2010-6-21金属材料试样的 制备n一 试样制备的注意事项n 1、 试样制备应不影响其力学性能，应通过机加 工的方法去除由于剪切或冲压而产生的加工硬化 部分材料一般不应小于钢产品的厚度或直径，最小不小于20mm.n 2、 当要求标准状态热处理时，应保证试样的热 处理制度与样坯相同n 3、 取样时，应对抽样产品、试料、样坯和试样 做出标记，以便能始终辨别出取样的位置和方向 n 4、 取样的方向应由产品标准或供需双方协议规 定n二 试样的取样位置n 1 钢板 n1） 应该在钢板宽度1/4处切去拉伸、弯曲、冲击样坯，取 样位置见GB/T2975-1998附录一图A10和A11.n 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1/4处切取横向样坯（垂直于钢板轧制方向 ），如钢板宽度不足，样坯中心可以内移对于横扎钢板 ，可以在宽度的任意位置处取样n 3） 应在钢板厚度方向上切取弯曲样坯，当加工能力和 试验机能力允许时，应尽量全厚度切取试样拉伸可以取 矩形试样（尽量全厚度取），也可以用圆棒试样代替矩形 试样但是矩形试样更具有代表性2 圆钢取样只取拉伸试样 和冲击试样3 钢管取样 根据试验机能力， 拉伸尽量取全横截 面试样n4 锻件取样n 锻件一般取切向试样，当不能制取切向试样时，则取纵向或径向试 样，条形锻件一般取纵向试样，对截面较大、长度较短的条形锻件可 以取切向或横向试样。
n1）筒形锻件和环形锻件的试样应取自锻件的端部，从壁厚的1/2处取 n 2）饼形锻件的试样应取自锻件的端部，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n 3）碗形锻件试样应在锻件的开口端从壁厚的1/2处取样n4）长颈法兰锻件的试样应在锻件公称厚度部位距外圆等于或大于 20mm处向里（或从余块内表面向外）取样n5)条形锻件的试样应取自锻件的端部条形锻件截面为圆形时，在距 表面1/3半径处取样条形锻件截面为矩形时，在距中心1/4处从内向 外取样n6)除Ⅳ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 验锻坯上制取，检验锻坯应与锻件有相同的锻造工艺、锻造比、其工 程厚度应等于或大于锻件的公称厚度，并同炉热处理n三 试样形状与尺寸n 1 拉伸试样n 试样的形状和尺寸取决于被试验的金属产品的形状和尺寸，通常从产品、 压制坯和铸锭切取样坯经机加工制成试样但具有恒定横截面的产品（型材 、棒材、线材等）和铸造试样可以不经机加工而进行试验n试样的横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形，特殊情况下可以为某些其 他形状n 1)试样的形状n 原材料拉伸试样的形状有两种，矩形和圆形。
矩形横截面试样可以取带头 和不带头试样，为了加工和试验的方便一般取不带肩板试样圆形横截面试样由三部分组成:平行长度、夹持头部和平行长度和夹持头部之间的过渡弧n 通常，夹持端和平行长度之间的过渡弧的半径应为：n 圆形横截面试样：≥0.75dn 矩形横截面试样：≥12mmn 矩形的横截面试样，推荐其宽厚比不超过8:1机加工的圆形横截面试样的 平行长度直径一般不应小于3mmn2) 试样的尺寸na 机加工试样的平行长度n 对于圆形横截面试样：LC≥LO+d/2 n 对于矩形横截面试样：LC≥LO+1.5√S0.nb、不经机加工试样的平行长度n 试验机两夹头间的自由长度足够，以使试样原始标距的标记最接近夹头间的距离不应 小于1.5d或1.5bnc、 原始标距n 使用比例试样时原始标距（LO）与原始横截面的关系为：LO=k√S0式中比例系数k通 常取值为5.65，但如果相关产品标准规定，可以采用11.3的系数值d、试样的横截面尺 寸n圆形横截面直径d可以取3、5、6、8、10、15、20、25。
