CN108398455A - 韧脆转变温度的测定方法 - Google Patents

韧脆转变温度的测定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108398455A
CN108398455A CN201810178840.5A CN201810178840A CN108398455A CN 108398455 A CN108398455 A CN 108398455A CN 201810178840 A CN201810178840 A CN 201810178840A CN 108398455 A CN108398455 A CN 108398455A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
lee
curve
temperature
assay method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810178840.5A
Other languages
English (en)
Inventor
牛晓光
代小号
郝晓军
陈双双
张广兴
郑相锋
王志永
王强
杨新军
陶业成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State's Electric Boiler Inspection Of Pressure Vessel Center
Original Assignee
State's Electric Boiler Inspection Of Pressure Vessel Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State's Electric Boiler Inspection Of Pressure Vessel Center filed Critical State's Electric Boiler Inspection Of Pressure Vessel Center
Priority to CN201810178840.5A priority Critical patent/CN108398455A/zh
Publication of CN108398455A publication Critical patent/CN108398455A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/02—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
    • G01N25/12—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering of critical point; of other phase change

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种韧脆转变温度的测定方法，包括步骤：测量同一试样在若干设定温度下的里氏硬度值，获得若干坐标点；根据坐标点绘制里氏硬度值随温度变化的曲线，曲线的特征点所对应的温度即为试样的韧脆转变温度；其中，曲线具有上水平线段和下水平线段，上水平线段和下水平线段中间的中间水平线与曲线相交，中间水平线与上水平线段的距离、和中间水平线与下水平线段的距离相等，该特征点为曲线与中间水平线的交点。本发明公开的韧脆转变温度的测定方法，仅需测量同一试样在若干预设温度下的里氏硬度值，无需两个以上的试样，从而提高了试样的一致性，从而提高了测定结果。

Description

韧脆转变温度的测定方法
技术领域
本发明涉及韧脆转变温度测量技术领域，更具体地说，涉及一种韧脆转变温度的测定方法。
背景技术
当材料的试验温度低于某一温度时，冲击吸收功能明显下降，材料由韧性状态变为脆性状态,此温度为该材料的韧脆转变温度。为了获得材料的特性，需要对材料的韧脆转变温度进行测定。目前，材料韧脆转变温度的测定方法是加工多个试样，分别在不同的温度下进行冲击试验。由于采用多个试样进行试验，试样的一致性较难保证，导致测定结果的准确度较低。另外，冲击试验的过程复杂。
综上所述，如何提供一种韧脆转变温度的测定方法，提高试样的一致性，以提高测定结果的准确度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种韧脆转变温度的测定方法，提高试样的一致性，以提高测定结果的准确度。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种韧脆转变温度的测定方法，包括步骤：
