CN113959848A - 一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法 - Google Patents
一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113959848A CN113959848A CN202111152848.2A CN202111152848A CN113959848A CN 113959848 A CN113959848 A CN 113959848A CN 202111152848 A CN202111152848 A CN 202111152848A CN 113959848 A CN113959848 A CN 113959848A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thickness
- sample
- structural steel
- tensile property
- plate
- 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
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0001—Type of application of the stress
- G01N2203/0003—Steady
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0016—Tensile or compressive
- G01N2203/0017—Tensile
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/003—Generation of the force
- G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
- G01N2203/0048—Hydraulic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/026—Specifications of the specimen
- G01N2203/0262—Shape of the specimen
- G01N2203/0278—Thin specimens
- G01N2203/0282—Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/026—Specifications of the specimen
- G01N2203/0298—Manufacturing or preparing specimens
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)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法,包括如下步骤:构钢制造:控制大厚度结构钢制造时的轧制和控冷,返红温度不超过660℃,轧制成品厚度不超过100mm;对大厚度结构钢试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,试样取出缓冷;将试样保留其中一原始轧制面,将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样;待检标样制备完成后进行试验。本发明通过对大厚度结构钢拉伸试样采用厚度减半代替传统圆棒检测方法,在符合标准对拉伸性能要求的前提下,大大缩短检验周期及检验难度,为工业化大生产大厚度钢板拉伸性能检测周期缩短、降低拉伸机设备费用提供了良好的生产基础,也为厚板钢铁生产企业工业化稳定生产提供良好的质量保障。
Description
技术领域
本发明属于钢铁性能检测技术领域,涉及一种大厚度结构钢拉伸性能新型检测与传统检测方法的区别,具体是一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法。
背景技术
随着经济的发展,根据绿色、环保、清洁能源的要求,钢铁生产除向高端钢级方向转型发展外,基础建设用钢量大的结构钢也逐步转向大型化、厚重化方向发展。目前钢铁企业具备生产大厚度结构钢板比例占到80%以上。厚板出厂前的性能检测速度直接影响了交付速度,检测精度直接影响了出厂产品质量,这两项指标逐步被钢铁企业重视,也是衡量钢铁企业长久生存的必要条件之一,一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法目前尚未有报道。
随着冶金设备、轧机和冷却设备的升级,新一代钢铁材料性能得到进一步的提高。理论上,性能均匀性有能力做到优良,尤其是355系列结构钢强度级别。然而,拉伸机设备能力发展迟缓,使用设备进口非常昂贵,势必增加了钢厂检测设备投资成本。目前很多钢厂均在研究大厚度结构钢板的成分设计、生产工艺,所做的拉伸力学性能还停留在棒样或全厚度试样检测方面。其中全厚度式样检测对拉伸机要求非常高,甚至很多拉伸机根本无法负担全厚度式样检测。此外,现有技术中圆棒试样是目前所有检测机构对60-100mm普遍采用的检测试样,因为圆棒试样对检测设备功能要求比较低,但是圆棒试样缺点就是加工效率低。传统试样加工成圆棒,是从板状试样中,挖出一个矩形长条,然后再车削出一个圆形棒样,加工难度依然较大并且速度慢。所以,急需一种新的大厚度结构钢拉伸性能检测方法。
