Подготовка образцов для испытания на растяжение
ГОСТ 9651-84
(ИСО 783-89)
Группа В09
ОКСТУ 0909
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.И.Маторин, Б.М.Овсянников, В.Д.Хромов, H.А.Бирун, А.В.Минашин, Э.Д.Петренко, М.Ф.Жембус, В.Г.Гешелин, А.В.Богачева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.07.84 № 2513
3. ВЗАМЕН ГОСТ 9651-73
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1194-88 и соответствует ИСО 783-89 по сущности метода, проведению испытаний и обработке результатов
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
6. Срок действия продлен до 01.01.96 постановлением Госстандарта СССР от 11.05.90 № 1156*
_____________
* Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС № 11-12 1994 г.). — Примечание «КОДЕКС».
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1993 г.) с Изменением N 1, утвержденным в мае 1990 г. (ИУС 8-90)
Настоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение черных и цветных металлов и изделий из них номинальным диаметром или наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более, а для тонких листов и лент толщиной от 0,5 мм определение при температурах от 35 до 1200 °С характеристик механических свойств:
предела текучести физического;
предела текучести условного;
временного сопротивления;
относительного равномерного удлинения;
относительного удлинения после разрыва;
относительного сужения поперечного сечения после разрыва.
Стандарт не распространяется на проволоку и трубы.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1194-88, ИСО 783-89 по сущности метода, проведению испытаний и обработке результатов.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним — по ГОСТ 1497-84.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
1.1. Типы и размеры пропорциональных плоских и цилиндрических образцов приведены в приложении.
При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается применение пропорциональных образцов других типов и размеров.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Требования к изготовлению образцов, их предельным отклонениям в размерах рабочей части, маркировке — по ГОСТ 1497-84.
2. АППАРАТУРА
2.1. Аппаратура — по ГОСТ 1497-84 с дополнениями.
2.1.1. Рабочее пространство испытательных машин должно позволять устанавливать нагревательное устройство с удлинительными штангами для крепления образцов, которые должны обеспечивать надежное центрирование образца в захватах испытательной машины.
2.1.2. Нагревательное устройство должно обеспечивать равномерный нагрев образца по его рабочей части до заданной температуры испытания и поддержание этой температуры с учетом предельных отклонений, указанных в п.4.2 настоящего стандарта, на протяжении всего испытания.
2.1.3. Термоэлектрические преобразователи первичные (термопары) должны соответствовать требованиям ГОСТ 3044-84.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.1.4. Регулирующие и измерительные приборы должны соответствовать требованиям ГОСТ 7164-78, ГОСТ 9245-79, ГОСТ 9736-91 и иметь класс точности не ниже 0,5.
3. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЯ
3.1. Измерение размеров образца, определение его начальной площади поперечного сечения , установление, нанесение и измерение начальной расчетной длины — по ГОСТ 1497-84.
3.2. Для измерения температуры на образец устанавливают:
два первичных термопреобразователя (термопары) — при 100 мм (у меток, ограничивающих начальную расчетную длину образца );
три первичных термопреобразователя (термопары) — при 100 мм (у меток, ограничивающих начальную расчетную длину образца и в середине ее).
За исключением разногласий в оценке качества металла, допускается устанавливать на образце с начальной расчетной длиной до 50 мм один первичный термопреобразователь (термопару) в средней части начальной расчетной длины образца .
3.3. Рабочий конец первичного термопреобразователя (термопары) должен иметь надежный контакт с поверхностью образца и быть изолированным от радиационного нагрева.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Образец, находящийся в нагревательном устройстве и нагретый до заданной температуры, после установленного времени выдержки подвергают испытанию.
4.2. Предельные отклонения от установленной температуры испытания в точках замера по длине расчетной части образца без учета погрешностей измерения температуры, обусловленных термоэлектрическим преобразователем и вторичными приборами, не должны превышать:
±5 °С — при температуре испытания до 600 °С;
±7 °С — при температуре испытания свыше 600 до 900 °С;
±8 °С — при температуре испытания свыше 900 до 1200 °С.
При разногласиях в оценке качества металла предельные отклонения температуры от установленной при испытании в любой точке расчетной длины образца должны быть на 2 °С ниже.