测量同一试样在若干设定温度下的里氏硬度值，获得若干坐标点；
根据所述坐标点绘制里氏硬度值随温度变化的曲线，所述曲线的特征点所对应的温度即为所述试样的韧脆转变温度；
其中，所述曲线具有上水平线段和下水平线段，所述上水平线段和所述下水平线段中间的中间水平线与所述曲线相交，所述中间水平线与所述上水平线段的距离、和所述中间水平线与所述下水平线段的距离相等，所述特征点为所述曲线与所述中间水平线的交点。
优选地，上述韧脆转变温度的测定方法中，先测量完所有的所述设定温度下的里氏硬度值，再绘制所述曲线。
优选地，上述韧脆转变温度的测定方法中，测量所述预设温度下的里氏硬度值和绘制所述曲线交替进行，且当所述曲线存在特征点时，则停止测量和绘制。
优选地，上述韧脆转变温度的测定方法中，所述步骤：测量试样在若干设定温度下的里氏硬度值，具体为：按照所述设定温度由高到低测量所述试样的里氏硬度。
优选地，上述韧脆转变温度的测定方法中，所述设定温度包括室温和若干预设温度，且所述室温大于所述预设温度；
所述步骤：测量试样在若干设定温度下的里氏硬度值，具体为：
将所述试样放置于容器中，所述容器的底面与所述试样的支撑面贴合；
向所述容器中倒入液体；
在所述室温下测量所述试样的里氏硬度值；
将所述液体依次冷却至各个所述预设温度并测量所述试样在各个所述预设温度下的里氏硬度值。
优选地，上述韧脆转变温度的测定方法中，通过向所述液体内倒入冷却剂以冷却所述液体。
优选地，所述液体为酒精，所述冷却剂为液氮。
优选地，相邻的两个所述预设温度的差值为10℃。
优选地，所述试样的质量大于5kg，所述试样的厚度大于25mm。
优选地，所述试样的检验面和支撑面的粗糙度均不低于1.6μm。
本发明提供的韧脆转变温度的测定方法的测定原理为：里氏硬度试验过程是一种冲击能量吸收的过程，冲击体以一定的速度冲击试样时发生回弹，回弹的速度与初始速度的比值乘以系数即为里氏硬度值，回弹的速度与冲击体所受的反作用力有关，而冲击体所受的反作用力与试样在受到冲击作用时的弹性变形有关。在冲击作用下，试样的表面会发生弹塑性变形，其弹塑性变形会在冲击瞬间对冲击体产生一个反作用力，造成冲击体回弹。当试样处于韧性状态时，在同样的冲击能量下试样的弹性变形较大，则试样对冲击体的反作用力较大，进而表现为冲击体的回弹速度较大；当试样处于脆性状态时，在同样的冲击能量下试样的弹性变形较小，则试样对冲击体的反作用力较小，进而表现为回弹速度较小。因此，通过在不同温度下对同一试样进行里氏硬度值的测量，绘制里氏硬度值随温度变化的曲线，通过曲线上的特征点确定试样的韧脆转变温度，即获得试样材料的韧脆转变温度。
本发明提供的韧脆转变温度的测定方法，仅需测量同一试样在若干预设温度下的里氏硬度值，无需两个以上的试样，从而提高了试样的一致性，从而提高了测定结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的韧脆转变温度的测定方法中绘制的里氏硬度值随温度变化的曲线的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的韧脆转变温度的测定方法包括步骤：
测量同一试样在若干设定温度下的里氏硬度值，获得若干坐标点；
根据坐标点绘制里氏硬度值随温度变化的曲线，曲线的特征点所对应的温度即为试样的韧脆转变温度。
上述曲线具有上水平线段和下水平线段，上水平线段和下水平线段中间的中间水平线与曲线相交，中间水平线与上水平线段的距离、和中间水平线与下水平线段的距离相等，该特征点为曲线与中间水平线的交点。
可以理解的是，上水平线段、下水平线段和中间水平线均为水平线，即上水平线段、下水平线段和中间水平线均平行于各个温度所在的直线。
具体地，里氏硬度值随温度变化的曲线中，以温度t为横坐标，以里氏硬度值HL为纵坐标，如图1所示，曲线的上水平线段所在直线为L1，曲线的下水平线段所在直线为L3，中间水平线为L2，中间水平线L2与曲线的交点为A点，曲线的A点即为特征点，则A点的横坐标t0即为该试样的韧脆转变温度。可以理解的是，温度t单位为℃。对于预设温度的数目，根据实际需要进行选择，例如预设温度为四个、五个、六个或者七个等；对于预设温度的具体数值、以及各个预设温度之间的差值，亦根据实际需要进行选择，本发明实施例对此不做限定。上述绘制曲线，可认为绘制，也可通过绘图软件进行绘制，本发明实施例对此亦不做限定。
本发明实施例提供的韧脆转变温度的测定方法的测定原理为：里氏硬度试验过程是一种冲击能量吸收的过程，冲击体以一定的速度冲击试样时发生回弹，回弹的速度与初始速度的比值乘以系数即为里氏硬度值，回弹的速度与冲击体所受的反作用力有关，而冲击体所受的反作用力与试样在受到冲击作用时的弹性变形有关。在冲击作用下，试样的表面会发生弹塑性变形，其弹塑性变形会在冲击瞬间对冲击体产生一个反作用力，造成冲击体回弹。当试样处于韧性状态时，在同样的冲击能量下试样的弹性变形较大，则试样对冲击体的反作用力较大，进而表现为冲击体的回弹速度较大；当试样处于脆性状态时，在同样的冲击能量下试样的弹性变形较小，则试样对冲击体的反作用力较小，进而表现为回弹速度较小。因此，通过在不同温度下对同一试样进行里氏硬度值的测量，绘制里氏硬度值随温度变化的曲线，通过曲线上的特征点确定试样的韧脆转变温度，即获得试样材料的韧脆转变温度。