发明内容
发明目的:针对现有技术存在的,本发明提供一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法,该新型检测方法不仅降低了加工难度、提高检测速度,还降低了拉伸机检测设备投资成本。
技术方案:为了实现上述目的,本发明所述一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法,包括如下步骤:
(1)结构钢制造:大厚度结构钢采用控制轧制和弱控冷生产方法,返红温度不超过660℃,轧制成品厚度不超过100mm;该步骤减少钢板厚度异向性能差异,为后续采用厚度减半检测方法提供了良好的性能差异小基础,该制造是检测方法的基础,检测为制造提供了方向;
(2)试板取样:对大厚度结构钢试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,取出试验,试样取出缓冷;本发明规定了在特定结构钢的标准检测位置,本方法为更加精准反映检测可行性,必须精准取样;
(3)制作拉伸性能检测标样:将试样保留其中一原始轧制面,将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样;
(4)拉伸检测:待检标样制备完成后,进行试验。
其中,步骤(1)中采用大厚度Q355系列结构钢作为生产的原材料。
其中,步骤(1)中大厚度结构钢制造时采用参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的控冷工艺,其中采用弱控冷返红温度在620-660℃,轧制成品厚度为60-100mm。本发明的方法适用的结构钢成分、生产工艺及性能满足GB/T1591-2018,是检验本申请方法的可行性判断依据。本发明先是根据标准规定的性能和成分要求,生产了特定结构的结构钢,采用厚度减半检测方法,本发明的检测方法是在大厚度钢板加工、检测非常费劲,效率低下背景下产生的。本方法只能适用于60-100mm,超过这个厚度,采用厚度减半试样,拉伸机受目前拉力值限制无法工作。
其中,步骤(2)试板取样时采用测宽仪对大厚度结构钢试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,采用等离子切割机或数字控制火焰切割机,自动精准取样,取出试样后一般经过初加工,再进行厚度减半加工。
其中,步骤(2)试样取出后缓冷1-2小时。
其中,步骤(3)中制作试样为:保留一个原始轧制面,从轧制面沿厚度方向的一半,剩下一半全部铣掉。作为优选,步骤(3)中将试样保留其中一原始轧制面,采用数控铣床将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样;同时制作传统检测方法圆棒对比样,对比样即圆棒样加工方式按照国标GB/T2975规定进行加工,圆棒加工直径为14mm。
进一步地,所述待检标样为厚度减半试样,其加工时间为1-2h,圆棒试样加工时间为3-4h。
其中,步骤(4)中待检标样制备完成后,在60吨液压数显拉伸机进行试验,拉伸数据自动读取,保存。
本发明提供了一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法,且应用到国内实际工程中,使用性能得到行业内的认可。本发明考虑到大厚度结构钢拉伸性能检测方法不仅对钢种和厚度有要求,还要对厚度减半试样检测的强度与目前常规棒状试样检测的强度差值绝对值范围进行限定。本发明的新型检测方法不仅降低了加工难度、提高检测速度,还降低了拉伸机检测设备投资成本。因此,本发明针对采用大厚度拉伸性能检测与传统大厚度常规拉伸性能检测方法进行对比研究,设计了一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法。本发明的大厚度结构钢拉伸性能检测方法,选用Q355系列结构钢,其厚度为60-100mm为检测对象,采用厚度减半拉伸试样进行检测,其拉伸性能与传统棒状拉伸试样检测结果进行了对比,力学性能均达到国标GB/T 1591-2018标准要求,其实际水平达到:屈服强度差值绝对值范围≤10MPa,抗拉强度差值绝对值范围≤20MPa,断后伸长率差值绝对值范围≤2%,加工效率提升≥33%。该方法成功解决了60-100mm大厚度结构钢拉伸试样加工效率低、检测设备投资大、检测差值不稳定影响判定等技术难点。
机理:本发明特定选用60-100mm大厚度Q355结构钢作为对象,通过合理的成分设计,采用控制轧制,提高钢板强度和塑性,采用弱控冷模式,使得钢板厚度方向尤其是轧制面方向和厚度方向温降均匀性得到增强,从而使得厚板厚度异向性能差异缩小。本方法通过对生产工艺方向进行了优化限定,一方面不增加生产成本,另一方面加工试样特性是保留一原有轧制面,加工到厚度一半作为检测试样,既具备了全厚度板样的特性,又具有圆棒试样代表1/4板厚性能特性,性能检测结果具有更加精准可行性。采用本办法解决了现有拉伸设备无法检测60-100mm厚度全厚度试样难题,又解决了60-100mm厚度加工成圆棒样加工效率低、加工精度要求高、检测差值不稳定难点。
