GB_T 28896-2023 金属材料 焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法.docx

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1、IeS77.040.10CCSH22G日中华人民共和家标准GB/T288962023代,G1.VT28X962012金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法Meta1.1.icmateria1.sMethodoftestforthedeterminationofquasistaticfracturetoughnessofwe1.ds(ISO15653:2018,MOD)202303-17发布2023-07-01实施国家市场监督管理总局岩本国家标准化管理委员会发布目次sII范围I2规范性引用文件I3术瑞和定义14符号和说明25原理36试样设计、方位和缺口位置选择57机加工前金相检杳78机械加

2、工89试样颈制1310试脸装置.试验要求及步骤14I1.试蛤后金相检查1412试脸结果分析1813试验报告22附录A（资料性）试样缺口位置示例23附录B（资料性）成股前后金相检查示例25附录C（资料性）消除残余应力和预制疲劳裂纹方法27冏录D（规范性）pop-in效应评定30附录E（规苑性）浅缺口试样试验35参考文献37本文件按照GB,，T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则S的规定起草.本文件代替GB/T28896-20124佥属材料焊接接头准静态断裂初度测定的试蛤方法，与GB/T288962012相比，除结构调整和编耨性改动外，主要技术变化如下：一-增加了根据

3、室温抗拉强度进行估算低温时抗拉强度的公式(见12D;增加了系列计算深缺口的裂坡尖端张开位移6的计算公式(见12.2);一一更改了浅缺口三点弯曲试样双弓I伸计的输出估计V的计算公式、计算单点J枳分的计算公式、计算单点裂奴尖端张开位移特征伯(S)的计算公式及计算单点裂然尖堆张开位移特征值(8)的计算公式(见冏录E.2O12年版的附录E)o本文件修改采用IsO15653:20184金届材料焊接接头准静态断裂初度测定的试验方法.本文件与ISO15653:2018的技术差并及其原因如T：一用规范性引用文件GB/T21143替换门So12135.以适应我国技术要求(见第3章、第4章、第5章、62、&1.&

4、4、S1.h9.2.第10章、1221、1222、1221、1222、1233、1224、第13章、D1.D2、D5.E2,E3),更改了适用于深缺口(045和式)，1SO15653:2018的式(IO)J。为与标准技术内容保持一致，将资料性附录E更改为规范性附录。本文件做了下列堀辑性改动：一更正了图9中注的锚误：更改了式(11)一式(的编号，将式)一式(改为式(式(16);更改广附录E中的式(E.3)的符号.将符号A.改为Ap:一-在资料性隋录B中增加了“打穿厚度跳口试样中心75%厚度范围内的特定显微组织区域累计长度总和值”的示例：得加了参考文献37。请注懑本文件的某些内容可能涉及专利.本文

5、件的发布机构不承担识别专利的货任。本文件由中国钢铁工业协会提出.本文件由全国钢标准化技术委员会(SACyrC1831归口。人UT起草单位；天津大学、IS家石油天然气管网集团有限公司、十堰市工业产品质量检验检满所、江苏澄信检验检测认证力限公司、天津市金桥焊材集团股份彳!限公司、首钢集团有限公司、东莞材料基因高等理工研究院、深圳万测试股设备行限公司、北京空间机电研究所、冶金工业信息标准研究院.本文件主要起草人：卫国、冯庆善、刘传龙、朱国森、张强、肖蟀英、李荣锋、窗1.黄星、域I&触明、峨联双、魏居均、甘尧泉邓彩艳、赵海微、王好、王冠样、依慈宁、王彳班、郭伯辰、马强.本文件于2012年首次发布，本次

6、为第一次修订.金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法1低围本文件描述了冽试金属材料焊接接头应力强度囚了（冷、裂纹尖端张开位移CTOD（8H和J枳分的试验方法.本文件必对G1.VT21143的补充，GB/T21143涵短了金属材料母材有关断裂初度测试的试脸方法的所行方面,本文件与GB?T21143配套使用.本文件适用于刈定断裂物改特征值而不宜用于测定有效的R-CUrVe（裂纹扩展阻力曲线）,但本文件中试样的加工方法也适用于焊金属的R-CUrVC测定.，规定的测试来用的足焊接之后、经机加工缺口并预制疲劳裂纹的佥属材料试样，该缺口位于焊缝金属或者热影响区的目标区域，如适用时需要对被劳裂纹位置的

7、有效性进行评估.2加范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规莅性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注I期的引用更件，仪该日期对应的版本适用于本文件：对于不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改革）适用于本文件。GB,T21143金属材料准幅态断裂韧度的统一试验方法（GB/T211432014.1SO12135:2002.MOD）3 *91UCGB/T21143界定的以及下列术哂和定义适用于本文件.3.1IKkKKftstrtdzonevidthSZW裂纹饨化时所产生的裂蚊延伸长度。注：裂纹物化一般发生在裂纹不稔定扩展、突进（JXaMJi占裂坟缓慢梗定扩展之前,其位置与偏制疲劳裂纹在同

8、3.2目标区域targetarea预制鼓劳裂纹尖海在焊缝金属（3.7或热影响区（3.9）中所处的位置，3.39&tpop-in在力Ta移记录曲线上出现突然的不连续点，一般具有位移陡然增加、力快速下降的特征，而随后力与位格能够维埃增加至不连城开始时值之上.WBHM1.1.oca1.Cnmpression在预制疲劳裂纹之前，沿试样厚度方向上对包含裂红尖端在内的韧带部分用软硬钢块所进行的受控挤压处理.注；%WC3.5焊接we1.ding通过加热、摩擦、加压或三者并用，使两个或多个工件之间杉成金属连接的方法.注J可用填充材料也可不用，其焙点与母材HtiS1.3.6饵缝三1.d经过焊接之后，在煤件中所形

9、成的结合部分。3.7饵H金Mwe1.dmeta1.形成焊缱H.保用在焊中的焙化金属。3.8母材parentnwUi1.basemctu1.被焊接的金属材料.3.9热影响区1.ieat-afTcctcd力腕;HAZ由于受到焊接热作用，使母材产生具有冶金性质影响的区域。3.10熔合ISfusionIincsF1.焊缝金底和热影响区之间的结合部位.3.11饵Ift位JEwe1.dpoitionakWP由参考线所定义的疲劳裂触尖端F1.标位置，注：如附录中图1.1所示.3.12pecificBicroetnicture;9（疲劳裂纹尖端处的目标组织.注：如I就羽泳。313试样坯料SPedmenb1.a

10、nk缺口加工之前所制备的带有理材（见3.8）的焊缝金裾（见3.7）试样。3.14号后候处理PaStZe1.dheattreatment为降低焊接残余应力或改善灯就性能.在焊接之后所实胞的热处理.4GB.，T21143规定的以及去1所列符号、单位和说明适用于本文件。1符号、单位和说朗符号单位说明八山与突遇相关的M维抗织特征长收h存效焊缝宽便,即在耀舞中心75%限度量国内，康为我找尖端至两弱婚介找的蚊妞距离（见图】3和图.HVW地Un（I心力时测得的维氏便咬11斯装拘束系数Nm在焊缝方向P平行岸缝方向Q坪缝以度方向RPO,21MPa母材在断系试防温位条件卜0.24的规定里性城仲,足收RMPc坪社金

11、属在断裂送!M度条件F02%的赛定地性廷伸顼废RnhMPa母材在断裂式防S1.度条件卜的抗拉作收RWMPd炜疑金网在断物试脍湖度条件下的抗拉强度Si极劳裂纹尖端与口标区域之间花裂戊平面方向上的距肉（见图】2）,裁劳裂仪尖痂与月标区域之何在乖在于我垓平面方向上的距离（见图12）V三点叫曲出样挑口边绛和案法拉忡试样加毂境上的裂线端张开位移Vs.装卡在刀口边缘上的引伸计所测定的位移位Vfi在E.3中描述的找K在双排刀口上的引伸计所测定的位移值（地留DVg2.在E.3中描述的装怜在双悻刀口上的引伸计所沟定的位移值（见图E.1）X平行用材Jt制方向YaJ1.用MJ1.制方向Z供穿母材耳度方向用于测定缺口

12、张开位格的引伸计装卡位置w离式样发面之间的跳离ayo与突进效应相关的呆大魇性裂蚊力.展长度印1不包括忡张K宽度SZN,3.J）入SBti试验前后金相投版的特定显微扭次区域的长度（见图氏2）t断裂切性的网强比和中度修正参数Orb反向叫曲故荷所产生的压循型性区尺寸本文件描述了单边缺Ii带段制被劳裂纹焊接接头试样的断裂韧度测试程序.根据裂钗尖端位置把试样类型分为两种：a）只考虑裂触尖端位于特定宏观位置而不考虑显微殂织的试样，称为WP试样：b）需金相检查来确定裂纹尖箱位于特定极微组织的试样称为SM试样.对焊接接头进行金相检直来确认在裂纹尖端是否有日标焊按特征和（或）显微组织.并且其数俄足否足够用于断裂

13、韧度试验.这样试样的几何尺寸和预制缺口方位也就确定了，以！后施加一定的交变力,使被劳裂纹扩展并进入到试样存有日标焊接特征或显微组织的区域.试骁的目的是在消除焊接残余应力影响的条件下测定理接接头的断裂切度。为了达到该目的并且确保所颈制的娅劳裂纹前沿能够平直扩展，有必要时原始焊袤或应力部分择放的焊接接头试样的预制疲劳裂税方法进行改进。断裂物度试验与结果评定过程在GB,T21143中均有详细的说明，但按本文件进行试验时还露避守试验后金相分析（见12.1,12.2和12.3）和有效性（见12.4）涉及的婴求.试-脸后通过金相检查判断裂纹尖端是否位于目标焊缝特征和（或）品微组织的区域内以及评定突进pop

14、in）的有效性试验流程如图1所示.sifmmam6试梯设计、方位和跳口位邮6.1 缺口处目标区分类WP试样决口在和时某参考位置（例如焊维金属中心线位址）的特定焊接区域.SM试样缺口全部或部分疲劳裂纹前獴在试样厚度中心75%葩国内的特定显微加织区域内。注；典型WPH1.SM试样的缺口位同掖例见附录,对于对中不好的双道或者多道煌煌Sh当WP试样块11取在焊缝金属中心线且细品区占主导的位置，可能得到错误的（过高的）断裂韧度值,对于这种焊接接头.本文件推荐使用SM试样进行断裂制度测试，缺口位置分别见图A,2d）和图A,2e）.6.2 cmt应将试样设计成由GB/T21143中所定义的单边缺口三点弯曲试样或猿凑拉伸类型,且试样侧面可为平面或开侧槽。沿试板厚度开缺口的三点叼曲试样称为贯穿跳度缺口试样（见图2、图3和图1.母材试样为XY和YX.焊缝试样为NP和PN）,在试板发面开缺11的三点弯曲试样法为表面缺口试样（见图2、图3和图4,母材试样为XZ和YZ.焊缝试样为NQ和PQ）.注：试样尺寸公差比母材试样更