CN106018121B - 一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料力学性能检验技术领域,具体涉及一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法。本发明方法包括以下步骤:a、将厚度大于30mm焊接钢板加工成截面为矩形,厚度为30mm,长度满足检测规定的弯曲试样;b、取被测试样,用酒精清洗被测试样各个表面;c、将酸洗液涂抹在被测试样各个表面上,直至焊接接头完全显现并保持20s~2min;d、将被测试样浸入中和液中,中和10~30s;e、清洗被测试样,干燥;f、对被测试样进行弯曲试验;g、判定被测试样。本发明通过对厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验,并通过超声波探伤装置对焊接弯曲试样进行判定,本方法操作简单,使用方便,可靠性高,能够对材料做出科学的判定,对提高试验精度有十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明属于材料力学性能检验技术领域,具体涉及一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法。
背景技术
在焊接接头工艺评定中,弯曲试验可测定焊接接头的塑性,能暴露焊接接头缺陷和考核熔合线的焊接质量,因而它是检测焊接接头性能的重要手段之一。通常,对于大于30mm的焊接钢板,一般从焊接接头截取一个或几个试样代替一个全厚度试样,试样加工好后再进行弯曲试验,通过观察弯曲表面是否有裂纹或者裂纹长度来判定该试样是否合格。采用这种方法需要机加工去掉焊接钢板两轧制面,并将各表面磨制光滑,试验结束后观察试样磨制光滑的弯曲表面,当出现试样的弯曲表面无裂纹,焊缝内部有缺陷,或者表面裂纹长度较短,内部裂纹较深的情况,就会影响对试验结果的判定。因此,需要一种专门针对厚度大于30mm的焊接钢板弯曲试验方法,从而对材料作出科学的、正确的判定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单,测试精度高,针对厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验的方法。
本发明一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,包括以下步骤:
a、将厚度大于30mm焊接钢板加工成截面为矩形,厚度为30mm,长度满足检测规定的弯曲试样;所述被测试样两个轧制面和厚度方向两表面需磨制光滑、水平,弯曲试样棱边需倒圆,焊接接头位于弯曲试样中部;其中弯曲试样棱边倒圆半径为0.4A;A为焊接弯曲试样厚度;
b、取被测试样,用酒精清洗被测试样各个表面;
c、将酸洗液涂抹在被测试样各个表面上,直至焊接接头完全显现并保持20s~2min;
d、将被测试样浸入中和液中,中和10~30s;
e、清洗被测试样,干燥;
f、对被测试样进行弯曲试验;
g、判定被测试样。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中c步骤所述酸洗液由以下重量百分比成分组成:硝酸89~91%,盐酸1~3%,酒精7~8.5%,酸洗缓冲液0.01~0.1%。
进一步的,作为更优选的技术方案,上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中c步骤所述酸洗液优选由以下重量百分比成分组成:硝酸90%,盐酸2%,酒精7.95%,酸洗缓冲液0.05%。
进一步的,作为更优选的技术方案,上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中硝酸浓度为65~70%,优选为68%;盐酸浓度为0.08~0.12mol/L,优选为0.1mol/L。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中d步骤所述中和液由以下重量百分比成分组成:氢氧化钠15~20%,水80~85%。
进一步的,作为更优选的技术方案,上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中d步骤所述中和液优选由以下重量百分比成分组成:氢氧化钠18%,水82%。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中e步骤中所述清洗被测试样具体为:先用15~30℃热水浸泡被测试样,然后用清水冲洗被测试样。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中f步骤中弯曲试验采用弯曲试验机实现,具体为:确定弯曲检测的加载方式,安装检测规定直径的弯曲压头,弯曲压头轴线与被测试样焊缝中心对齐,调整弯曲检测装置上两移动支座之间的间距;其中两移动支座之间的间距为D+3Amm,其中D为弯曲压头直径。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中g步骤中判定被测试样具体为:用超声波探伤装置判定被测试样。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,当被测试样弯曲表面内部裂纹长度≥被测试样宽度的8%,判定为不合格;当被测试样弯曲表面内部裂纹长度<被测试样宽度的8%,判定为合格。
