工艺技术材料力学与工艺性能检验

1、沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张原材料力学与工艺性能试验的取样方法和试样规格适用范围本标准适用于公司锅炉、压力容器产品受压元件用原材料、锻件复验与工艺 性能试验所需常规试验的取样和试样加工 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引 用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误内容）或修改版均不适用于本标准， 然后鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不住日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位

2、置及试样制备NB/T47008NB/T47010压力容器用钢锻件GB6396-2008复合钢板力学及工艺性能试验方法GB/T232-2010金属材料弯曲试验方法GB/T4348-2006金属材料咼温拉伸试验方法GB/T4334.5-2000不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法GB242-2007金属管扩口试验方法GB246-2007金属管压扁试验方法JB3375-2002锅炉用材料入厂检验规则JB/T9626-1993锅炉锻件技术条件GB5310-2008高压锅炉用无缝钢管GB/T2970-2004厚钢板超声波检验方法GB/T228.1-2010金属拉伸试验方法GB/T223钢铁及合金化学分析方法锅

3、炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张1.试样制取一般规定1.1原材料及锻件复验或补充检验所需试样的制取，均按相关的企业标准及质量 手册、程序文件的规定由有关技术人员填写理化检验委托单，内容应该逐项 填写，以便操作者正确取样；并填写处所需试样的试样代号，按试样代号加 工试样。1.2样坯从制品上切取部位及方向应符合有关产品标准、材料标准及协议的有关 规定。切取样坯和机加工试样均应严防因冷加工或受热而影响金属的力学性 能，通常以在切削机床上进行为宜。用热切割或冷剪法切取样坯时，从样坯 切割线至试样边缘必须留有足够的加工余量。1.2.1热加

4、工时，加工余量一般应不小于钢产品的厚度或直径，但最小不得小于 20mm。1.2.2冷加工时，加工余量按表1选取：表1冷加工时加工余量直径或厚度加工余量< 44> 410直径或厚度>101210>203515> 3520沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张1.3有热处理要求的压力容器受压兀件（包括锻件）其样坯应与其同炉热处理后 加工试样。1.4试样加工掉的两边必须与毛坯料的中心对称。试样表面有显著横向刀、磨痕 或机械损伤，有明显的淬火变形或裂纹以及肉眼可见的冶金缺陷均不允许用

5、 于试验。编制部门编制人校核审核批准实施日期更改代号更改人更改日期审核批准实施日期锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号:GY力学与工艺性能试验取样方法工艺编号:GY和试样规格第张共张2.钢板和锻件复验或试验项目及要求见表 2,如图样或技术文件有特殊要求，应 按特殊要求填写委托单，并进行图示或提供试样加工图。表2常用原材料复验项目与取样要求一览表复验项目试验数量取样方法试验方法试验代号备注钢板碳素钢 和低合 金钢板表面质量、标志逐张肉眼化学分析1 （每个炉罐 号）个GB/T222GB/T223拉伸试验每批1个GB/T2975GB/T228CLSY0306冷弯每批1个GB/T232CLSY1516

6、冲击低温每批2张，每 张3个GBT229CLSY1819钢板用于壳体， 使用温度低于 或等于-20 'C做 低温，无特殊要 求钢板均做常 温常温每批3个*超探逐张GB/T4730GB/T2970厚度大于30mm或图样要求钢 板低温压力容器用钢板表面质量、标志逐张肉眼化学分析1 （每个炉罐 号）个GB/T222GB/T223拉伸试验每批1个GB/T2975GB/T228CLSY0306冷弯每批1个GB/T232CLSY1516低温冲击每批3个GB/T229CLSY1819*超探逐张JB/T4730GB/T2970厚度20mm或图样要求Cr-Mo钢表面质量、标志逐张肉眼化学分析1 （每个炉

7、罐 号）个GB/T222GB/T223拉伸试验每批1个或按图样GB/T2975GB/T228CLSY0306冷弯每批1个或按图样GB/T232CLSY1516冲击每批3个或按图样GB/T229CLSY1819*高温拉伸1 （每个炉罐 号）个GB/T4338CLSY22根据图样要求*超探逐张JB/T4730GB/T2970厚度25mm或图样要求不锈钢表面质量、标志逐张肉眼化学分析1 （每个炉罐 号）个GB/T222GB/T223拉伸试验每批1个或按图样GB2975GB/T228CLSY0306冷弯每批1个或按图样GB/T232CLSY1516*腐蚀试验每批2个GB/T4334GB/T4334CL

