DB32 T 4116-2021 里氏硬度计法建筑结构钢抗拉强度现场检测技术规程.pdf

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1、 ICS 91.080.10 CCS P26 32 江苏省地方标准 DB32/T 4116 2021 里氏硬度 计现场检 测结构钢 抗拉强度 技术 规程 Technical specification for in-site testing of tensile strength of structural steel by Leeb-hardness tester 2021-09-16 发布 2022-03-01 实施 江苏省市 场监督 管 理局 江苏省 住房和 城 乡建设厅 发布 DB32/T 4116 2021 I 目 次 1 范围 . 错误!未定义书签。 2 规范 性引 用文 件 .

2、错误!未定义书签。 3 术语 和定 义 . 错误!未定义书签。 4 检测 设备 . 错误!未定义书签。 4.1 技 术 要 求 . 错误!未定义书签。 4.2 检 定 . 错误!未定义书签。 4.3 保 养 . 错误!未定义书签。 5 检测 技术 . 错误!未定义书签。 5.1 一 般 规 定 . 错误!未定义书签。 5.2 里 氏硬 度值 测量 . 错误!未定义书签。 5.3 硬 度计 算 . 错误!未定义书签。 6 钢材 抗拉 强度 范围 的推 定 . 错误!未定义书签。 7 检测 报告 . 错误!未定义书签。 附录A （ 规范 性） 里氏 硬度法 检测 钢材 强度 范围 记录表 . 错误

3、!未定义书签。 附录B （ 规范 性） 钢材 里氏硬 度与 抗拉 强度 范围 换算表 . 错误!未定义书签。 附录C （ 规范 性） 非垂 直向下 状态 检测 时硬 度值 修正值 . 错误!未定义书签。 附录D （ 规范 性） 钢材 厚度对 里氏 硬度 测试 值的 修正值 . 错误!未定义书签。 DB32/T 4116 2021 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 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 的规 定 起草。 本文件 由 江 苏省 住房 和城 乡建设 厅 提 出并 归口 。 本文件 起草 单位 ： 江苏 省 建筑工 程质 量检 测中

4、心有 限公司 、 江苏 省建 筑科 学 研究院 有限 公司 、 江苏 沪宁钢 机股 份有 限公 司 、 南通市 建筑 工程 质量 检测 中心 、 昆 山市 建设 工程 质 量检测 中心 、 苏州 工业 园 区 建设工 程质 量检 测咨 询服 务有限 公司 。 本文件 主要 起草 人 ： 杨 晓 虹、 孙正 华、 汤东 婴、 朱田 强、 于荣 庆、 赵广 辉、 卜青 青、 张莉 、 吴 立辉 、 赵弘、 陈淞 、郑 彬、 汪晟 、刘洋 。 DB32/T 4116 2021 1 里 氏硬度 计现场 检 测结构 钢抗拉强 度技术 规程 1 范围 本文件 规定 了 里 氏硬 度计 现场检 测 的 检测

5、 设备 、检 测技术 、 钢 材抗 拉强 度范 围的推 定 和 检测 报告 。 本 文件 适用于 采用 里氏硬 度法检 测并推 定工 业与民 用建筑 钢结构 工程 中型钢 （H型钢 、工 字钢 、 钢 板、槽 钢等) 抗拉强 度的 范 围，且 所测型 钢的 强度等 级不高 于Q460 级； 不适 用 于经过 热处理 的钢 材强 度 的测试 。 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

6、 括所有 的修 改单 ） 适 用 于 本 文件。 GB/T 17394.1-2014 金 属 材料 里氏 硬度 试验 第1 部分 试 验方 法 GB/T 17394.2-2012 金 属 材料 里氏 硬度 试验 第2 部 分：硬 度计 的检 验与 校准 GB/T 17394.3-2012 金 属 材料 里氏 硬度 试验 第3 部 分：标 准硬 度块 的标 定 GB/T 17394.4-2014 金 属 材料 里氏 硬度 试验 第4 部分 硬 度值 换算 表 GB/T 222-2006 钢 的成 品 化学成 分允 许偏 差 GB/T2975-2018 钢 及钢 产 品 力 学性 能试 验取 样位