本发明通过优化限定生产工艺,实现厚板性能均匀前提下,采用厚度减半加工试样,一方面保留全厚度性能检测结果但受拉伸机能力影响不能实现全厚度拉伸试样检测,另一方面又涵盖圆棒试样是1/4板厚性能特性,而全板厚样检测需要大吨位的检测设备而需要进口,增大投资,圆棒样加工需要挖样再车削成圆棒等多道加工工序,影响加工效率,从而影响检测效率。所以,本发明的方法不仅降低了加工难度、提高检测速度,还降低了拉伸机检测设备投资成本。
此外,现有的检测方面不关注厚板性能均匀性,从而放大了生产工艺范围。本发明通过限定了TMCP钢生产工艺、限定了厚度、限定了钢种强度级别,打破传统检测办法,采用厚度减半试样代替全厚度检测拉伸机能力受限以及圆棒样加工效率低,通过与传统圆棒样检测对比:屈服强度差值绝对值范围≤10MPa,抗拉强度差值绝对值范围≤20MPa,断后伸长率差值绝对值范围≤2%,本发明具有很高的可行性。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下优点:
(1)参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的控冷工艺,返红温度在620-660℃,轧制60-100mm成品厚度Q355系列结构钢,轧后性能检测效率提升≥33%;本发明的检测方法一方面克服了受拉伸机能力影响不能实现全厚度拉伸试样检测,同时也可以达到全厚度性能检测结果,另一方面又涵盖圆棒试样1/4板厚性能特性。
(2)本发明的方法一方面生产工艺确保厚度方向性能均匀,另一方面,加工简单,减少加工工序多造成加工精度差影响检测结果;本检测方法与传统检测方法对比,拉伸性能差值实际水平为:屈服强度差值绝对值范围≤10MPa,抗拉强度差值绝对值范围≤20MPa,断后伸长率差值绝对值范围≤2%;
(3)该发明方法成功解决了60-100mm大厚度结构钢拉伸试样加工效率低,设备投资大以及检测差值不稳定影响判定等技术难点。本发明方法将板状试样直接刨出一半厚度即可,与从板状试样中挖出一个矩形长条,然后再车削出一个圆形棒样相比,更加简便。
附图说明
图1为控制轧制+控制冷却后大厚度Q355系列结构钢试板上取拉伸试样示意图;
图2为拉伸试样做性能检测厚度减半标样加工图。
具体实施方式
以下结合附实施例对本发明作进一步说明。
实施例中尺寸定义:100mm(轧向)*400mm(板宽)试样尺寸含义:从钢板端部板宽1/4位置画中心线,100mm(轧向)含义是沿钢板轧向截取100mm,400mm(板宽)的含义是在中心线两侧测量各200mm,沿钢板板宽方向截取400mm。
加工后试样尺寸厚度*25mm(轧向)*400mm(板宽)含义:25mm(轧向)来自于100mm(轧向)车削成25mm(轧向)。400mm(板宽)和从钢板端部板宽1/4位置上取下来的试样400mm(板宽)含义一致。
圆棒试样尺寸φ14(厚度)*0(宽)含义:φ14是在钢板端部1/4位置中线位置取下来的厚度*100mm(轧向)*400mm(板宽)试样基础上在厚度1/4位置挖出一个矩形试样,加工成直径为φ14mm的试样。因是圆棒,宽度则为0。
实施例1
(1)大厚度Q355系列结构钢制造工艺:参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的弱控冷工艺,返红温度在660℃,轧制成品厚度为60mm;
(2)试板取样工艺:采用测宽仪对试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,采用等离子切割机,自动精准取样2副拉伸样(一副用作本方法厚度减半加工,一副用作圆棒试样加工),试样为60mm(试样厚度)*100mm(轧向)*400mm(板宽),试样取出缓冷1-2小时后,对试样进行初步加工得到60mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
(3)厚度减半试样制作,保留一原始轧制面,采用数控铣床将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样,厚度减半试样尺寸为30mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
传统的加工方法为:将原始板样,在其厚度1/4位置,挖出一个矩形样,然后再车削成直径为14mm的圆棒样。
其中图1为实例中控制轧制+控制冷却后大厚度Q355系列结构钢试板上取厚度减半和圆棒拉伸试样示意图,图2为厚度减半标样加工图。
(4)拉伸试样加工时间:厚度减半试样加工所用时间为120min,圆棒试样加工所用时间为181min,通过对比,厚度减半试样加工时间相比圆棒试样加工时间缩短34%。
(5)拉伸检测:试样制备完成后,在60吨液压数显拉伸机进行试验。拉伸数据自动读取,保存。
实施例2
(1)大厚度Q355系列结构钢制造工艺:参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的控冷工艺,返红温度在654℃,轧制成品厚度为70mm;
(2)试板取样工艺:采用测宽仪对试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,采用数字控制火焰切割机,自动精准取样2副拉伸样(一副用作本办法厚度减半加工,一副用作圆棒试样加工),试样为70mm(试样厚度)*100mm(轧向)*400mm(板宽),试样取出缓冷1-2小时后,对试样进行初步加工得到70mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