8、SY23根据图样要求锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法工艺编号：GY和试样规格第 张 共 张表2续 常用原材料复验项目与取样要求一览表复验项目试验数量取样方法试验方法试验代号备注锻件碳钢CrMo不锈 钢表面质量、标志逐件肉眼化学分析1 （每炉罐号）个GB/T222GB/T223拉伸试验按锻件级别确定数量GB/T2975GB/T228CLSY0102根据图样要求与锻件级别冲击GB/T229CLSY1819根据图样要求与锻件级别硬度GB/T231GB/T231根据图样要求与锻件级别*超探JB/T4730GB/T2970根据图样要求与 锻件级别*晶粒度YB/T514

9、8YB/T5148CLSY25根据图样要求与 锻件级别*非金属夹杂物GB/T10561GB/T10561CLSY26根据图样要求与 锻件级别*磁粉或渗透JB/T4730JB/T4730根据图样要求与 锻件级别*腐蚀试验GB/T4334GB/T4334CLSY23根据图样要求与锻件级别钢管2020GCrMo不锈 钢表面质量、标志逐根肉眼化学分析1 （每炉罐号）个GB/T222GB/T223常温拉伸每批在2根管上各取1个GB/T2975GB/T228CLSY0102圆形试样：D >30,2 8CLSY0711全截面试样：DW30,5< 8CLSY1214纵向弧形试样D>30,5&

10、gt; 8压扁试验GB246GB246CLSY21外径>22400mm ,且壁 厚w 10mm，按GB3087供货；或壁厚w 40mm ,按GB5310供货*晶粒度YB/T5148YB/T5148CLSY25按GB5310供货的优质碳素结构钢管和合金结构钢管*显微组织检验GB/T13298GB/T13298按GB5310供货的优质碳素结构 钢管和合金结构 钢管*脱碳层检验GB/T224GB/T224按GB5310供货，外径w 76mm的冷拔（轧）管*冲击每批在2根管上各 取3个GB/T2975GB/T229CLSY19按GB5310供货， 壁厚12mm的合金钢管*超探逐张JB/T4730

11、GB/T2970按GB5310供货， 壁厚30mm注：*符合备注要求时该项复验编制部门编制人校核审核批准实施日期更改代号更改人更改日期审核批准实施日期锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张3试样代号及标记规定3.1力学及工艺性能实行每种试样一个代号，便于操作者按图样制取试样（若属 本标准代号之外试样，委托者应提供试样加工图，并报技术监督部门申请试 样代号）。试样代号规定如下：CLS Y 顺序号（原材料）试样号3.2试样检号（委托编号）标记应打在试样端面或侧面（晶间腐蚀应打在端面上, 夏比冲击试样不应标在支承面上）如打印标记影响试验准

12、确性，也可采用标 签在盛装试样的口袋表面标记或其他办法进行标记移植，试样标记应清楚， 正确地由试样一一样坯一一成品试样逐一移植，若标记不请或无标记不准加 工与试验。3.3原材料、锻件力学及工艺性能试样目录序号代号名称1CLS Y01圆形拉伸试验（©5)2CLS Y02圆形拉伸试验（©10)3CLS Y03带头板状拉伸试样4CLS Y04带头板状拉伸试样5CLS Y05带头板状拉伸试样6CLS Y06带头板状拉伸试样沈阳工业大学通益科技有限公司力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号:GY第张共张7CLS Y07钢管拉伸试样8CLS Y08钢管拉伸试样9CLS Y09钢管

13、拉伸试样10CLSY10钢管拉伸试样11CLSY11钢管拉伸试样12CLSY12纵向弧形拉伸试样13CLSY 13纵向弧形拉伸试样14CLSY 14纵向弧形拉伸试样15CLSY 15板状弯曲试样16CLSY 16板状弯曲试样17CLSY 17金属夏比（U型缺口）冲击试样18CLSY 18金属夏比（V型缺口）冲击试样19CLSY 19金属夏比（V型缺口）冲击试样20CLS Y20金属夏比（V型缺口）冲击试样21CLS Y21金属管压扁试样22CLS Y22金属咼温拉伸试样23CLS Y23晶间腐蚀试样24CLS Y24抗剪切强度试样25CLS Y25金属平均晶粒度试样26CLS Y26非金属夹杂