7、 置 及试样 制备 GB/T 700-2006 碳 素结 构 钢 GB/T 1591-2018 低 合金 高强度 结构 钢 GB/T1172-1999 黑 色金 属 硬度及 强度 换算 值 GB/T 50344-2019 建筑 结 构检测 技术 标准 GB/T 33362-2016/ISO 18265:2013. 金属 材料 硬度 值的换 算 JJG747-1999 里氏 硬度 计 检定规 程 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。 3.1 测区 test area 检测结 构或 构件 钢材 强度 时的一 个检 测单 元。 3.2 测点 test point 在测区 内， 取

8、得 检测 数据 的检测 点。 3.3 测区钢 材抗 拉强 度推 定值 conversion value of steel strength of test area 由测区 的平 均里 氏硬 度值 通过测 强曲 线计 算得 到的 该检测 单元 的钢 材抗 拉强 度值。 4 检测设 备 DB32/T 4116 2021 2 4.1 技 术 要 求 4.1.1 测定里 氏硬 度值 的仪 器， 宜采用 数显 式的 里氏 硬度 计。 4.1.2 里氏硬 度计必 须具 有制造 厂的产 品合格 证及 检定单 位的检 定合格 证， 并应在 硬度计 的明显 位 置 上具有 下列 标志 ： 名 称、 产品型 号

9、、 制造 厂名 称 （ 或商标 ） 、 出 厂编 号、 出 厂日期 和中 国计 量器 具制 造 许可 证CMC 及许 可证 号等 。里氏 硬度 计应 配有 常用 硬度范 围的 标准 硬度 块。 4.1.3 用于现 场检 测钢 材表 面硬 度的里 氏硬 度计 ，其 冲击 装置应 采 用 D 型。 4.1.4 D 型里 氏硬 度计 主要 技术 参数见 表 1 ： 表 1 D 型主要技术参数 冲击体 的质 量（g） 5.5 冲击能 量（N mm ） 11.0 球头直 径（mm ） 3.0 球头顶 端材 质种 类 碳化钨 球 4.1.5 冲击装 置应 符合 下列 要求 ： a) 冲击体 质量 的允 许

10、误 差为 0.03g； b) 冲击体 的碳 化钨 球的 直径 允许误 差为 0.004mm ， 冲 击体的 金刚 石顶 端球 面半 径允许 误差 为 0.03mm ； c) 冲击体 的顶 端表 面应 抛光 ，无缺 陷， 其表 面粗 糙 度Ra 应不大 于0.4m。 d) 碳化钨 球的 硬度 应不 低 于1500HV 。 e) 冲击体 球头 无划 痕、 变形 、污物 及油 脂等 。 f) 冲击装 置应 工作 可靠 ，操 作灵敏 ，无 卡住 现象 。 4.1.6 显示装 置应 符合 下列 要求 ： a) 显示装 置的 显示 应清 晰、 可靠。 b) 在正常 工作 条件 下， 显示 装置应 连续 稳

11、定 地工 作。 4.1.7 配置有 打印机 的硬 度计， 打印字 迹应清 楚， 打印机 打印的 硬度值 应与 硬度计 显示装 置上显 示 的 硬度值 一致 。 4.1.8 里氏硬 度计 配备 的支 承环 宜符合 下列 要求 ： a) 支承环 应牢 固安 装到 冲击 装置的 底部 。 b) 宜定期 检查 支承 环， 以防 止支承 环的 磨损 影响 读数 。特别 是支 承环 的底 面需 要进行 目测 检查， 沉淀物 和尘 土需 要清 除。 4.1.9 里氏硬 度计 的使 用应 符合 下列要 求： a) 试验时 的环 境温 度宜 为0 40 范围 内， 不在 此范 围内的 应在 试验 报告 中注 明

12、； b) 试件的 试验 位置 应避 免出 现磁场 或电 磁场 ； c) 试验过 程中 试件 和冲 击装 置之间 不能 产生 相对 运动 。 必要 时应 使用 设计 合理 的固定 夹具 。 试 件 的试验 面和 支承 表面 应清 洁无氧 化皮 、润 滑剂 、尘 土等污 物。 4.2 检 定 4.2.1 里氏硬 度计 具有 下列 情况 之一时 应送 检定 单位 检定 ： a) 新仪器 启用 前； b) 超过检 定有 效期 （有 效期 为一年 ）； c) 弹击次 数超 过6000次； d) 经拆卸 并重 新装 配后 ； e) 遭受严 重撞 击或 其他 损害 时； DB32/T 4116 2021 3