如相关产品标准无具体规定， 优先采用5、10、20试样总长度取决于夹持方法，原则上Lt＞LC+4dn矩形横截面的宽度可以取12.5、15、20、25、30根据试样的厚度选取ne、夹持长度 n 圆形试样夹持头部可选择单肩、双肩和螺纹状n 单肩试样头部直径一般为（1.5~2.5）dn n1.3管的试样的加工制备n1.3.1管段试样 n直径小于30的可以整管取样，管段试样的两端应 塞夹头，塞头至最接近的标距标记不应小于D/4 ，只要材料足够，仲裁试样时此距离为D.塞头相 对于试验机的夹头在标距方向伸出的长度不应超 过D，而其形状应不妨碍标距内的变形n管段试样两端夹持部分也可以压扁进行试验，可 以加塞头也可以不加塞头压扁的夹持部分要大 于50mmn1.3.2 纵向弧形试样n纵向弧形试样一般适 用于壁厚大于0.5mm的 管材n为了在试验机上夹持 ，可以压平纵向弧形 试样的两头部，但不 应将平行长度部分压 平试样尺寸见下表D/mmb/mma/mmr/mmL0/mm30~5010原壁厚≥125.65√S0＞50~7015＞7020≤1001950＞ 100 ~20 025＞20038n2 冲击试样n 1）冲击试样的缺口分为V型和U型两种n2） 试样的尺寸分为10×10×55、7.5×10×55 和5×10×55三种，试样的缺口应开在试样的 窄面上。
缺口深度为2mm，V型角度为45° n3）试样标记的位置不应影响试样的支撑和 定位，并且尽可量远离缺口n3 弯曲试样n1） 试样表面不得有划痕或损伤，试样的棱边应倒圆，倒圆半径不应 超过试样厚度的1/10棱边倒圆时不应形成影响试样结果的横向毛刺 、伤痕或刻痕n2）试样宽度应按相关产品标准的要求，如未作具体要求，试样宽度应 符合下列要求：n a、当产品的宽度不大于20mm时，试样宽度为原产品宽度n b、当产品宽度大于20mm，厚度小于3mm时，试样的宽度为20±5mm ；厚度不小于3mm时，试样宽度为20~50mm之间n3）在产品厚度不大于25mm时，试样厚度应为原产品的厚度，产品厚 度大于25mm时，试样厚度可以机加工减薄至不小于25mm，并应保留 一侧原表面弯曲试验时试样的保留的原表面应该为受拉面n4） 试样的长度应根据试样厚度和所使用的试验设备确定当用支辊 式弯曲装置时：L=0.5Π(d+a)+140mm d为弯心直径 a为试样厚度n4扩口试样n1）试样长度取决于顶芯的角度当顶芯角度等于或小于 30°时，试样长度应近似于2D;当顶芯角度大于30°时，试样 长度近似于1.5D。
当试样直径小于20mm时，而且在扩口 试验后剩余圆柱的长度不小于0.5D时，可以使用较短的试 样n2）切取试样时应防止损伤试样表面和因受热或冷加工而 改变其性能试样的两端面应垂直于管的轴线试验端的 棱边允许用锉或其他的方法将其倒圆或倒角n3）试验焊接管时，可以去除管内的焊缝余高n4）一般情况下，对于厚度不大于8mm的钢管可做扩口试 验n5压扁试样n1)试样长度不小于10mm，但不超过100mm通常 试样长度为40mm试样的棱边允许用锉或其他 方法将其倒圆或倒角n2)如要在一根全长度管的端面上进行试验时，应 在距管端面为试样长度处垂直于管纵轴线切割其 深度至少达外径的80%n3）切取试样时应防止损伤试样表面和因受热或 冷加工而改变其性能n4）一般情况下，对于外径22~400mm的管可做压 扁试验压力容器产品试板 试样的制备n n一、 产品试板的尺寸和试样毛坯的切取位置n 试板焊接完成后进行外观检查和无损检测，对试板进 行冷矫平，然后在合格部位截取试样试板的长度和宽度 应满足试验所需的试样类别和数量的截取为宜对接接头 试板长度大于300mm，宽度大于250mm（我们厂一般情况 试板尺寸为600*300）。
n 在试板上截取试样时要舍弃两端，舍弃的长度随焊接方 法和板厚而异，一般手工焊不小于30mm，自动焊和电渣焊 不小于40mm，如有引弧板和引出板时，也可以少舍弃或不 舍弃去除舍弃部分后，从外向里依次取拉伸、弯曲、冲 击试样试板剩余部分要保留n 根据不同项目的试验要求，对试样进行加工经检验合 格后，打上钢印号n n二、拉伸试样n 1拉伸试样的表面焊缝的余高采用机械方法去除，使之与母材齐平n 2厚度小于或等于30mm的试件，采用全厚度试样进行试验（我们试验 室一般20mm以下进行全厚度试验）n 3当不能全厚度进行拉伸试验时，则沿试板厚度方向，分割成近似相 等的若干等份，因切口损耗造成的厚度减薄应属正常n 4对于有复合层的材料，当复层计入设计厚度时，拉伸试样包括基层 和复层，当复层不计入设计厚度时，拉伸试样可去除复层后制取n 5拉伸试验结果只要抗拉强度时，试样加工成带肩板的，如果试验结 果要屈服强度、抗拉强度和延伸率，试样加工成长条状的n 6拉伸试样的尺寸：试样的平行段宽度大于或等于25mm，肩板宽度为 37mmn三 弯曲试样n1 横向面弯和背弯的试样长度为6.5δ+100，宽度为38mmn2侧弯试样长度为200，厚度为10mm，宽度为试板厚度。
当试板厚度超过试验机压头的宽度时，可沿板厚方向切成 能在试验机上试验的多片试样，并对每片试样进行 侧弯试 验n3弯曲试样的焊缝余高或垫板应采用机械方法去除，试样 拉伸表面应平齐，试样棱角应倒圆，圆角半径不得大于 2mmn4当焊接接头两侧的母材或母材与熔敷金属的强度相差较 大或延伸率明显不同时，可用纵向弯曲试样（平行于焊缝 方向）进行试验n四 冲击试样n1冲击试样应该垂直于焊接方向截取，试样 缺口的轴线应垂直于试板表面焊缝金属 的冲击试样的缺口位于焊缝中央n2对于复合板材，除图样和用户有特殊要求 外，一般只制取基层的冲击试样n3热影响区冲击试样的缺口位置，缺口轴线 至试样轴线和熔合线交点的距离大于零， 且应尽可能多的通过热影响区n五 合格指标n1 拉伸试样的抗拉强度应满足技术条件或标准的规定值，不同强度等 级的钢材组成的焊接接头，抗拉强度值应为两种钢材标准抗拉强度 下限值中的较小值若采用分割后的多片试样，则将该多片试样组 成一组，并对每片进行试验同时，焊接试板全厚度焊接接头的拉 伸试验结果为改组试验的平均值如果断在焊缝或熔合线外的母材 上，改组单片试样的最低值不得低于钢材的标准抗拉强度下限值的95%（碳素钢）或97%（低合金钢或高合金钢）。
n2弯曲试样受拉面上沿任何方向不得有单条长度大于3mm的裂纹或缺 陷试样的棱角开裂不计，但确定夹渣或其他焊接缺陷引起试样棱 角开裂的长度应计入当才用多片试样时，将多片试样组成一组， 并对每片试样进行试验，均应满足本条规定n 对于耐腐蚀的堆焊层的焊道或熔合线，堆焊层不得有大于1.5mm的 任意裂纹或缺陷，熔合线上不得有大于3mm的任一裂纹或缺陷n3冲击试样在试验温度下的3个冲击功平均值不得低于标准或技术条 件的规定值，其中一个试样的冲击值可小于规定值，但不得低于规定值的70%n六 复验n1 焊接产品试板的拉伸、弯曲试验如不合格，允许复验 对不合格的项目取双倍试样进行复验n2冲击试验结果不合格允许复验对不合格的项目再取一 组（3个）试样进行试验，合格指标是：前后两组6个试样 的冲击功平均值不得低于规定值，允许有两个小于规定值 ，但其中小于规定值70%的只允许有一个n3当某项试验不合格的原因是由于试验条件不佳或操作不 当造成的，则该项试验作废，允许重新试验n4若冲击 试样断口表面，由于存在无损检测允许的缺陷而 导致冲击功不合格，则该试样作废，允许重新试验n谢谢大家。