本发明实施例提供的韧脆转变温度的测定方法，仅需测量同一试样在若干预设温度下的里氏硬度值，无需两个以上的试样，从而提高了试样的一致性，从而提高了测定结果。
同时，本发明实施例提供的韧脆转变温度的测定方法，仅需一个试样即可，较现有技术需要多个试样相比，有效降低试样成本；也减小了准备试样的工作量。
上述韧脆转变温度的测定方法中，对于测量里氏硬度值和绘制曲线的顺序，可根据实际需要进行选择。例如，可先测量完所有的设定温度下的里氏硬度值，再绘制曲线；也可测量预设温度下的里氏硬度值和绘制曲线交替进行，且当曲线存在特征点时，则停止测量和绘制。为了减少无用功，以及提高测定效率，优先选择后者。
上述韧脆转变温度的测定方法中，测量预设温度下的里氏硬度值和绘制曲线交替进行，具体地，测量一个预设温度下的里氏硬度值后，即可描点以及连接该点和上一次确定的点；然后测量另一个预设温度下的里氏硬度值，再描点连线。
例如，测量试样在第一设定温度t1下的第一里氏硬度值HL1，获得第一坐标点(t1，HL1)；在坐标系中描点；测量试样在第二设定温度t2下的第二里氏硬度值HL2，获得第二坐标点(t2，HL2)；在坐标系中描点，并连接第一坐标点和第二坐标点；测量试样在第三设定温度t3下的第三里氏硬度值HL3，获得第三坐标点(t3，HL3)；在坐标系中描点，并连接第二坐标点和第三坐标点；测量试样在第四设定温度t4下的第四里氏硬度值HL4，获得第四坐标点(t4，HL4)；在坐标系中描点，并连接第三坐标点和第四坐标点；测量试样在第五设定温度t5下的第五里氏硬度值HL5，获得第五坐标点(t5，HL5)；在坐标系中描点，并连接第四坐标点和第五坐标点，此时，绘制的曲线存在特征点，特征点所对应的温度即为试样的韧脆转变温度，停止测量里氏硬度值和绘制曲线。若此时，绘制的曲线无特征点，则继续进行测量里氏硬度值，获得坐标点以及绘制曲线。
上述韧脆转变温度的测定方法中，上述步骤：测量试样在若干设定温度下的里氏硬度值，具体为：按照设定温度由高到低测量试样的里氏硬度。
例如，各个设定温度分别为20℃、10℃、0℃、-10℃、-20℃，则先测量试验在20℃下的里氏硬度值，再测量试验在10℃下的里氏硬度值，再测量试验在0℃下的里氏硬度值，再测量试验在-10℃下的里氏硬度值，再测量试验在-20℃下的里氏硬度值。
为了便于测定韧脆转变温度，上述设定温度包括室温和若干预设温度，且室温大于预设温度。可以理解的是，室温和预设温度组成设定温度。
优选地，上述步骤：测量试样在若干设定温度下的里氏硬度值，具体为：将试样放置于容器中，容器的底面与试样的支撑面贴合；向容器中倒入液体；在室温下测量试样的里氏硬度值；将液体依次冷却至各个预设温度并测量试样在各个预设温度下的里氏硬度值。
可以理解的是，将液体冷却至预设温度，需要保证冷却后的液体温度稳定后再进行里氏硬度值的测量。上述液体的温度可通过温度计进行测量。
以预设温度为四个为例，四个预设温度分别为10℃、0℃、-10℃、-20℃。上述步骤：将液体依次冷却至各个预设温度并测量试样在各个预设温度下的里氏硬度值，具体为，先将液体冷却至10℃，测量试验在10℃下的里氏硬度值；再将液体冷却至0℃，测量试验在0℃下的里氏硬度值；再将液体冷却至-10℃，测量试验在-10℃下的里氏硬度值；再将液体冷却至-20℃，测量试验在-20℃下的里氏硬度值。
上述韧脆转变温度的测定方法中，对于冷却容器内液体的方式，根据实际需要进行选择。
为了便于控制液体的温度以及加快冷却速度，优先选择通过向液体内倒入冷却剂以冷却液体。进一步地，液体为酒精，冷却剂为液氮。当然，也可选择液体和冷却剂为其他，并不局限于此。
为了避免容器被液体和冷却剂损坏，优先选择上述容器为钢制容器。当然，也可选择容器为其他材质，只要能够保证正常使用即可。
优选地，相邻的两个预设温度的差值为10℃。当然，也可选择相邻的两个预设温度的差值为5℃、6℃、8℃等，根据实际需要进行选择，本发明实施例对此不做限定。
为了便于测量各个预设温度下的里氏硬度值，上述试样的质量大于5kg，试样的厚度大于25mm。当然，也可根据预设温度的数目，选择试样的质量和厚度为其他数值，并不局限于此。
优选地，上述试样的检验面和支撑面的粗糙度均不低于1.6μm，即试样的检验面的粗糙度大于或者等于1.6μm、以及试样的支撑面的粗糙度大于或者等于1.6μm。这样，可有效保证里氏硬度值的测量精度，从而提高了测定韧脆转变温度的测定精度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种韧脆转变温度的测定方法，其特征在于，包括步骤：
