.3 試樣的制備和加載裝置既簡(jiǎn)單又價(jià)廉,因此,彎梁試樣特別適用于大量試驗(yàn)及大氣應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)。
1.4 彎梁試樣一般在名義恒應(yīng)變條件下進(jìn)行試驗(yàn),但也可采用名義恒負(fù)荷條件。在兩種情況下,開(kāi)裂發(fā)生時(shí)試樣弧度的局部變化將導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展期條件的改變。“試驗(yàn)應(yīng)力”應(yīng)取試驗(yàn)開(kāi)始的最高表面張應(yīng)力。
2、原理
2.1 試驗(yàn)包括把彎曲應(yīng)力加到具有矩形或圓形截面的彎梁試樣上,并將受力試樣暴露在特定的試驗(yàn)環(huán)境中。
2.2 彎梁試樣的外側(cè)所產(chǎn)生的外加張應(yīng)力的大小,由試樣尺寸、彈性模量和彎曲撓度來(lái)計(jì)算。
2.3 只有在應(yīng)力水平低于彈性極限時(shí)才使用彎梁試樣,這是因?yàn)橛?jì)算彎梁應(yīng)力的公式僅在彈性范圍內(nèi)適用。
2.4 受力試樣暴露于試驗(yàn)環(huán)境后,裂紋出現(xiàn)所需的時(shí)間或裂紋不再出現(xiàn)的最高應(yīng)力值(臨界應(yīng)力),均可用作在所加應(yīng)力水平下材料在該環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕抗力的量度。
2.5對(duì)于給定的金屬和環(huán)境,即使采用名義上相同的試,試驗(yàn)結(jié)果也可能會(huì)有很大變化,因此,重復(fù)試驗(yàn)通常是必要的。
2.6 特別是當(dāng)試樣在高溫下試驗(yàn)時(shí),應(yīng)考慮試驗(yàn)期間可能出現(xiàn)應(yīng)力松馳,如果能得判試驗(yàn)環(huán)境中同時(shí)起作用的蠕變數(shù)據(jù),就能估計(jì)應(yīng)力松馳,同時(shí)也成考慮熱膨脹的差別。
3、步驟
3.1 測(cè)試環(huán)境條件的選擇應(yīng)取決于試驗(yàn)?zāi)康?,在理想的情況下,應(yīng)和合金預(yù)計(jì)使用的環(huán)境相同,或與其服役條件相近。實(shí)際上,許多標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境常用于篩選試驗(yàn),在解釋所得結(jié)果與其服役條件相關(guān)方面應(yīng)十分小心謹(jǐn)慎。這是很重要的。
3.2 如可能,推薦試樣在和試驗(yàn)環(huán)境接觸后,再施加應(yīng)力,或者試樣在加載后成盡快暴露于試驗(yàn)環(huán)境中。
3.3 只要有可能,用于加載彎梁試樣的夾具或杠桿的材料應(yīng)和試樣本身相同,以避免產(chǎn)生電偶腐蝕。
3.4 假如在應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)過(guò)程中,塑料不因螨變或吸水面發(fā)生明顯變形.則也可使用塑料夾具或杠桿,
3.5 加載螺檢應(yīng)采用試驗(yàn)環(huán)境中耐蝕的材料制成。
3.6 推薦將沒(méi)有外加應(yīng)力的試樣與受力試樣一起暴露在同一條件下,經(jīng)歷相同的時(shí)間,以比較所得結(jié)果,證實(shí)外加應(yīng)力的影響,用薄帶材和由如焊接制備的連接件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),殘余應(yīng)力可能提高,以致于在無(wú)外加應(yīng)力時(shí),或在比沒(méi)有殘余應(yīng)力時(shí)更低的應(yīng)力值,就導(dǎo)致成力窗蝕破裂。甚至在沒(méi)有外力存在時(shí),金屬與腐蝕環(huán)境接觸,導(dǎo)致點(diǎn)蝕,晶問(wèn)腐蝕等也會(huì)使金屬力學(xué)性能變差。只有在與不受力試樣行為的比較中才能評(píng)定。
3.7 如需減少所用試樣的數(shù)量,則可用二元搜索法來(lái)確定臨界應(yīng)力,便如第一次試驗(yàn)應(yīng)在初始應(yīng)力等于所研究材料抗拉強(qiáng)度的一半下進(jìn)行。根據(jù)GB/T 15970. 1圖中所列程序和前次試驗(yàn)是否發(fā)生破斷,下一次試驗(yàn)應(yīng)在外加應(yīng)力等于材料杭拉強(qiáng)度的另一百分?jǐn)?shù)下進(jìn)行。
4、結(jié)果評(píng)定
4.1因?yàn)橐话悴豢赡苓B續(xù)觀察試樣,所以在預(yù)定的時(shí)間間隔檢查裂紋的出現(xiàn),該時(shí)間間隔視試驗(yàn)條件和可能應(yīng)力腐蝕為命的經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇,通常隨試驗(yàn)進(jìn)行而逐漸增長(zhǎng)。
4.2 利用5~10倍的放大鏡通過(guò)日測(cè)來(lái)確定裂紋的出現(xiàn)。如架試樣只包含一個(gè)或幾個(gè)裂紋,則彎曲形狀可因報(bào)曲而發(fā)生改變,這種情況有助于把裂紋試樣鑒別出來(lái)。如果生成大量腐蝕產(chǎn)物,則間能掩蓋裂紋,因此必須取出試樣,在較大培數(shù)下進(jìn)行金相檢測(cè),以便確定是否發(fā)生裂紋。
4.3 恒載荷條件下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),裂紋擴(kuò)展快,所以開(kāi)裂時(shí)間可作為試樣的斷裂時(shí)間。
以上就是無(wú)錫力博為大家總結(jié)的關(guān)于GB/T 15970.2-2000 金屬和合金的腐蝕應(yīng)力腐蝕試驗(yàn),如果您也有ssc檢測(cè)的相關(guān)需求,歡迎前來(lái)咨詢(xún),我們會(huì)有專(zhuān)業(yè)的項(xiàng)目工程師為您答疑解惑,期待您的來(lái)電!
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