《钢材断口流线和纤维率的评定方法》

ICS77.040.10

CCSH22

团体标准

T/CSTMXXXXX—202X

钢材断口流线和纤维率的评定方法

Evaluationmethodforfractureflowlineandfracturefibercontentofsteel

（征求意见稿）

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中关村材料试验技术联盟发布

T/CSTMXXXXX—202X

钢材断口流线和纤维率的评定方法

警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问

题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1范围

本文件规定了钢材断口流线和断口纤维率的评定方法的术语和定义、试验原理、试验设备、试样、

试验程序、试验结果评定和试验报告等内容。

本文件适用于公称厚度不小于10mm的碳素结构钢、合金结构钢的断口流线和纤维率的评定，其它钢

种或型材的断口检测亦可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T8710数值修约规则与极限数值的表示和判定

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

断口Fracture

金属压断后获得的一对相互匹配的断裂表面及其外观形貌。

3.2

脆性断口brittlefracturesurface

断口平坦，有明显的金属光泽和结晶颗粒状组织的断口。

3.3

韧性断口ductilefracturesurface

断口边缘有明显塑性变形，出现纤维状剪切破坏的无光泽断口。

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3.4

断口流线Flowlineoffracture

断口上分布长度不等与钢板表面平行，由撕裂而引起的裂开线条。裂缝裂开度明显，缝壁光滑，属

于破坏金属连续性的缺陷。

3.5

断口晶状断面率Crystallinitypercentageoffracture

断口晶状区的面积占试样断口总面积的百分比。

3.6

断口纤维率Fibrousitypercentageoffracture

断口纤维区的面积占试样断口总面积的百分比。

4符号和说明

本文件使用的符号和说明见表1和图1。

表1符号和说明

符号说明单位

L试样长度mm

W试样宽度mm

T试样厚度mm

H缺口深度mm

Ld断口流线长度mm

2

AC晶状区总面积mm

2

A0原始横截面积mm

CA断口晶状断面率%

FA断口纤维率%

n断口流线数量条

5试验原理

室温下在试样槽口相反的一侧施加静载荷压断试样，通过获得的试样断口形貌来评定钢材断口流线

和纤维率。

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单位为毫米

标引符号说明：

A——截面线。

图1断口试样尺寸示意图

6试验设备

试验应在静载荷下能压断试样的压力试验机或弯曲试验机上进行，应至少具备以下功能：

a)配有一个压头和两个支辊式（支辊的支撑台应该平行、等高）的试验装置；

b）压头由垂直油缸控制可上下移动，两个支辊由水平油缸控制，可左右自由伸缩；

c)支辊和压头的硬度应不低于52HRC，表面粗糙度Ra不大于0.8um；

d)薄试样应配备适当的安全保护装置或专用夹具压断试样。

7试样制备

7.1试样切取的部位和数量应按有关标准或技术协议规定。若取样部位无规定时，纵轧板材在端部宽

度的三分之一范围内，横轧板材在端部宽度的任意部位，垂直于钢板轧制方向取样。

7.2试样坯可采用锯切、火焰切割方法切取，但应留有足够的加工余量。

7.3试样长度和试样宽度应按照产品标准的相关要求或技术协议规定。如无特别规定，试样长度可为

300mm～450mm，试样宽度为60mm～120mm，试样厚度为钢板原始厚度。断口试验试样的尺寸和缺口深度

应符合表2的规定。

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7.4试样缺口应位于试样长度方向中心，垂直于钢板轧制表面，深度至少为试样宽度的1/3。试样及其