测量同一试样在若干设定温度下的里氏硬度值，获得若干坐标点；
根据所述坐标点绘制里氏硬度值随温度变化的曲线，所述曲线的特征点所对应的温度即为所述试样的韧脆转变温度；
其中，所述曲线具有上水平线段和下水平线段，所述上水平线段和所述下水平线段中间的中间水平线与所述曲线相交，所述中间水平线与所述上水平线段的距离、和所述中间水平线与所述下水平线段的距离相等，所述特征点为所述曲线与所述中间水平线的交点。
2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，先测量完所有的所述设定温度下的里氏硬度值，再绘制所述曲线。
3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，测量所述预设温度下的里氏硬度值和绘制所述曲线交替进行，且当所述曲线存在特征点时，则停止测量和绘制。
4.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述步骤：测量试样在若干设定温度下的里氏硬度值，具体为：按照所述设定温度由高到低测量所述试样的里氏硬度。
5.根据权利要求4所述的测定方法，其特征在于，所述设定温度包括室温和若干预设温度，且所述室温大于所述预设温度；
所述步骤：测量试样在若干设定温度下的里氏硬度值，具体为：
将所述试样放置于容器中，所述容器的底面与所述试样的支撑面贴合；
向所述容器中倒入液体；
在所述室温下测量所述试样的里氏硬度值；
将所述液体依次冷却至各个所述预设温度并测量所述试样在各个所述预设温度下的里氏硬度值。
6.根据权利要求5所述的测定方法，其特征在于，通过向所述液体内倒入冷却剂以冷却所述液体。
7.根据权利要求6所述的测定方法，其特征在于，所述液体为酒精，所述冷却剂为液氮。
8.根据权利要求4所述的测定方法，其特征在于，相邻的两个所述预设温度的差值为10℃。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的测定方法，其特征在于，所述试样的质量大于5kg，所述试样的厚度大于25mm。
10.根据权利要求1-8中任意一项所述的测定方法，其特征在于，所述试样的检验面和支撑面的粗糙度均不低于1.6μm。
CN201810178840.5A 2018-03-05 2018-03-05 韧脆转变温度的测定方法 Pending CN108398455A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810178840.5A CN108398455A (zh) 2018-03-05 2018-03-05 韧脆转变温度的测定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810178840.5A CN108398455A (zh) 2018-03-05 2018-03-05 韧脆转变温度的测定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108398455A true CN108398455A (zh) 2018-08-14

Family

ID=63092285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810178840.5A Pending CN108398455A (zh) 2018-03-05 2018-03-05 韧脆转变温度的测定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108398455A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109163978A (zh) * 2018-09-03 2019-01-08 中国石油天然气集团有限公司 低温输气钢管承压能力及韧脆转变行为全尺寸试验方法
CN109342213A (zh) * 2018-12-07 2019-02-15 武汉科技大学 一种高硅钢薄板韧脆转变温度的测量方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1963447A (zh) * 2006-11-01 2007-05-16 北京科技大学 压痕法测试韧脆转变温度、不同温度下断裂韧性和硬度的装置
CN104634679A (zh) * 2014-12-17 2015-05-20 国家电网公司 一种测量p91钢焊缝布氏硬度的方法