(3)厚度减半试样制作,保留一原始轧制面,采用数控铣床将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样,厚度减半试样尺寸为35mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
传统的加工方法为:将原始板样,在其厚度1/4位置,挖出一个矩形样,然后再车削成直径为14mm的圆棒样。
(4)拉伸试样加工时间:厚度减半试样加工所用时间为122min,圆棒试样加工所用时间为183min,通过对比,厚度减半试样加工时间相比圆棒试样加工时间缩短33%。
(5)拉伸检测:试样制备完成后,在60吨液压数显拉伸机进行试验。拉伸数据自动读取,保存。
实施例3
(1)大厚度Q355系列结构钢制造工艺:参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的控冷工艺,返红温度在648℃,轧制成品厚度为75mm;
(2)试板取样工艺:采用测宽仪对试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,采用等离子切割机,自动精准取样2副拉伸样(一副用作本办法厚度减半加工,一副用作圆棒试样加工),试样为75mm(试样厚度)*100mm(轧向)*400mm(板宽),试样取出缓冷1-2小时后,对试样进行初步加工得到75mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
(3)厚度减半试样制作,保留一原始轧制面,采用数控铣床将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样,厚度减半试样尺寸为37.5mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
传统的加工方法为:将原始板样,在其厚度1/4位置,挖出一个矩形样,然后再车削成直径为14mm的圆棒样。
(4)拉伸试样加工时间:厚度减半试样加工所用时间为125min,圆棒试样加工所用时间为188min,通过对比,厚度减半试样加工时间相比圆棒试样加工时间缩短34%。
(5)拉伸检测:试样制备完成后,在60吨液压数显拉伸机进行试验。拉伸数据自动读取,保存。
实施例4
(1)大厚度Q355系列结构钢制造工艺:参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的控冷工艺,返红温度在651℃,轧制成品厚度为80mm;
(2)试板取样工艺:采用测宽仪对试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,采用等离子切割机,自动精准取样2副拉伸样(一副用作本办法厚度减半加工,一副用作圆棒试样加工),试样为80mm(试样厚度)*100mm(轧向)*400mm(板宽),试样取出缓冷1-2小时后,对试样进行初步加工得到80mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
(3)厚度减半试样制作,保留一原始轧制面,采用数控铣床将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样,厚度减半试样尺寸为40mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
传统的加工方法为:将原始板样,在其厚度1/4位置,挖出一个矩形样,然后再车削成直径为14mm的圆棒样。
(4)拉伸试样加工时间:厚度减半试样加工所用时间为123min,圆棒试样加工所用时间为187min,通过对比,厚度减半试样加工时间相比圆棒试样加工时间缩短34%。
(5)拉伸检测:试样制备完成后,在60吨液压数显拉伸机进行试验。拉伸数据自动读取,保存。
实施例5
(1)大厚度Q355系列结构钢制造工艺:参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的控冷工艺,返红温度在620℃,轧制成品厚度为90mm;
(2)试板取样工艺:采用测宽仪对试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,采用等离子切割机,自动精准取样2副拉伸样(一副用作本办法厚度减半加工,一副用作圆棒试样加工),试样为90mm(试样厚度)*100mm(轧向)*400mm(板宽),试样取出缓冷1-2小时后,对试样进行初步加工得到90mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
(3)厚度减半试样制作,保留一原始轧制面,采用数控铣床将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样,厚度减半试样尺寸为45mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
传统的加工方法为:将原始板样,在其厚度1/4位置,挖出一个矩形样,然后再车削成直径为14mm的圆棒样。
(4)拉伸试样加工时间:厚度减半试样加工所用时间为130min,圆棒试样加工所用时间为197min,通过对比,厚度减半试样加工时间相比圆棒试样加工时间缩短34%。
(5)拉伸检测:试样制备完成后,在60吨液压数显拉伸机进行试验。拉伸数据自动读取,保存。
实施例6