14、物试样27CLS Y27时效冲击试样28CLS Y28时效冲击试样锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY编制部门编制人校核审核更改代号更改人更改日期审核批准实施日期批准实施日期沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张4.原材料、锻件力学及工艺性能样坯切取方法4.1原材料。锻件样坯截取方向见图1所示J"H图1板、锻件纵、横、切、径向试样截取方向沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张4.2锻件取样部位421筒

15、形锻件和环形锻件的试样应取自锻件端部，从壁厚的二分之一处取样,见图2中a)和b)D出 350mma)112垃0d)e)7/,f)g)1:一组试样取样部位2: 二组试样取样部位图2锻件取样位置沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张422饼形锻件的试样应取自锻件端部，饼形锻件直径小于或等于350mm时在外圆切取，直径大于350mm时从距边缘等于或大于20mm处向里取样，见图 2 中 c）。4.2.3碗形锻件的试样应在锻件开口端，从壁厚的一分之一取样，见图2中d）。4.2.4长颈法二锻件的试样应在锻件公称厚度部

16、位距外缘等于或大于20mm处向里（或从余块内表面向外）取样，见图2中e）。4.2.5条形锻件的试样应在取自锻件端部，条形锻件截面为圆形时，在距表面三分 之一处取样，见图2中f）。条形锻件截面为矩形时，试样在矩形截面图中虚 线构成的矩形圈上制取，见图2中g）。4.2.6除W级锻件外，锻件的力学性能试样也可以从同批号单独锻成的检验锻坏上 制取，检验锻坯应与锻件有相冋的锻造工艺、锻造比，其公称厚度应等于或 大于锻件的公称厚度，并同炉热处理。4.3钢板取样部位4.3.1应在钢板宽度1/4处切取拉伸、弯曲或丛集样坯，见图 3和图4所示。4.3.2对于纵轧钢板，当产品标准没有规定取样方向时，应在钢板宽度1

17、/4处切取横向样坯，如钢板宽度不足，样坯中心可以内移。4.3.3应按图3在钢板厚度方向切取拉伸样坯。当机加工和试验机能力允许时，应oV；沈阳工业大学w'4<1)滋 Mhnc25mj<J<5D图3在钢板上切取拉伸样坯的位置b>( >4(tai按图3中a）取样锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号GY力学与工艺性能试验工艺编号:GY取样方法和试样规格第张共张通益科技有限公司1WI1bi bA、0iiiiu图4在钢板上切取冲击样坯的位置锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张沈阳工业大学通益科技有限公司4

18、.3.4在钢板厚度方向取样坯时，根据产品标准或供需双方协议选择图4规定的取样位置4.4钢管取样部位4.4.1应按图5切取拉伸样坯，当机加工和试验机能力允许时，应按图5a）取样对于图5c），如钢管尺寸不能满足要求，可将取样位置向中部移动。4.4.2对于焊管，当取横向试样检验焊接性能时，焊缝应在试样中部。4.4.3应按图6切取冲击样坯如果产品标准没有规定取样位置，应由生产厂提供。如果钢管储存允许，应切取510mm最大厚度的横向试样。切取横向试样的 钢管最小外径Dmin（ mm）按下式计算Dmin= （S -5） +756.25/（3 -5）如果钢管不能取横向冲击试样，则应切取 510mm最大厚度的

19、纵向试样。4.4.4用全截面圆形钢管可作如下试验的试样：a）压扁试验；b）扩口试验；c）卷边试验；d）环扩试验；e）管环拉伸试验;f）弯曲试验。匚）員韓閘Zmin町柿i拝丿,5/4r-b) & >4tan)t击试样锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张沈阳工业大学通益科技有限公司编制人校核审核批准编制部门实施日期更改代号更改人更改日期审核批准实施日期锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张沈阳工业大学通益科技有限公司5原材料、锻件力学及工艺性能试验试样表3试样

20、的符号、名称、单位符号名称单位L0试样平行长度mmd0圆形试样平行长度部分原始直径或圆管试样原始 内径D0圆管试样原始外径a0矩形、弧形试样或管壁的原始厚度b0矩形或弧形试样平行部分原始宽度r带头试样从头部到平行部分过渡圆弧半径F0试样平行部分原始横截面积2mm25.1试样代号：CLS Y01试样名称：圆形拉伸试样标准：GB/T228-20101）在L范围内直径do=5mm的允许偏差为士 0.1mm,最大与最小直径允许差值 0.02mm。2）棒（包括方形和六角截面）的截面尺寸小于 60mm,在中心取样，如图7 中b）所示；截面尺寸小于60mm （压力容器主螺栓直径大于 M40）,在 直径或对角