Допускаются предельные отклонения от установленной температуры:
±3 °С — при температуре испытания до 600 °С;
±4 °С — при температуре испытания свыше 600 до 800 °С;
±5 °С — при температурах испытания свыше 800 до 1000 °С.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.3. Продолжительность нагрева образца до температуры испытания и время выдержки при этой температуре указываются в нормативно-технической документации на металлопродукцию. При отсутствии таких указаний продолжительность нагрева до температуры испытания должна составлять не более 1 ч, время выдержки — от 20 до 30 мин.
4.4. При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается проводить испытания в защитной (нейтральные газы) атмосфере.
Продолжительность нагрева образца до температуры испытания в защитной атмосфере и время выдержки указываются в нормативно-технической документации на металлопродукцию.
4.5. Остальные требования к проведению испытания, обработке результатов — по ГОСТ 1497-84.
Для указания температуры испытания к обозначению определяемой характеристики механических свойств добавляют соответствующий цифровой индекс.
Пример: , , , — предел текучести условный с допуском на величину остаточной деформации 0,2%, временное сопротивление, относительное удлинение после разрыва образца с , относительное сужение поперечного сечения после разрыва, определенные при температуре испытания — 450 °С.
ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ ПЛОСКИЕ (черт.1) И ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ (черт.2, 3) ОБРАЗЦЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
Черт.1
Таблица 1
мм
Но- | ||||||||||||
1 | 0,5-1,0 | 10 | 20 | 40 | 30 | 40 | 15-20 | 25-40 | 10 | |||
2 | 1,1-2,0 | 10 | 25 | 50 | 30 | 40 | 15-20 | 25-40 | 10 | |||
3 | 2,1-3,0 | 10 | 30 | 60 | 40 | 40 | 15-20 | 25-40 | 12 | |||
4 | 3,1-4,0 | 10 | 35 | 70 | 40 | 40 | 15-20 | 25-40 | 12 | |||
5 | 4,1-5,0 | 10 | 40 | 80 | 40 | 40 | 15-20 | 25-40 | 15 | |||
6 | 5,1-6,0 | 15 | 55 | 110 | +(1,5…2,5) | 50 | 50 | 15-20 | 25-40 | 15 | + +2 | +2 +2 |
7 | 6,1-7,0 | 15 | 55 | 110 | 50 | 50 | 15-20 | 25-40 | 15 | |||
8 | 7,1-8,0 | 15 | 60 | 120 | 50 | 50 | 15-20 | 25-40 | 15 | |||
9 | 8,1-8,5 | 20 | 75 | 150 | 50 | 50 | 15-20 | 25-40 | 15 | |||
10 | 8,6-10,0 | 20 | 80 | 160 | 60 | 60 | 15-20 | 25-40 | 20 |
Тип 1
Черт.2
Таблица 2
Номер образца | |||||||||
А | 3 | 15 | 30 | 6 | М10 | 4 | 12 | 4 | |
В | 4 | 20 | 40 | 6 | М10 | 4 | 12 | 4 | |
1 | 5 | 25 | 50 | 8 | М12 | 5 | 14 | 5 | |
2 | 6 | 30 | 60 | 10 | М12 | 5 | 15 | 5 | |
3 | 8 | 40 | 80 | 12 | М16 | 5 | 15 | 5 | |
4 | 10 | 50 | 100 | 12 | М16 | 5 | 15 | 5 |
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Тип II
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1993
Источник
ОКСТУ 0909
Дата введения 1986-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.И.Маторин, Б.М.Овсянников, В.Д.Хромов, Н.А.Бирун, А.В.Минашин, Э.Д.Петренко, В.И.Чеботарев, М.Ф.Жембус, В.Г.Гешелин, А.В.Богачева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17.07.84 N 2514
3. Стандарт соответствует СТ СЭВ 471-88 в части испытаний листов и лент толщиной от 0,5 до 3,0 мм
4. ВЗАМЕН ГОСТ 11701-66
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
6. Срок действия продлен до 01.01.96* Постановлением Госстандарта СССР от 25.03.91 N 319
__________________
* Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации. (ИУС N 11-12, 1994 год). — Примечание «КОДЕКС».
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1993 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в октябре 1987 г., марте 1991 г. (ИУС 1-88, 6-91)
Настоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение тонких листов и лент из черных и цветных металлов толщиной до 3,0 мм для определения при температуре (20)°C характеристик механических свойств:
предела пропорциональности;
предела текучести физического;
предела текучести условного;
временного сопротивления;
относительного равномерного удлинения;
относительного удлинения после разрыва.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 471-88 в части испытаний листов и лент толщиной от 0,5 до 3,0 мм.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним — по ГОСТ 1497-84.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
1.1. Вырезку заготовок для образцов и изготовление образцов проводят по ГОСТ 1497-84.
1.2. Для испытания применяют пропорциональные плоские образцы с начальной расчетной длиной или , a для испытания листов и лент толщиной от 0,5 до 3,0 мм и с .
Тип и размеры образцов должны указываться в нормативно-технической документации на правила отбора заготовок и образцов или на металлопродукцию.
При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается испытывать ленту с учетом допусков на размеры, предусмотренные для испытываемой металлопродукции. При ширине испытываемой ленты менее 12,5 мм начальная расчетная длина должна быть не менее 50 мм.
Не допускается правка заготовок или образцов, деформирование их изгибом или местным перегибом.
1.3. Форма, размеры и предельные отклонения по ширине плоских пропорциональных образцов приведены в обязательном приложении 1.
При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается применять пропорциональные плоские образцы других размеров.
1.4. Рабочая длина образцов должна составлять от до .
При разногласиях в оценке качества металла рабочая длина образцов должна составлять .
Примечание. При использовании тензометров или испытательной машины с автоматическим определением относительного удлинения после разрыва выбор рабочей и расчетной части длин образца должен соответствовать требованиям ГОСТ 1497-84.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2. АППАРАТУРА
2.1. Разрывные и универсальные испытательные машины — по ГОСТ 28840-90.
2.2. Штангенциркули, микрометры — по ГОСТ 1497-84.
Допускается применение других измерительных средств, обеспечивающих измерение с погрешностью, не превышающей указанную в п. 3.2.
2.3. Тензометры с относительной ценой деления — по ГОСТ 1497-84.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Установленную начальную расчетную длину ограничивают с погрешностью до 1% на рабочей части образца кернами, рисками или другими метками, исключающими повреждение поверхности образца.
Для пересчета относительного удлинения после разрыва с отнесением места разрыва к середине и для определения относительного равномерного удлинения по всей рабочей длине образца рекомендуется наносить риски, керны или иные метки через каждые 5 или 10 мм.
3.2. Погрешность определения начальной площади поперечного сечения не должна превышать ±2% (при предельной погрешности измерения ширины образца ±0,2%).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.3. Измерение размеров образцов до испытания проводят не менее чем в трех местах — в средней части и на границах рабочей длины образца.
За начальную площадь поперечного сечения образца в его рабочей части принимают наименьшее из полученных значений на основании произведенных измерений с округлением по табл.2.
Таблица 2*
_________________
* Табл.1. (Исключена, Изм. N 2).
мм
Площадь поперечного сечения | Округление |
До 10,00 включ. | До 0,010 |
Св. 10,00 до 20,00 включ. | До 0,05 |
Св. 20,0 | До 0,1 |
Начальная площадь поперечного сечения ленты , мм, полученная методом плющения проволоки, вычисляется по формуле
где — наименьшая толщина, мм;
— наименьшая ширина, мм.
3.4. Измерение начальной и конечной расчетной длины проводится штангенциркулем при значении отсчета по нониусу 0,1 мм.
3.5. Образцы маркируют на головках или участках для захвата.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Определение предела пропорциональности , предела текучести физического , предела текучести условного (или иным установленным допуском), временного сопротивления и относительного удлинения после разрыва проводят при испытании пропорциональных образцов по п. 1.2. Проведение испытаний и обработка результатов — по ГОСТ 1497-84.
Определение относительного равномерного удлинения проводят на образцах с начальной расчетной длиной по ГОСТ 1497-84.