13、 f) 经保养 或间 接检 验不 合格 时。 4.2.2 应由法 定部 门按 照 金属 材料 里氏 硬度 试验 第 2 部分： 硬度 计的 检验 与校 准GB/T 17394.2 对里氏 硬度 计进 行检 定。 4.2.3 里氏硬 度计 日常 检查 和间 接检验 用的 标准 里氏 硬度 块的标 定周 期一 般不 超 过2 年。 4.3 保 养 4.3.1 里氏硬 度计 具有 下列 情况 之一时 ，应 进行 常规 保养 ： a) 弹击超 过2000次； b) 对检测 值有 怀疑 时。 4.3.2 常规保 养应 符合 下列 规定 ： a) 用软、 长的 尼龙 刷清 理冲 击装置 的导 管及 冲击

14、体。 b) 清洁导 管时 ， 先 将支 承环 旋下， 再将 冲击 体取 出， 将尼龙 刷以 逆时 针方 向旋 入管内 ， 到 底 后 再 轻轻拉 出， 如此 反复56 次，然 后再 装好 冲击 体及 支撑环 。 c) 导管和 冲击 体间 严禁 使用 任何润 滑剂 。 4.3.3 硬度计 使用 完毕 后， 应将 冲击体 释放 。 4.3.4 在下列 情况 下需 更换 球头 或冲击 体： a) 根据硬 度计 与试 件的 不同 ，在测 量300012000次后。 b) 当用标 准洛 氏硬 度块 进行 检定， 误差 均大 于2HRC 时。 5 检测技 术 5.1 一 般 规 定 5.1.1 结构或 构

15、件 钢材 强度 检测 宜具有 下列 资料 ： a) 工程名 称及 设计 、施 工、 监理和 建设 单位 名称 。 b) 结构或 构件 名称 、外 形尺 寸、数 量及 钢材 钢号 。 c) 必要的 设计 图纸 和施 工记 录； d) 检测原 因。 5.1.2 里氏硬 度计 每日 首次 使用 前应进 行日 常检 查。 5.1.3 里氏硬 度检测 钢材 抗拉强 度适用 于单个 构件 的检测 。结构 钢材强 度的 里氏硬 度检测 宜根据 建 筑结构 检测 技术 标准 GB/T 50344 的相 关规定 及现 场 情况确 定检 测构 件的 数量 。 5.1.4 每一构 件主 要部 件的 测区 数量不 应

16、少 于 3 个 ，测 区 应标有 清晰 的编 号， 必要 时应在 记录 纸上 描 述测区 布置 示意 图和 外观 质量情 况。 5.2 里氏硬 度值 测量 5.2.1 每一构 件的 测区 应符 合下 列规定 ： a) 测区宜 布置 在里 氏硬 度计 能垂直 向下 检测 的钢 材表 面，也 可布 置在 非垂 直向 下的钢 材表 面； b) 测区钢 材的 厚度 不宜 小于6mm ，曲面构件 测区 的曲 率 半径不 应小 于30mm ； c) 测区距 焊缝 距离 应不 小于30mm ； d) 测区宜 布置 在测 试时 不产 生颤振 的部 位； 对弹 击时 产生颤 动的 薄壁 、小 型构 件应进 行固

17、 定。 5.2.2 测区的 处理 应符 合下 列规 定： a) 测区钢 材表 面应 进行 打磨 处理 ， 打 磨可 用钢 锉或 角 磨机等 设备 去除 各种 涂层 ， 并 应用 粗 、 细 砂 纸打磨 至表 面粗 糙度R a 的 平均 值 不大 于1.6 m ； b) 每个测 区打 磨的 区域 不应 小于30mm 60mm ； DB32/T 4116 2021 4 c) 测区表 面粗 糙度 的测 试应 符合下 列规 定： （1） 表 面 粗糙度 应用 粗糙 度测 量仪 量测； （2） 测量 不应少 于5 次， 每次 读数 应 精确至0.01m 。 5.2.3 里氏硬 度 的 检测 操作 应符

18、合下列 规定 ： a) 在每个 测区 测试 前， 应在 该仪器 所带 标准 块上 对里 氏硬度 计进 行校 准， 校准 时相邻 两点 读 数 差 应小于12HL ； b) 对于测 区的 硬度 测试 ， 应 按所用 仪器 使用 说明 书的 要求进 行操 作： （1 ） 向下 推 动加载 套或 用 其 他方式 锁住 冲击 体； （2） 测 试时冲 击装 置支 撑环 应紧 压在测 区的 测点 上， 冲击 方向应 与测 试 面 垂直； （3） 平稳 地按 动冲 击装置 释放 钮； （4） 读取 硬度示 值。 5.2.4 测区内 测点 的布 置应 符合 下列规 定： a) 每一测 区应 布置7个 测点

19、； c) 测点应 在测 区范 围内 均匀 分布； b) 测点之 间的 距离 应大 于4mm ； c) 测点距 试样 边缘 距离 不应 小于5mm 。 5.2.5 测点的 测试 符合 下列 规定 a) 同测 点只 应测 试一 次； b) 每一测 点的 里氏 硬度 值应 精确至1HL 。 5.3 硬度计 算 5.3.1 测区的 7 个里 氏硬 度测试 值应先 剔除 2 个最 大值和 2 个最小 值后 ，余下 3 个 硬度值 相互 之差 不 应超 过 20 HL 。当不 满足 时，应 增加 该测 区测 点数 量。 5.3.2 满足 4.3.1 的测 区， 应按 下 式计算 测区 里氏 硬度 测试 平

20、均值 ： 3 1 m 3 i HL HL (1) 式中：HL m 测区 里氏 硬度的 测试 平均 值 ， 精确 到 1HL ； HL i 测 区余 下 3 个测试 值中 第 i 个 测点 的 里氏硬 度值 。 5.3.3 当测区 的里氏 硬度 测试数 据无须 进行角 度及 钢板厚 度的修 正时， 可将 测区里 氏硬度 测试值 的 平 均值作 为换 算钢 材抗 拉强 度的代 表值 。 5.3.4 非垂直 方向检 测钢 结构构 件表面 时，应 按下 式对测 区里氏 硬度平 均值 进行弹 击角度 和弹击 方 向 修正： HL dm =HL m +HL (2) 式中：HL dm 修正 后的 垂直方 向

21、里 氏硬 度平 均值 ； HL m 非垂直 向下 检测 时测区 里氏 硬度 的平 均值 ； HL 非 垂直 向下 检测 时 测区里 氏硬 度的 修正 值， 可按本 规程 附 录 C 采用 。 5.3.5 当测区 钢材 的厚 度小 于 12mm 时 ，应 按下 式对 测区 里 氏硬度 平均 值进 行修 正： HL dm =HL m +HL t (3) 式中 HL t 检 测不 同 的钢材 厚度 时里 氏硬 度修 正值， 可按 本规 程附 录 D 采用。 6 钢材抗 拉强 度范 围的 推定 6.1.1 钢结构 用型 钢抗 拉强 度范 围推定 值， 可按 本规 程 第 4 章所 求得 的平 均里 氏

22、硬 度值， 按本 规程 附 录B 查 表得 出。 DB32/T 4116 2021 5 6.1.2 当有专 用测 强曲 线时 ，钢 材抗拉 强度 推定 值应 按专 用测强 曲线 推定 得出 。 7 检测报 告 7.1.1 检测报 告应 包括 如下 内容 ： a) 工程名 称及 概况 。 b) 委托单 位。 c) 检测单 位及 检测 人员 。 d) 检测依 据。 e) 所用检 测仪 器的 型号 、检 定有效 期等 。 f) 检测日 期及 时间 。 g) 钢材牌 号、 种类 、生 产厂 家。 h) 所检构 件的 特点 （是 否经 过热处 理） 。 i) 检测部 位（ 图） 。 j) 所检测 钢材