21、线距外端四分之一处取样，如图 7中c）所示。3）钢管外径大于30mm,壁厚大于等于8mm,可按本图加工试样，试样轴 线应接近钢管内壁。4）锻件可按本图加工试样锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张沈阳工业大学通益科技有限公司Mc)图7圆形拉伸试样（CLSY01 ）5.2试样代号：CLSY02试样名称：圆形拉伸试样标准：GB/T228-20101）在L范围内直径do= 6 10mm的允许偏差为士 0.2mm,最大与最小直径允许差值0.05mm。2）棒（包括方形和六角截面）的截面尺寸小于 60mm,在中心取样，如图8中b）所示；截面尺寸

22、小于60mm （压力容器主螺栓直径大于沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张M40）,在直径或对角线距外端四分之一处取样，如图8中c）所示3）钢管外径大于30mm,壁厚大于等于8mm,可按本图加工试样，试样轴 线应接近钢管内壁。4）锻件可按本图加工试样图8 圆形拉伸试样 （CLSY02）5.3 试样代号：CLSY0306试样名称：带头板状拉伸试验标准：GB/T228-20101）在L范围内bo的最大与最小值允许差值0.2mm。见图9.锅炉、压力容器受压元件用材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法和试

23、样规格工艺编号：GY第张共张沈阳工业大学通益科技有限公司2）当试验机条件不能满足时，可加工成保留一个表面层的矩形试样图9带头板材拉伸试样（CLSY0306）表5带头板状拉伸试验参数试样代号板厚a0b0BhL0CLSY0319-2530± 0.54015L0=l0+b0/2CLSY0313-18（lo 5.5折取最接近5的整数 倍）CLSY035-12CLSY030.5-420± 0.530注：F0试样平行部分原始横截面积（mm2）Foa。bo沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方 法和试样规格工艺编号：GY第张共张5.4

24、 试样代号：CLS Y0711试样名称：钢管拉伸试样标 准：GB/T228-20101) 外径DOW 30mm的无缝钢管可截取整个管段进行试验， 如图10所示。2) 取样尺寸见表6,钢管尺寸不在此范围内的利用公式计算LO=IO+bO/2L0=5.65、F。取最接近5的整数倍表6钢管拉伸试样参数试样代号公称外径D0公称壁厚SL0LCLSY07591.02.560220CLSY0810142.04.080240CLSY0915192.04.0902504.55.0100260CLSY1020242.04.01002604.56.0120280CLSY1125301.02.0902502.23.01

25、102703.24.01202804.56.01403006.58.0150310其余LF1i1心 1 11-i1一 一JiOi1r垃图10 钢管拉伸试样(CLSY0711)沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方法 和试样规格工艺编号：GY第张共张5.5 试样代号：CLS Y1214试样名称：纵向弧形拉伸试样标 准：GB/T228-20101）外径Do>30mm,壁厚aov 8mm的无缝钢管，可按图11所示加工试样2） 加工CLSY12、CLSY13时，bo的最大与最小值得允许差为 0.1mm;加工CLSY14时，bo的最大与最小值得

26、允许差为 0.2mm表7纵向弧形拉伸试样参数试样代号D0B0BhL0La0CLSY12>305010 ± 0.2202070270圆管壁厚CLSY13517015 ± 0.2252080280CLSY14> 7020 ± 0.5302090290沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方工艺编号：GY法和试样规格第 张 共 张5.6 试样代号：CLS Y1516试样名称：板状弯曲试样标 准：GB/T232-20101）弯曲外表面不得有划痕。方形和长方形试样的棱边应锂圆，其半径不应大于2mm。2） 板带材

27、，型材和方形截面材料的试样尺寸和形状按表8及图123）复合钢板正弯及背弯试样按本图加工，如复合板厚度超过试验机能时，正弯：从基层一侧切削至规定厚度。背弯：从复层一侧切削至规定厚 度。表8板状弯曲试样参数试样代号板厚3试样宽度b试样厚度a备注CLSY15< 320 ± 5mm原材料厚度3< 252 3,且不得小于10mmCLSY16> 2530mm25 （保留一个原表面）若试验机能允许a= 3 ,b=2 3 Ct 图12 板（带）材、型材和方形横截面材料弯曲试样（CLSY1516）沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取

28、样方工艺编号：GY法和试样规格5.7试样代号：CLSY17试样名称：金属夏比冲击试样（U型缺口）准：GB/T229-20071)缺口轴线应垂直于轧制面，见图132)对于端面定位的试样，试样长度公差应为55± 0.10,缺口中心线至端面距离应为27.5± 0.05mm,端面粗糙度参数 Ra应不大于3.2 m,且端面应与试样侧面相垂直。3)如不能制备标准试样，可采用宽度7.5mm或5mm等小尺寸试样。式样的其它尺寸及公差与相应缺口的标准试样相同，缺口应开在试样的窄面上。4)试样缺口底部应光滑，缺口底部表面粗糙度参数Ra应不大于1.6卩m。5)试样标记的位置不应影响试样的支撑和定

29、位，并且应尽量远离缺口。I al I A IV2沈阳工业大学锅炉、压力容器受压元件材料文件编号：GY通益科技有限公司力学与工艺性能试验取样方法和试样规格工艺编号：GY第张共张5.8 试样代号：CLSY1820试样名称：金属夏比冲击试样（V型缺口）标 准：GB/T229-071）缺口轴线应垂直于轧制面，见图 142） 对于端面定位的试样，试样长度公差应为55± 0.10，缺口中心线至端面距离应为27.5± 0.05mm,端面粗糙度参数 Ra应不大于3.2卩m,且端面应与试样侧面相垂 直。3）如不能制备标准试样，可采用宽度 7.5mm或5mm等小尺寸试样。试样的其它尺寸及公差与

30、相应缺口的标准试样相同，缺口应开在试样的窄面上。4） 试样缺口底部应光滑，缺口底部表面粗糙度参数Ra应不大于1.6卩m。5）试样标记的位置不应影响试样的支撑和定位，并且应尽量远离缺口。6） 根据金属厚度大小，选用不同的b值。CLSY18 : b=10± 0.10，CLSY19: b=7.5±0.05，CLSY20: b=5± 0.05。*0.0()営辛-5T- * -Li图18抗剪切强度试样IIII沈阳工业大学锅炉、压力容器受压元件材料文件编号：GY通益科技有限公司工艺编号：GY 张 共 张力学与工艺性能试验取样方法和试样规格5.9试样代号：CLS Y21试样名称

31、：金属管压扁试样标 准：GB/T246-20071）无特殊规定，试样系从外观检查合格的金属管（表面不得有损伤）任 意部位截取，截取时，不得改变金属性能，截口处棱边应锂圆。见图152）试样长度大致与管材外径相等，当外径小于 20mm时，应为20mm。其 最大长度不超过100mm。图15金属管压扁试样（CLSY21 ）5.10 试样代号：CLSY22（ a、b、c）试样名称：金属高温拉伸试样 标 准：GB/T4338-20061） 机加后试样应平直、无毛刺、划伤及其他人为损伤，见图162）高温拉伸试样参数表9高温拉伸试样参数试样代号d0DCRL0LcHLBCLSY22a0 10 ± 0.

32、03M16-6h210506020114B1.6/5CLSY22b0 5± 0.03M12-6h2525301570B1.6/5CLSY22c0 4± 0.03M8-6h1420241050B1/3.15沈阳工业大学锅炉、压力容器受压元件材料文件编号：GY图16 金属高温拉伸试样（CLSY22a、b、c）通益科技有限公司工艺编号：GY 张 共 张力学与工艺性能试验取样方法和试样规格5.11试样代号：CLS Y23试样名称：晶间腐蚀试样 标 准：GB/T4338-20061）试样长轴与轧制方向平行，见图172）钢板厚w 4mm时，a为原板厚。3）钢板厚 4mm时，a为3mm。

33、4） 共取4个试样，2个试样从一面加工到试样厚度，另 2个试样从另一 面加工到试样厚度。5）试样表面的氧化皮应磨光前除掉。图17晶间腐蚀试样（CLSY23 ）沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方 法和试样规格工艺编号：GY第张共张5.12试样代号：CLS Y24试样名称：抗剪切强度试样标 准：GB/T6396-2008见图18C-C图18抗剪切强度试样（CLSY24 ）沈阳工业大学通益科技有限公司锅炉、压力容器受压元件材料文件编号：GY力学与工艺性能试验取样方 法和试样规格工艺编号：GY第张共张5.13试样代号：CLS Y25试样名称：晶粒度试样标 准：YB/T5148-931） 测定晶粒度用的试样应在交货状态的材料上切取，按图19加工试样2）晶粒度试样不允许重复热处理。3）渗碳处理用的钢材不允许重复热处理。4）建议试样尺寸