4.2. Округление вычисленных результатов испытаний проводят в соответствии с табл.3.
Таблица 3
Характеристика механических свойств | Интервал значений характеристики | Округление |
Предел пропорциональности, Н/мм (кгс/мм) | ||
Предел текучести физический, Н/мм (кгс/мм) | До 100 (до 10,0) | До 1,0 (0,1) |
Предел текучести условный, Н/мм (кгс/мм) | (св. 10,0 до 50,0) | До 10 (1) |
Временное сопротивление, Н/мм (кгс/мм) | ||
Относительное равномерное удлинение, % | До 10,0 | До 0,1 |
Относительное удлинение после разрыва, % | Св. 25 | До 1 |
4.1; 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
4.3. Допускается определение коэффициента пластической анизотропии , показателя деформационного упрочнения и неравномерности пластической деформации . Определение указанных характеристик механических свойств и пример определения приведены в приложении 2.
4.4. Результаты испытаний не учитываются по ГОСТ 1497-84 с дополнением: при разрыве образца на расстоянии менее 1/4 от ближайшей метки, ограничивающей расчетную длину.
4.5. При применении образцов, начальная расчетная длина которых или , относительное удлинение обозначают символами или .
При применении образцов, начальная расчетная длина которых , символ обозначают символом, обозначающим начальную расчетную длину образца , в миллиметрах.
Например, или — относительное удлинение после разрыва с начальной расчетной длиной , равной 50 или 80 мм, шириной 12,5 или 20 мм соответственно.
Сопоставления значений относительного удлинения после разрыва при пропорциональных образцах возможны только в случаях, когда начальная расчетная длина и начальная площадь поперечного сечения сравниваемых образцов одинаковы или связаны одинаковым коэффициентом пропорциональности, равным, например, отношению .
(Измененная редакция, Изм
. N 2).
4.6. Результаты испытаний записывают в протокол, форма которого приведена в приложении 3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ ПЛОСКИЕ ОБРАЗЦЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
Черт.1. Пропорциональные образцы с головками
Пропорциональные образцы с головками
Черт.1
Таблица 1
мм
До 1,7 включ. | 12,5 | 40 | 15-20 | 25-40 | 20 | |||
Св. 1,7 до 3,0 | 20,0 | 40 | 15-20 | 25-40 | 30 | |||
До 1,7 включ. | 12,5 | 40 | 15-20 | 25-40 | 20 | |||
Св. 1,7 до 3,0 | 20,0 | 40 | 15-20 | 25-40 | 30 | |||
От 0,5 до 3,0 | 10,0 | 40 | 15-20 | 25-40 | 20 |
Черт.2. Пропорциональные образцы без головок
Пропорциональные образцы без головок
Черт.2
Таблица 2
мм
До 1,7 включ. | 12,5 | 45 | |||
Св. 1,7 до 3,0 | 20,0 | 45 | |||
До 1,7 включ. | 12,5 | 45 | |||
Св. 1,7 до 3,0 | 20,0 | 45 | |||
От 0,5 до 3,0 | 10,0 | 45 |
Примечания:
1. Образцы с головками применяются при испытании преимущественно высокопрочных материалов, обладающих повышенной хрупкостью и твердостью, с целью исключения проскальзывания образца, а также преждевременного разрушения его в захватах испытательной машины.
2. Размеры головок не являются обязательными и зависят от способа крепления образца в испытательной машине.
В образцах, имеющих головки с отверстиями диаметром = 20 мм при = 20 мм и = 50 мм или диаметром 15 мм при = 12,5 мм и = 30 мм, отклонения центров отверстий от оси образца допускаются не более 0,05 мм.