(1)大厚度Q355系列结构钢制造工艺:参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的控冷工艺,返红温度在627℃,轧制成品厚度为95mm;
(2)试板取样工艺:采用测宽仪对试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,采用等离子切割机,自动精准取样2副拉伸样(一副用作本办法厚度减半加工,一副用作圆棒试样加工),试样为95mm(试样厚度)*100mm(轧向)*400mm(板宽),试样取出缓冷1-2小时后,对试样进行初步加工得到95mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
(3)厚度减半试样制作,保留一原始轧制面,采用数控铣床将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样,厚度减半试样尺寸为47.5mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
传统的加工方法为:将原始板样,在其厚度1/4位置,挖出一个矩形样,然后再车削成直径为14mm的圆棒样。
(4)拉伸试样加工时间:厚度减半试样加工所用时间为130min,圆棒试样加工所用时间为196min,通过对比,厚度减半试样加工时间相比圆棒试样加工时间缩短34%。
(5)拉伸检测:试样制备完成后,在60吨液压数显拉伸机进行试验。拉伸数据自动读取,保存。
实施例7
(1)大厚度Q355系列结构钢制造工艺:参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的控冷工艺,返红温度在623℃,轧制成品厚度为100mm;
(2)试板取样工艺:采用测宽仪对试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,采用等离子切割机,自动精准取样2副拉伸样(一副用作本办法厚度减半加工,一副用作圆棒试样加工),试样为100mm(试样厚度)*100mm(轧向)*400mm(板宽),试样取出缓冷1-2小时后,对试样进行初步加工得到100mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
(3)厚度减半试样制作,保留一原始轧制面,采用数控铣床将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样,厚度减半试样尺寸为50mm(试样厚度)*25mm(轧向)*400mm(板宽)。
传统的加工方法为:将原始板样,在其厚度1/4位置,挖出一个矩形样,然后再车削成直径为14mm的圆棒样。
(4)拉伸试样加工时间:厚度减半试样加工所用时间为135min,圆棒试样加工所用时间为205min,通过对比,厚度减半试样加工时间相比圆棒试样加工时间缩短34%。
(5)拉伸检测:试样制备完成后,在60吨液压数显拉伸机进行试验。拉伸数据自动读取,保存。
试验例1
以下表1为上述实施例1-7中60-100mm大厚度Q355系列结构钢生产工艺及试样加工对比明细。
表1
以下表2为上述实施例1-7中60-100mm大厚度Q355系列结构钢两种试样加工时间明细。
表2
本发明实施例1-7拉伸机测试数据如表3-5。
以下表3为上述实施例1-7中60-100mm大厚度Q355系列结构钢力学性能横向屈服强度差值对比明细。
表3
以下表4为上述实施例1-7中60-100mm大厚度Q355系列结构钢力学性能横向抗拉强度差值对比明细。
表4
以下表5为上述实施例1-7中60-100mm大厚度Q355系列结构钢力学性能断后伸长率差值对比明细。
表5
采用厚度减半拉伸试样进行检测,其拉伸性能与传统棒状拉伸试样检测结果进行了对比,力学性能均达到国标GB/T 1591-2018标准要求,其实际水平达到:屈服强度差值绝对值范围≤10MPa,抗拉强度差值绝对值范围≤20MPa,断后伸长率差值绝对值范围≤2%,加工效率提升≥33%;本发明所获得的这些强度差值绝对值、断后伸长率差值绝对值指标精度非常高,以及加工效率提升非常明显,这些指标数据一方面充分说明了该检测方法可靠性非常高,另一方面为工厂大生产提高合同交付、检测设备投资降本起到了积极作用。本发明大厚度结构钢拉伸性能检测方法,通过对大厚度结构钢拉伸试样采用厚度减半代替传统圆棒检测方法,在符合国家标准或客户签订的协议标准对拉伸性能要求的前提下,大大缩短检验周期及检验难度,为工业化大生产大厚度钢板拉伸性能检测周期缩短、降低拉伸机设备费用提供了良好的生产基础,也为厚板钢铁生产企业工业化稳定生产提供良好的质量保障。
Claims (9)
1.一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)结构钢制造:大厚度结构钢采用控制轧制和弱控冷生产方法,返红温度不超过660℃,轧制成品厚度不超过100mm;
(2)试板取样:对大厚度结构钢试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,取出式样,试样取出后缓冷;
(3)制作拉伸性能检测标样:将试样保留其中一原始轧制面,将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样;
(4)拉伸检测:待检标样制备完成后,进行试验。
2.根据权利要求1所述的大厚度结构钢拉伸性能检测方法,其特征在于,步骤(1)中采用大厚度Q355系列结构钢。