CN106370535A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 国家电网公司 一种p92钢的回火硬度换算方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1963447A (zh) * 2006-11-01 2007-05-16 北京科技大学 压痕法测试韧脆转变温度、不同温度下断裂韧性和硬度的装置
CN104634679A (zh) * 2014-12-17 2015-05-20 国家电网公司 一种测量p91钢焊缝布氏硬度的方法
CN106370535A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 国家电网公司 一种p92钢的回火硬度换算方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王磊.: "《材料的力学性能》", 31 December 2014 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109163978A (zh) * 2018-09-03 2019-01-08 中国石油天然气集团有限公司 低温输气钢管承压能力及韧脆转变行为全尺寸试验方法
CN109163978B (zh) * 2018-09-03 2021-01-29 中国石油天然气集团有限公司 低温输气钢管承压能力及韧脆转变行为全尺寸试验方法
CN109342213A (zh) * 2018-12-07 2019-02-15 武汉科技大学 一种高硅钢薄板韧脆转变温度的测量方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108398455A (zh) 韧脆转变温度的测定方法
CN108872387A (zh) 超声相控阵检测成像系统
CN104536941B (zh) 一种基于Tikhonov正则化的频域载荷识别方法
Zunino et al. Thermo-mechanical assessment of concrete microcracking damage due to early-age temperature rise
CN106289947B (zh) 一种轻质高强梁结构损伤识别方法
CN104237384B (zh) 木材剪切模量测定方法
CN103631582A (zh) 基于wpf技术的绘制图形的方法及系统
CN106770296B (zh) 一种四球摩擦试验磨斑图像磨痕方向角自动测定方法
CN112343571A (zh) 一种可实现深层页岩多尺度水压裂缝动态监测的实验方法
CN110455704A (zh) 一种混凝土材料抗硫酸盐侵蚀性能检测方法及系统
CN108444416A (zh) 一种用于长度测量校准的标准器组
CN109264023A (zh) 基于不确定性分析的原始疲劳质量评估方法
CN108458971A (zh) 焊缝位置查找方法
CN110617934B (zh) 一种不等厚翼缘工字梁扭波测量方法
CN107657089A (zh) 一种考虑残余应力的化学钢化玻璃有限元模型建立方法
CN104445056B (zh) 一种用于mems振动疲劳或扭转疲劳的四梁测试结构
Nagata et al. Basal dislocation interactions with a forest of non-basal dislocations in zinc
CN106839988A (zh) 一种适用于光学测量系统的外标校用靶标及其使用方法
CN107092787A (zh) 一种毛型织物坯布厚度的预测方法
CN104181230B (zh) 复合材料板结构的损伤监测方法
Yağmur et al. Assessment of the left ventricular systolic function in cardiac syndrome X using speckle tracking echocardiography
TW202312309A (zh) 測量晶圓表面損傷層深度的方法和系統
CN104568597B (zh) 一种利用标准丝测量金属丝弹性模量的装置与方法
TW201028643A (en) Curved surface testing system and method
CN206362330U (zh) 重心式结构面产状测量仪器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180814

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication