一種鋼板z向拉伸試樣的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鋼板Z向拉伸試樣的制備方法，本發(fā)明主要適用于厚度較薄的鋼板的拉伸試樣的制備方法。該方法包括（1）材料的準備；（2）組對焊接；（3）試樣的分割；（4）拉伸試樣加工；試樣制作完成后按標準GB/T5313-2010規(guī)定加工拉伸試樣進行試驗。本發(fā)明采用整體焊接再分割的方法，選用K型坡口，用手工電弧焊的方法在平焊位置進行焊接制作。工藝簡單、制作方便；采用此方法制作的試樣，焊縫質(zhì)量好，無焊接變形，操作簡單，制作效率高，在實施過程中，所制作的六個試樣均滿足要求。本發(fā)明特別適用于鋼板的Z向拉伸試樣制作。
【專利說明】一種鋼板Z向拉伸試樣的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼板Z向拉伸試樣的制備方法，具體地說，涉及一種檢驗鋼板厚度方向性能級別用試樣的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼板在長、寬、厚三個方向的性能并不完全相同。軋制工藝和P、S偏析等原因?qū)︿摪宓暮穸确较?Z向)性能影響較大，焊接后在焊縫的應力作用下，鋼板易在厚度方向產(chǎn)生層狀撕裂現(xiàn)象。因此建筑、造船、鍋爐和壓力容器等重要焊接構(gòu)件用鋼板不僅要求具有優(yōu)良的強度、韌性、可焊性，同時要求在厚度方向具備一定的抗層狀撕裂性能，驗證鋼板厚度方向性能采用Z向拉伸試驗，用拉伸試樣的斷面收縮率來評定。按照GB5313-2010《厚度方向性能鋼板》規(guī)定，鋼板厚度方向性能級別分為三級:Z15、Z25、Z35，適用于厚度為15mnT400mm的鎮(zhèn)靜鋼鋼板，標準規(guī)定厚度在15~20mm的試樣應有延伸部分，采用適當?shù)姆椒▽⒀由觳糠趾附釉谠嚇觾蓚€表面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[ 0003]常用的Z向拉伸試樣的制作方法為單個焊接，不易操作，且焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定，本發(fā)明提供一種鋼板Z向拉伸試樣的制備方法，簡化制作工藝，提高試樣焊縫性能。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種鋼板Z向拉伸試樣的制備方法，其特征在于:包括下述步驟:
(一)、材料的準備
(1)試料沿鋼板主軋制方向的一端中部切取，得試料A;
試料A的尺寸為:長為6t+50mm，寬為t+10mm，厚為t ；
其中t為15~30mm ；t為鋼板厚度；
(2)延伸部分B兩塊
B部分取自與試料A相同材質(zhì)的鋼板，延伸部分B的尺寸為:長為6t+50mm，寬為t，厚為b ；
其中 t 為 15~30mm ；b ^ 40mm ;
(3)清除試料A、B表面的鐵銹、氧化皮、油脂雜物；
(4)設(shè)置K形坡口
兩塊延伸部分B位于試料A兩端，延伸部分B與A接觸部分設(shè)置成錐體，錐體的端部與試料A距離為2mm,錐體的頂部寬度為1mm,錐體的錐角為60° ;
(5)熱切割后的坯料都應再用機加工的方式去除熱影響區(qū)，熱影響區(qū)為I倍板厚。
[0005](二)組對焊接
(1)組對并點焊邊部固定，確保坡口鈍邊位于試料A的中心；
(2)采用手工焊條電弧焊方法進行焊接，將工件傾斜30度，使之在平焊位置進行焊接，正反兩面施焊，減少焊接角變形；(3)選用與母材相匹配的焊條，焊條直徑為Φ3.2或Φ4.0，焊接工藝參數(shù)除執(zhí)行焊條使用說明書外，還應保證焊接熱影響區(qū)最小；
(4)背面用角磨機清根，減少對試料A的損傷。
[0006](三)試樣的分割
將焊好的試料板平行分割為6個試樣，試樣寬度a=t ;焊縫兩端為引弧或收弧位置，易產(chǎn)生缺陷，兩端20 ± Imm舍去不用。
[0007](四)拉伸試樣加工
試樣制作完成后按標準GB/T5313-2010規(guī)定加工拉伸試樣進行試驗。
[0008]所述坡口，即延伸部分B端部的錐體，可在刨邊機或者坡口機設(shè)備上制作。
[0009]本發(fā)明主要應用于:當鋼板厚度較薄時，Z向拉伸試驗需要焊接延伸部分，按照標準規(guī)定一套試驗需要兩組六個試樣，一組試驗、另一組備用，當試樣加工不當或制作不良時，需復驗或者重新取樣。為保證試樣制作質(zhì)量，防止試樣斷在焊縫或熱影響區(qū)，采用現(xiàn)整體焊接再分割的方法，焊接方法為焊條電弧焊，選用與母材相匹配的焊條，開K型坡口，角度為60°c，焊接時正反兩面焊接，減少角變形，焊接位置為平焊。
[0010]當鋼板厚度較薄或者受試驗條件限制時，厚度方向拉伸(Z向拉伸)試驗需在厚度方向焊接延伸部分。本發(fā)明為一種鋼板Z向拉伸試樣的制備方法，采用整體焊接再分割的方法，選用K型坡口，用手工電弧焊的方法在平焊位置進行焊接制作。實踐證明用本方法制作的試樣加工方便、性能優(yōu)良，滿足試驗標準要求。