3.根据权利要求1所述的大厚度结构钢拉伸性能检测方法,其特征在于,步骤(1)中大厚度结构钢制造时采用参照GB/T1591-2018标准,进行材料成分设计,采用控制轧制及随后的弱控冷,返红温度在620-660℃,轧制成品厚度为60-100mm。
4.根据权利要求1所述的大厚度结构钢拉伸性能检测方法,其特征在于,步骤(2)试板取样时优选采用测宽仪对大厚度结构钢试板宽度进行测量,画出板宽1/4位置,采用等离子切割机或数字控制火焰切割机,自动精准取样。
5.根据权利要求1所述的大厚度结构钢拉伸性能检测方法,其特征在于,步骤(2)试样取出后缓冷1-2小时。
6.根据权利要求1所述的大厚度结构钢拉伸性能检测方法,其特征在于,步骤(3)中制作试样过程为:保留一个原始轧制面,从轧制面沿厚度方向的一半,剩下一半全部铣掉。
7.根据权利要求6所述的大厚度结构钢拉伸性能检测方法,其特征在于,步骤(3)中将试样保留其中一原始轧制面,采用数控铣床将原始厚度试样铣成厚度一半的待检标样;同时制作传统检测方法圆棒对比样,对比样即圆棒样加工方式按照国标GB/T2975规定进行加工,圆棒加工直径为14mm。
8.根据权利要求7所述的大厚度结构钢拉伸性能检测方法,其特征在于,所述待检标样为厚度减半试样,其加工时间为1-2h,圆棒试样加工时间为3-4h。
9.根据权利要求1所述的大厚度结构钢拉伸性能检测方法,其特征在于,步骤(4)中待检标样制备完成后,在60吨液压数显拉伸机进行试验,拉伸数据自动读取,保存。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111152848.2A CN113959848A (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111152848.2A CN113959848A (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113959848A true CN113959848A (zh) | 2022-01-21 |
Family
ID=79463258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111152848.2A Pending CN113959848A (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113959848A (zh) |
-
2021
- 2021-09-29 CN CN202111152848.2A patent/CN113959848A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104596845B (zh) | 一种金属焊接结构的真实应力应变曲线的测量方法 | |
CN101249600A (zh) | 锻制承压直三通制造方法 | |
US20220331856A1 (en) | High-strength stainless steel rotor and method for preparing the same | |
CN102218448B (zh) | 一种优化碳钢焊丝用盘条拉拔性能的生产方法 | |
CN113959848A (zh) | 一种大厚度结构钢拉伸性能检测方法 | |
CN109187120A (zh) | 一种复合钢板基材拉伸试样 | |
CN101995489A (zh) | 一种低温压力容器用钢夹杂物的检测方法 | |
CN105525228A (zh) | 一种核安全级316l不锈钢仪表管 | |
CN102205385B (zh) | 石油钻采用单臂吊环模锻锻件的加工方法 | |
CN205280658U (zh) | 一种涡流探头 | |
CN103528881B (zh) | 钢板生产现场快速检测管线钢包辛格效应值的方法及装置 | |
CN104492849B (zh) | 一种核反应堆用铪方棒的制备方法 | |
CN106424496A (zh) | 一种初轧方坯径锻锻造的方法 | |
WO2017036054A1 (zh) | 深海石油钻采设备用高性能钛连接密封环及加工方法 | |
CN210665334U (zh) | 一种电池极片柔韧性测试工装 | |
CN114386216A (zh) | 一种基于剪切应变路径构建高强钢加工硬化的方法 | |
CN104899416A (zh) | 一种高层建筑用钢抗层状撕裂性能的预测方法及其系统 | |
CN111366702A (zh) | 一种无取向硅钢在线智能精准分切系统及其在线智能精准分切方法 | |
CN204339340U (zh) | 一种冲击试样加工专用夹具 | |
CN105096054A (zh) | 基于设备综合能力与设备综合效率的注塑机管理决策方法 | |
CN110579392A (zh) | 一种hrb400e钢材的力学性能检测方法 | |
CN113560817B (zh) | 一种热轧钢板落料剪切方法 | |
CN202141431U (zh) | 滚子几何尺寸精密检测系统 | |
CN108526223A (zh) | 轧辊表面曲线的确定方法和轧辊 | |
CN108620437A (zh) | 一种热轧圆钢的孔型及其构建方法 |
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 |