23、厚度 。 k) 冲击方 向。 l) 检测结 果。 m) 试验中 是否 存在 异常 情况 及异常 情况 描述 。 n) 相关标 记。 o) 结论及 建议 。 7.1.2 如对检 测结 构有 怀疑 或者 需进一 步推 定钢 材牌 号， 可结合 现场 取样 进行 化学 成分分 析确 定。 7.1.3 其他需 要说 明的 事项 ，对 于无法 用文 字表 达清 楚的 内容， 可附 简图 。 DB32/T 4116 2021 6 附录A （规范 性） 里氏硬 度法 检测 钢材 强度 范围记 录表 检测日 期： 年 月 日 工程名 称 建设单 位 设计单 位 施工单 位 监理单 位 检测依 据 检测仪 器型

24、 号、 编号 及检 定有效 期 构件名 称及 编号 构件外 观描 述 钢材厚 度（mm ） 构件测 区位 置 示意图 测 试 方 向 示 意 图 测区 里氏硬 度 值 HL i 1 2 3 4 5 6 7 HL m 1 2 3 备注 测试： 记录 ： 第 页， 共 页 DB32/T 4116 2021 7 附录B （规范 性） 钢材里 氏硬 度与 抗拉 强度 范围换 算表 里氏硬 度 （HL ） 抗拉强 度最 小 值 ,min b （N/mm 2 ） 抗拉强 度最 大 值 ,max b （N/mm 2 ） 里氏硬 度 （HL ） 抗拉强 度最 小 值 ,min b （N/mm 2 ） 抗拉强

25、度最 大 值 ,max b （N/mm 2 ） 255 306 456 332 334 484 260 306 456 334 335 485 265 307 457 336 337 487 270 307 457 338 338 488 275 308 458 340 340 490 280 309 459 342 342 492 285 310 460 344 343 493 290 311 461 346 345 495 295 313 463 348 347 497 300 315 465 350 349 499 302 316 466 352 350 500 304 317 467

26、354 352 502 306 318 468 356 354 504 308 319 469 358 356 506 310 320 470 360 358 508 312 321 471 362 360 510 314 322 472 364 362 512 316 323 473 366 365 515 318 324 474 368 367 517 320 326 476 370 369 519 322 327 477 372 371 521 324 328 478 374 374 524 326 329 479 376 376 526 328 331 481 378 378 528

27、330 332 482 380 381 531 DB32/T 4116 2021 8 里氏硬 度 （HL ） 抗拉强 度最 小 值 ,min b （N/mm 2 ） 抗拉强 度最 大 值 ,max b （N/mm 2 ） 里氏硬 度 （HL ） 抗拉强 度最 小 值 ,min b （N/mm 2 ） 抗拉强 度最 大 值 ,max b （N/mm 2 ） 382 383 533 436 465 615 384 386 536 438 468 618 386 388 538 440 472 622 388 391 541 442 475 625 390 393 543 444 479 629 3

28、92 396 546 446 483 633 394 399 549 448 487 637 396 401 551 450 491 641 398 404 554 452 494 644 400 407 557 454 498 648 402 410 560 456 502 652 404 413 563 458 506 656 406 416 566 460 510 660 408 419 569 462 514 664 410 422 572 464 518 668 412 425 575 466 523 673 414 428 578 468 527 677 416 431 581 4

29、70 531 681 418 434 584 472 535 685 420 437 587 474 539 689 422 441 591 476 544 694 424 444 594 478 548 698 426 447 597 480 553 703 428 451 601 482 557 707 430 454 604 484 562 712 432 458 608 486 566 716 434 461 611 488 570 720 DB32/T 4116 2021 9 附录C （规范 性） 非垂直 向下 状态 检测 时硬 度值修 正值 HL 200 -7 -14 -23 -3

30、3 250 -6 -13 -22 -31 300 -6 -12 -20 -29 350 -6 -12 -19 -27 400 -5 -11 -18 -25 450 -5 -10 -17 -24 500 -5 -10 -16 -22 550 -4 -9 -15 -20 600 -4 -8 -14 -19 650 -4 -8 -13 -18 700 -3 -7 -12 -17 750 -3 -6 -11 -16 800 -3 -6 -10 -15 850 -2 -5 -9 -14 900 DB32/T 4116 2021 10 附录D （规范 性） 钢材厚 度对 里氏 硬度 测试 值的修 正值 板厚（mm） 硬度修正值（HL ） 6 +30 7 +22 8 +18 10 +10 12 0 注： 当钢 材厚 度介 于表 中 数据之 间时 ，可 采用 线性 差值方 法确 定硬 度修 正值 。