[0011]本發(fā)明的組對方式及坡口型式見圖1、2，其中A為鋼板試料部分，B為延伸部分，t為鋼板厚度，焊接延伸部分為板狀，試料長度L=6t+50mm，延伸部分B的厚度b不小于40mm，試料A厚度為t。
[0012]試樣最后按GB5313-2010中規(guī)定的拉伸試樣加工尺寸，為棒狀試樣，試樣直徑d0=6mm 或 IOmm,平行部長 Ic ^ 1.5d0。
[0013]本發(fā)明主要適用于厚度較薄的鋼板的拉伸試樣的制備。
[0014]本發(fā)明提供的鋼板Z向拉伸試樣的制備方法，帶來的有益效果:本發(fā)明工藝簡單、制作方便；采用此方法制作的試樣，焊縫質(zhì)量好，無焊接變形，操作簡單，制作效率高，在實施過程中，所制作的六個試樣均滿足要求。本發(fā)明特別適用于鋼板的Z向拉伸試樣制作。
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明試料A和延伸部分B的焊接坡口結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1的俯視圖。
[0018]圖3為試料A和延伸部分B焊接部分示意圖。
[0019]圖4為試樣分割示意圖。
[0020]圖中I為 試料A,2為延伸部分B, 3為錐體,4為焊條。
【具體實施方式】
[0021]實施例:
(一)試樣的制備 組對方式及坡口型式見圖1、2，其中A為鋼板試料部分，B為延伸部分，t為鋼板厚度，焊接延伸部分為板狀，試料A尺寸:厚度為t，寬度t+10mm，長度L=6t+50mm ;延伸部分B尺寸:長度L=6t+50rnrn，厚度b=40rnrn，覽度為t。
[0022]圖1、2所示，兩塊延伸部分B即圖中2，試料A即圖中1，延伸部分B與A接觸部分設(shè)置成錐體3，錐體3的端部與試料A距離為2mm，錐體的頂部寬度為1mm，錐體的錐角為60° ;錐體3是通過坡口機加工而成。
[0023](二)組對焊接
圖2所示，組對并點焊邊部固定，確保坡口鈍邊位于試料A的中心；
圖3所示，采用手工焊條電弧焊方法進行焊接，將工件傾斜30度，使之在平焊位置進行焊接，正反兩面施焊，減少焊接角變形。選用與母材相匹配的焊條4，焊條4直徑為Φ3.2，焊接工藝參數(shù)除執(zhí)行焊條使用說明書外，還應保證焊接熱影響區(qū)最小。
[0024]背面用角磨機清根，減少對試料A的損傷。
[0025](三)試樣的分割
圖4所示，將焊好的試料板平行分割為6個試樣，試樣寬度a=t ;焊縫兩端為引弧或收弧位置，易產(chǎn)生缺陷，兩端20_舍去不用。
[0026](四)拉伸試樣加工
試樣制作完成后按標準GB/T5313-2010規(guī)定加工拉伸試樣進行試驗。試樣加工為圓柱形，試樣直徑Cltl=IOmm,平行部長I。=試板厚度t。
[0027]采用此方法制作的試樣，焊縫質(zhì)量好，無焊接變形，操作簡單，制作效率高，在實施過程中，所制作的六個試樣均滿足要求。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼板Z向拉伸試樣的制備方法，其特征在于:包括下述步驟: (一)材料的準備 (1)試料沿鋼板主軋制方向的一端中部切取，得試料A; 試料A的尺寸為:長為6t+50mm，寬為t+10mm，厚為t ； 其中t為15~30mm ；t為鋼板厚度； (2)延伸部分B兩塊 B部分取自與試料A相同材質(zhì)的鋼板，延伸部分B的尺寸為:長為6t+50mm，寬為t，厚為b ；
其中 t 為 15~30mm ；b ≥40mm ; (3)清除試料A、B表面的鐵銹、氧化皮、油脂雜物； (4)設(shè)置K形坡口 兩塊延伸部分B位于試料A兩端，延伸部分B與A接觸部分設(shè)置成錐體，錐體的端部與試料A距離為2mm,錐體的頂部寬度為1mm,錐體的錐角為60° , (5)熱切割后的坯料都應再用機加工的方式去除熱影響區(qū)，熱影響區(qū)為I倍板厚； (二)組對焊接 (1)組對并點焊邊部固定，確保坡口鈍邊位于試料A的中心； (2)采用手工焊條電弧焊方法進行焊接，將工件傾斜30度，使之在平焊位置進行焊接，正反兩面施焊，減少焊接角變形； (3)選用與母材相匹配的焊條，焊條直徑為Φ3.2或Φ4.0，焊接工藝應保證焊接熱影響區(qū)最?。? (4)背面用角磨機清根，減少對試料A的損傷； (三)試樣的分割 將焊好的試料板平行分割為6個試樣，試樣寬度a=t ;焊縫兩端為引弧或收弧位置，易產(chǎn)生缺陷，兩端20mm±lmm舍去不用； (四)拉伸試樣加工 試樣制作完成后按標準GB/T5313-2010規(guī)定加工拉伸試樣進行試驗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板Z向拉伸試樣的制備方法，其特征在于:所述延伸部分B端部的錐體，可在刨邊機或者坡口機設(shè)備上制作。
【文檔編號】G01N1/28GK103543052SQ201310489826
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】王強達, 王虎成, 衛(wèi)世杰, 劉云飛, 續(xù)春明 申請人:太原鋼鐵(集團)有限公司