缺口可用火焰切割或机械加工方法加工。试样的加工尺寸应符合图1的规定。

表2断口试样的尺寸和缺口深度

试样厚度T，mm试样长度L，mm试样宽度W，mm缺口深度H，mm

10≤T≤18300±560±220±2

18＜T≤32350±590±230±2

32＜T≤60450±5120±240±2

注：对于厚度超过60mm的轧材，可以与用户协商，允许采用长度为450±5mm的试样进行断口试验。

8试验程序

警告：试验过程中应采取足够的安全及防护装置。

8.1试验一般在10℃～35℃室温下进行。当试验结果出现争议时，试验温度应为（23±5）℃。

8.2应采取适当安全措施使试样不致倾倒，试样缺口朝下平稳的放置在试验机支辊的支撑台上。

8.3调整好支辊间距离。除非另有规定，支辊间距离以能压断试样为宜。

8.4压制试样时，使试样槽口中心线与压头中心轴线保持一致，允许偏差±2.0mm。

8.5应当缓慢施加压试验力，保证材料可以自由的变形直至在缺口处开裂。

8.6当出现争议时，试验速率应不超过（1±0.2）mm/s。

8.7试样在静载荷下压断，压断试样时应避免断口面损伤或污染。

8.8通过获取的断口形貌，对断口流线和纤维率进行评定。

9试验结果评定

9.1结果评定

9.1.1钢材断口流线和纤维率的评定应按照产品标准的相关要求，当产品标准中没有规定时，钢材断口

的评定应符合下列规定：

a)断口上不应有白点，如确认有白点缺陷存在时，应评为3级；

b)断口应呈纤维状，但允许有结晶闪点存在；

c)断口处允许有长度不超过5mm的断口流线；

d)断口流线的评定按照附录A执行；

e)断口纤维率的评定按附录B执行。

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9.1.2钢材断口检验的质量分级，可按表2进行。

表2钢板断口检验的质量分级

等级断口流线断口纤维率

1n=0FA≥50%

ab

2n=1或n=2FA＜50%

3存在白点缺陷或超过2级者

a断口存在1条由撕裂而引起的贯穿断口长度的裂开流线。

b断口存在2条由撕裂而引起的超过断口长度2/3的裂开流线。

10评定结果的处理与修约

10.1评定结果应按GB/T8710进行修约。

10.2断口纤维率（或晶状断面率）修约到1%。

11试验报告

应根据相关产品标准的要求提供试验报告，试验报告应至少包括下列内容：

a)本文件编号；

b)试样标识（试样编号、材质、取样方向等）；

c)试样规格及尺寸；

d)试验结果（包括流线长度、流线长度占断口长度百分比、断口纤维率等）。

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附录A

（规范性）

断口流线的评定

A.1总则

钢材断口流线的评定包括断口流线长度Ld测定或流线长度占断口长度的百分数。本文件给出钢材断

口流线评定方法，其中游标卡尺测定法较简单易行。当用于仲裁或有争议及用其它方法难以确定的情况，

可采用图像处理技术进行测定。

A.2断口流线的判定

A.2.1断口上与钢板表面平行的由撕裂而引起的裂开线条，称为作流线，如图A.1所示。

A.2.2断口上分布两条或两条以上流线在同一直线上（上下间距1mm之内），且间距小于最小的流线长

度，应按一条流线处理，其长度为两条流线长度之和加间距。

1

标引序号说明：

1——断口流线。

图A.1断口流线

A.3断口流线评定

A.3.1用游标卡尺测定断口上与钢板表面平行的裂开线条的长度。

A.3.2计算断口流线长度占断口长度的百分数。

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附录B

（规范性）

断口纤维率的评定（FA/%）

B.1通则

断口纤维率的评定是测量断口评定区域纤维区的面积占试样断口总面积的百分比。本文件给出钢材

断口纤维率评定方法，其中游标卡尺测定法较简单易行。当用于仲裁或有争议及用其它方法难以确定的

情况，可采用图像处理技术进行测定。

B.2计算断口纤维率（FA/%）

断口纤维率的测定按游标卡尺测定法计算断口纤维率。断口上晶状部分形状若为矩形或梯形时可用

游标卡尺计算出晶状部分面积，计算断面纤维率。若断口上晶状部分形状不规则时，可归类成若干个正

方形、平行四边形、三角形或梯形等，再测量相应尺寸，计算其总面积，然后用公式（1