本发明通过对厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验,并通过超声波探伤装置对焊接弯曲试样进行判定,本方法操作简单,使用方便,可靠性高,能够对材料做出科学的判定,对提高试验精度有十分重要的意义。
具体实施方式
本发明一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,包括以下步骤:
a、将厚度大于30mm焊接钢板加工成截面为矩形,厚度为30mm,长度满足检测规定的弯曲试样;所述被测试样两个轧制面和厚度方向两表面需磨制光滑、水平,弯曲试样棱边需倒圆,焊接接头位于弯曲试样中部;其中弯曲试样棱边倒圆半径为0.4A;A为焊接弯曲试样厚度;
b、取被测试样,用酒精清洗被测试样各个表面;
c、将酸洗液涂抹在被测试样各个表面上,直至焊接接头完全显现并保持20s~2min,确保反应充分,使焊接接头完全显示;
d、将被测试样浸入中和液中,中和10~30s;
e、清洗被测试样,干燥;
f、对被测试样进行弯曲试验;
g、判定被测试样。
其中,本发明清洗被测试样所采用酒精的浓度≥99.7%。
通常,对于厚度大于30mm的焊接钢板,一般从焊接接头截取一个或几个试样代替一个全厚度试样。此时,焊接性能比较稳定,受焊接工艺、试样切削加工等因素影响较小,取得的试样能够代表该焊接钢板整体焊接水平,从而能够对焊接钢板做出科学的评定。
本发明方法是首先用酒精将弯曲试样各表面清洗干净;接着,将酸洗液均匀涂抹在试样上,直至焊接接头完全显示后并保持规定时间;然后将试样放入中和液中,中和掉残余酸洗液;最后用清水将试样冲洗干净,待表面干燥后用弯曲试验机进行弯曲试验,再用超声波探伤仪对被测试样内部的裂纹进行探测,最后评定产品是否合格,方法简单,精确度高。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中c步骤所述酸洗液由以下重量百分比成分组成:硝酸89~91%,盐酸1~3%,酒精7~8.5%,酸洗缓冲液0.01~0.1%。
进一步的,作为更优选的技术方案,上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中c步骤所述酸洗液优选由以下重量百分比成分组成:硝酸90%,盐酸2%,酒精7.95%,酸洗缓冲液0.05%。
进一步的,作为更优选的技术方案,上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中硝酸浓度为65~70%,优选为68%;盐酸浓度为0.08~0.12mol/L,优选为0.1mol/L。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中d步骤所述中和液由以下重量百分比成分组成:氢氧化钠15~20%,水80~85%。
进一步的,作为更优选的技术方案,用来防止酸性物质腐蚀试样,上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中d步骤所述中和液优选由以下重量百分比成分组成:氢氧化钠18%,水82%。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中e步骤中所述清洗被测试样具体为:先用15~30℃热水浸泡被测试样,去掉油性物质等,然后用清水冲洗被测试样。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中f步骤中弯曲试验采用弯曲试验机实现,具体为:确定弯曲检测的加载方式,安装检测规定直径的弯曲压头,弯曲压头轴线与被测试样焊缝中心对齐,调整弯曲检测装置上两移动支座之间的间距;其中两移动支座之间的间距为D+3Amm,其中D为弯曲压头直径。
上述所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其中g步骤中判定被测试样具体方法为:用超声波探伤装置判定被测试样,焊接裂纹越短,抵抗外力作用越强,焊接裂纹越长,抵抗外力作用越弱。当被测试样弯曲表面内部裂纹长度≥被测试样宽度的8%,材料承载能力就会降低,容易产生应力集中,引起焊接裂纹扩展,降低疲劳强度,材料将进一步损坏,抵抗外力作用也将逐渐减小,直至完全失效,因此判定为不合格;相反,当被测试样弯曲表面内部裂纹长度<被测试样宽度的8%,焊接材料抵抗外力较强,抗力随着外力作用增大而逐渐增大,因此判定为合格。其中所述裂纹包括焊接裂纹、夹渣、气孔等缺陷,以及他们的连线。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述,并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
