GB T 29459.1-2012 在役承压设备金属材料小冲杆试验方法 第1部分：总则.pdf

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1、.:.:，.:，-:.，.:f，:!ff.，Eff2Jj_t，_阳Eff._ 1,:.:.: _ 一-、:.，-:, I当:，:川山川.，.Ef.-Ff川川叶子._-乞一一、:.-熙、.:，.:._，-:.:.,-飞到.监:.:_._.:. :泪创_I:.E，:书.-.r.iI. _ 一ICS 77.040.10 H 22 中华人民共和国国家标准GB/T 29459. 1-2012 在役承压设备金属材料小冲杆试验方法第1部分:总则Small punch test methods of metallic materials for in-service pressure equipments-P

2、art 1 : General requirements 2013-07-01实施2012-12-31发布 发布中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会hj 前GB/T 29459(在役承压设备金属材料小冲杆试验方法分为以下两个部分z一第1部分z总则p一-第2部分z室温下拉伸性能的试验方法。本部分为GB/T29459的第1部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。GB/T 29459.1-2012 本部分主要参考了CWA15627(金属材料小冲杆试验方法的有关技术内容，并结合国内的实际情况和研究成果制定。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/T

3、C262)提出并归口。本部分起草单位z中国特种设备检测研究院、华东理工大学、南京工业大学、江苏省特种设备安全监督检验研究院。本部分主要起草人z徐彤、孙亮、贾国栋、关凯书、王志文、凌祥、袁彪、钱公、张显、李立群、丁克勤。I GB/T 29459.1-2012 51 AEH 如何检测在役承压设备长期高温服役，或经中子辐照后的材料退化状况一直是在役检验中的热点问题。传统的元损检测只能探测材料缺陷和设备剩余壁厚，表面金相只能了解材料组织的变化，都不能真正了解与评价在役承压结构的材料的力学性能、断裂性能或蠕变性能的状况。而传统常规试验方法虽然能够进行材料各种性能的测试，但会对原设备结构造成明显的损伤和破

4、坏。小冲杆试验(SmallPunch Test，SPT)技术是20世纪80年代初提出并迅速发展起来的一种既具有微损取样优点又能确定材料力学性能的试验方法。本标准的目的是统一小冲杆试验中对试样、试验装置和试验过程等的技术要求，使得在元法运用传统常规的测试手段获得材料力学性能时，可利用小冲杆测试技术得到材料力学性能的可靠数据。E GB/T 29459.1-2012 1 范围在役承压设备金属材料小冲杆试验方法第1部分:总则GB/T 29459的本部分规定了在役承压设备金属材料小冲杆试验方法的通用要求。本部分适用于承压设备金属材料。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引

5、用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 16825.1-2008 静力单轴试验机的检验第1部分=拉力和(或压力试验机测力系统的检验与校准3 术语、定义和符号3. 1 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1. 1 小冲杆试验small punch test SPT 一种以微型片状试样为试验对象的力学性能试验方法，该方法通过固定片状试样边缘，以机械加载方式利用冲杆顶端的球形冲头对试样中心处进行加载，通过试验数据关联确定材料的力学性能。试验装置示意图见图1.3. 1.2 载荷load F 冲杆对试样施加的机械力。3. 1

6、.3 位移displacement u 冲杆的位移值，并以此代替试样的挠度值。3. 1.4 载荷位移曲线load versus displacement curve 在小冲杆试验过程中所形成的载荷与位移的关系曲线见图2)。3. 1.5 小冲杆试验能量值energy of small punch t四tE哩小冲抨试验中试样变形所吸收的能量值，即载荷位移曲线所覆盖的面积z1 GB/T 29459.1-2012 3. 1.6 最大载荷maximum load F叩Ej7F(u)载荷位移曲线上所记录的载荷最大值(见图刀。3. 1.7 完全断裂载荷fracture load Ff . ( 1 ) 试样破

7、坏时所记录的载荷。若未记录到该破坏载荷，则以下降至最大载荷的80%时的载荷作为完全断裂载荷。2 说明21一一整体式忡籽z2一-试样z3一一上夹具$4一一下夹具z5 分体式冲杆z6一-分体式冲头。d1 a) 整体式单位为毫米F, u d2 _1 1_ 10. 5X45. 1 b) 分体式固1IJ、冲杆试验装置示意图Ff Z守位移u/mm图2典型小冲杆试验的载荷-位移曲线J、 3. 1.8 断裂位移fraclure displaceent Uf 载荷位移曲线上对应于完全断裂载荷的冲杆位移。3. 1.9 试片阻ple从设备上取下的薄片状材料。3. 1. 10 试样specien 满足小冲杆试验要求的

8、片状材料。3.2 符号dj一一试样直径，单位为毫米(mm);dz 下夹具孔径，单位为毫米(mm);E-一弹性模量，单位为兆帕(MPa); F 载荷，单位为牛顿(N); h一一试样厚度，单位为毫米(mm); r一一冲头或钢珠的半径，单位为毫米(mm);T一试验温度，单位为摄氏度CC);t一一试验时间，单位为秒(s); u一一冲忏位移，单位为毫米(mm);V一一试验速度(冲轩下压的移动速度)，单位为毫米每秒(mm/s)0 4 试样4. 1 取样4. 1. 1 一般要求GB/T 29459.1-2012 取样时应防止过热和加工硬化等影响试样的力学性能。试样中不得含有任何裂纹和其他宏观缺陷，保证所切取

9、试片具有完整性。4. 1.2 取样位置切取试片应避开腐蚀层(见图3)。腐蚀层试片圈3切取试片的位置3 GB/T 29459.1-2012 4. 1. 3 取样方向试片应从平行于设备表面方向进行取样。4.2 试样加工4.2. 1 小冲杆试验所用试样应为片状试样。试样尺寸为z直径d1=10mm;厚度h=O.5:! mmo 4.2.2 试样表面粗糙度Ra0.4m，平行度0.01mm的试样。5 试验装置5. 1 总则试验装置通常包含夹具、加载系统以及载荷和位移测试系统等。试验装置的精度等级应达到GB/T 16825.1-2008中表2所规定的0.5级的要求。5.2 央具5.2.1 夹具的表面应光滑整沽

10、，元氧化层、腐蚀物等。应能使试样表面夹紧力均匀。5.2.2 下夹具的孔径为d2=4mm。5.2.3 下夹具孔径的倒角为(0.20. 5)mmX450。5.2.4 上、下夹具孔的垂直度不大于0.02mm。上、下夹具孔的中心线偏离不超过0.025mmo 5.2.5 试样单位面积上的压紧力应达到15MPao 5.3 冲头、铜珠5.3. 1 冲头为直径2.5mm的球状。5.3.2 冲头硬度不低于55HRC。5.4 加载系统分辨力应取最大试验力的土1/300000或士0.2N中的小值。5.5 载荷测试系统测得的载荷值误差应不能超出实际载荷值的士0.5%。5.6 位移测试系统测得的位移值误差应控制在试样厚

11、度的士0.01%内。6 试验报告试验报告一般应包括(但不限于)下列内容za) 本标准号;b) 所采用的力学性能计算方法sc) 试样信息E标识、原始尺寸、取样方向和位置、表面处理方式zd) 材料名称、牌号、最终热处理状态、焊接状态等Fe) 试验条件z试验温度、试验环境、载荷大小、加载速度z4 ，、J电，、. , a f) 试验设备z加载设备、加载控制的方式;g) 测试结果z试验持续的时间、变形/挠度曲线、最终尺寸zh) 断裂、失效、或主要变形的位置zi) 试验中发现的任何异常。GB/T 29459.1-2012 5 ，、4 ( 咂 NON-mm叮NH阁。. 华人民共和国家标准在役承压设备金属材料

12、小冲杆试验方法第1部分z总则GB/T 29459.1-2012 国中* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里坷北街16号(100045) 网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张O.75 字数11千字2013年5月第一次印刷开本880X12301/16 2013年5月第一版* 书号:155066. 1-46976定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)6851010729459. 1-2012 打印日期:2013年5月17日F002A