Таблица 3
Предельные отклонения размеров образцов
мм
Начальная ширина образца | Предельное отклонение начальной ширины | Допускаемая разность наибольшей и наименьшей начальной ширины по длине рабочей части образца |
Не более 12,5 | ±0,2 | 0,04 |
20 | ±0,5 | 0,05 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПЛАСТИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ R, ПОКАЗАТЕЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ n И НЕРАВНОМЕРНОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ A
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
1. Термины, применяемые в приложении 2, и пояснения к ним
Термин | Пояснения |
Коэффициент пластической анизотропии | Соотношение между пластическими свойствами в плоскости прокатки и по толщине образца, относительная деформация которого равна величине |
Показатель деформационного упрочнения | Способность металла к упрочнению при равномерной пластической деформации |
Неравномерность пластической деформации | Мера рассеяния величин относительных пластических деформаций рабочей части образца, относительная деформация которого равна величине |
Начальное равномерное относительное удлинение | Относительное удлинение, измеренное при действующем на образец напряжении, величина которого выше предела текучести, но не более чем на 20 Н/мм (2 кгс/мм) |
Конечное равномерное относительное удлинение | Относительное удлинение, измеренное в процессе ступенчатого (через 3% удлинения) нагружения образца в момент, когда различие между наибольшей и наименьшей шириной (-) участков на рабочей длине образца достигает минимального значения |
Начальная расчетная длина образца по тензометру | Длина рабочей части образца между ножами тензометра до испытания, равная базе тензометра (, ) |
Расчетная длина образца по тензометру при нагрузке | Длина расчетной части образца по тензометру при напряжении, величина которого выше предела текучести, но не более чем на 20 Н/мм (2 кгс/мм); |
Расчетная длина образца по тензометру при нагрузке | Длина расчетной части образца по тензометру при относительной деформации ; |
Осевая растягивающая нагрузка | Нагрузка, действующая на образец при достижении расчетной длины по тензометру |
Осевая растягивающая нагрузка | Нагрузка, действующая на образец при достижении расчетной длины по тензометру |
Ширина образца | Ширина рабочей части образца, равная среднему арифметическому значению измерений ширины всех участков, измеренная при относительной деформации |
Конечная ширина образца | Ширина рабочей части образца, равная среднему арифметическому значению измерений ширины, произведенных в сечениях, расположенных в средней части и на границах расчетной длины по тензометру при относительной деформации |
Максимальная ширина участка образца | Максимальная ширина участка рабочей части образца при относительной деформации |
Минимальная ширина участка образца | Минимальная ширина участка рабочей части образца при относительной деформации |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2. Характеристики , , определяют по формулам:
3. Округление характеристик , , производят в соответствии с таблицей.
Обозначение характеристики | Пределы значений | Округление |
Не ограничены | До 0,01 | |
Не ограничены | До 0,01 | |
Не более 20,0 | До 0,1 | |
Св. 20,0 | До 0,5 |
4. Пример.
Испытываемый материал — низкоуглеродистая тонколистовая сталь; = 40%, = 10%, = 17%.
Размеры образца: ширина = 12,5 мм, толщина = 0,8 мм, начальная расчетная длина мм, принимаем = 80 мм.
Определяем расчетные длины по тензометру:
=4·12,5=50 мм;
=50(1+0,01·10)=55 мм;
=50(1+0,01·17)=58,5 мм.
Начальную расчетную длину образца =80 мм разбиваем на 8 участков нанесением рисок через 10 мм.
Измеряем с помощью микрометра ширину рабочей части образца до испытания в средней части и на границах рабочей длины, определяем начальную ширину рабочей части образца , как среднее арифметическое из трех измерений:
мм.
Устанавливаем на образец тензометр и производим нагружение образца. При достижении по тензометру значения , равного 55 мм, фиксируем нагрузку , равную 3030 Н (310 кгс).
При дальнейшем нагружении образца фиксируем нагрузку , соответствующую расчетной длине = 3150 H (325 кгс). Определяем ширину участков образца и :
мм;
мм.
Получаем: = 11,37 мм, =11,30 мм.
Вычисляем коэффициент пластической анизотропии :
, после округления = 1,98.
Вычисляем показатель деформационного упрочнения :
Вычисляем неравномерность пластической деформации :
после округления = 5,7%.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное). ПРОТОКОЛ испытаний на растяжение плоских образцов на машине
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
Мар- | Номер плавки | Началь- | Началь- | Началь- | Конеч- | Наи- | Нагруз- | Времен- | Предел теку- | Относи- | Относи- |
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1993
Источник