该方法包括以下步骤:第一步:将厚度大于30mm焊接钢板加工成截面为矩形,厚度为30mm,长度满足检测规定的弯曲试样;所述被测试样两个轧制面和厚度方向两表面需磨制光滑、水平,弯曲试样棱边需倒圆,焊接接头位于弯曲试样中部;其中弯曲试样棱边倒圆半径为0.4A;A为焊接弯曲试样厚度;第二步取被测试样,用酒精清洗被测试样各个表面;第三步将酸洗液均匀涂抹在试样上,直至焊接接头完全显示后并保持规定时间;第四步将试样放入中和液中;第五步用水将试样冲洗干净,待表面干燥;第六步对焊接弯曲试样进行弯曲试验;第七步,对焊接弯曲试样进行判定,其中焊缝中心与弯曲压头直径中心轴线对齐。
第三步中所述酸洗液是由以下原料配制而成为:硝酸90wt%,盐酸2wt%,酒精7.95wt%,酸洗缓冲液0.05wt%。酸洗液涂抹在被测试样上,直至焊接接头完全显示后,保持时间为20s~2min。
第四步中中和液是由以下原料配置而成:氢氧化钠18wt%,水82wt%。放入焊缝酸洗中和液时间为10~30s。所述中和液完全淹没试样,各表面与中和液充分接触。
第五步中用水将试样冲洗干净冲洗方法为:首先将试样放入15~30℃热水中,清洗试样表面;最后用清水冲洗试样表面,待表面干燥。
第六步中弯曲试验是通过弯曲试验机来实现,具体为:确定弯曲检测的加载方式,安装检测规定直径的弯曲压头,调整弯曲检测装置上两移动支座之间的间距;其中两移动支座之间的间距为D+3Amm,其中D为弯曲压头直径;
第七步中对焊接弯曲试样进行判定是通过超声波探伤装置来实现,判定方法为:弯曲表面内部裂纹长度≥试样宽度的8%,即内部裂纹长度≥3.4mm时,判定为不合格;弯曲表面内部裂纹长度<试样宽度的8%,内部裂纹长度<3.4mm时,判定为合格。
Claims (8)
1.一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、将厚度大于30mm焊接钢板加工成截面为矩形,厚度为30mm,长度满足检测规定的弯曲试样;所述弯曲试样两个轧制面和厚度方向两表面需磨制光滑、水平,弯曲试样棱边需倒圆,焊接接头位于弯曲试样中部;其中弯曲试样棱边倒圆半径为0.4A;A为焊接弯曲试样厚度;
b、取被测试样,用酒精清洗被测试样各个表面;
c、将酸洗液涂抹在被测试样各个表面上,直至焊接接头完全显现并保持20s~2min;
d、将被测试样浸入中和液中,中和10~30s;
e、清洗被测试样,干燥;
f、对被测试样进行弯曲试验;
g、超声波探伤装置判定被测试样;当被测试样弯曲表面内部裂纹长度≥被测试样宽度的8%,判定为不合格;当被测试样弯曲表面内部裂纹长度<被测试样宽度的8%,判定为合格;
其中:c步骤所述酸洗液由以下重量百分比成分组成:硝酸89~91%,盐酸1~3%,酒精7~8.5%,酸洗缓冲液0.01~0.1%。
2.根据权利要求1所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其特征在于:c步骤所述酸洗液由以下重量百分比成分组成:硝酸90%,盐酸2%,酒精7.95%,酸洗缓冲液0.05%。
3.根据权利要求1所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其特征在于:硝酸浓度为65~70%;盐酸浓度为0.08~0.12mol/L。
4.根据权利要求3所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其特征在于:硝酸浓度为68%;盐酸浓度为0.1mol/L。
5.根据权利要求1所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其特征在于:d步骤所述中和液由以下重量百分比成分组成:氢氧化钠15~20%,水80~85%。
6.根据权利要求5所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其特征在于:d步骤所述中和液由以下重量百分比成分组成:氢氧化钠18%,水82%。
7.根据权利要求1所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其特征在于:e步骤中所述清洗被测试样具体为:先用15~30℃热水浸泡被测试样,然后用清水冲洗被测试样。
8.根据权利要求1所述一种厚度大于30mm焊接钢板弯曲试验方法,其特征在于:f步骤中弯曲试验采用弯曲试验机实现,具体为:确定弯曲检测的加载方式,安装检测规定直径的弯曲压头,弯曲压头轴线与被测试样焊缝中心对齐,调整弯曲检测装置上两移动支座之间的间距;其中两移动支座之间的间距为D+3Amm,其中D为弯曲压头直径。
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