Металлы. Методы испытаний на растяжение тонких листов и лент

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА

МЕТАЛЛЫ

Методы испытаний на растяжение тонких листов
и лент
Metals. Method of tensile testing- of thin
sheets and strips

ОКСТУ 0909

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 июля 1984 г. № 2514 срок действия установлен
с 01.01.86
до 01.01.91
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает методы статических иопы­таний на растяжение тонких листов и лент из черных и цветных ■металлов толщиной до 3,0 мм для определения при температу­ре (20Ііо )°С характеристик механических свойств:
(предела пропорциональности;
предела упругости;
предела текучести физического;
предела текучести условного;
временного сопротивления;
относительного равномерного удлинения;
относительного удлинения после разрыва.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 471—77 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.

1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1. Вырезку заготовок для образцов и изготовление образцов проводят по ГОСТ 1'497—84.
1.2. Для испытания применяют пропорциональные плоские об- разцы с начальной расчетной длиной /0 = 4 Ьо или 10—25К Го, а для испытания листов и лент толщиной от 0,5 до 3,0 мм и с /О=5,65УТГО.
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 /0 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 I должна составлять от /ь+ ~ до
/о + 2 Ьо.
При разногласиях в оценке качества металла рабочая длина образцов I должна составлять /о+'2 6о-

2. АППАРАТУРА

2.1. Разрывные и универсальные испытательные машины—по ГОСТ 7855—'84.
2.2. Штангенциркули, микрометры — по ГОСТ 1497—84, ГОСТ 10388—81.
2.3. Тензометры, относительная цена деления тензометров при определении предела пропорциональности, <тПц, предела упругости Оо,о5, предела текучести условного Сто,2 — по ГОСТ 1497—84.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Установленную начальную расчетную длину /0 ограничи­вают с погрешностью до 1'%! на рабочей части образца кернами, рисками или другими метками, исключающими повреждение по­верхности образца.
Для пересчета относительного удлинения после разрыва б с отнесением места разрыва к середине и для определения отно­сительного равномерного удлинения бр по всей рабочей длине образца рекомендуется наносить риски, керны или иные метки через каждые 5 или 10 мм.
3.2. Ширину и толщину образцов до испытания измеряют с погрешностью, приведенной в табл. 1.
мм
Таблица 1
Наименование размера
Номинальный размер
Погрешность измерения, не более
Ширина образца Ьо
до 6,00 включ.
0,01

Св 6,00 до 12,50 включ.
0,05

Св. 12,5
0,10
Толщина образца а0
До 0,200 «ключ.
0,001

Св. 0,200 до 0,500
0,002

От 0,50 до 2,00 включ.
0,010

Св. 2,00
0,050

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 Fo принимают наименьшее из полученных значений на основании произведенных измерений с округлением по та'бл. 2.
Таблица 2 мм2
Площадь поперечного сечения Fo
Округление
До 10,00 включ.
Св. 10,00 до 20,00 включ.
Св. 20,0
До 0,010
До 0,05
До 0,1

Начальная площадь поперечного сечения ленты Fq, мм2, полу­ченная методом плющения проволоки, вычисляется по формуле
Fo=aoXb'o—O,18flo2,
где а'о — наименьшая толщина, мм;
— наименьшая ширина, мм.
3.4. Измерение начальной /0 и конечной /к 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 <тПц, предела уп­ругости Go,os, предела текучести физического от, предела текучес­ти условного оо,2, временного сопротивления ов и относительного 56
удлинения после разрыва 6 проводят на образцах (см. и. 1.2) -по 'ГОСТ 1497—84.
Определение относительного равномерного удлинения др про­водят на образцах с начальной расчетной длиной /0 = 25 У Fo по ГОСТ 1497—84.
4.2. Округление вычисленных результатов иопытаний прово­дят в соответствии с табл. 3.
Таблица 3
Характеристика механических свойств
Интервал значений характеристики
Округление
Предел пропорциональности, МПа (кге/мм2)
Предел упругости, МПа (кгс/мім2)
Предел текучести физический
МПа (кге/м-м2)
Предел текучести условный, МПа
(кге/м-м2)
Временное сопротивление, МПа (кгс/мм2)
До 100 (до 10,0) Св. 100 до 5'00 (св. 10,0 до 50,0) Св. 500 (св. 50)
До 1,0 (0,1)
До 5,0 (0,5)
До 10 (1)
Относительное равномерное удли­нение, %
Относительное удлинение после разрыва, %
До 10,0
Св. 10,0 до 25,0
Св. 25
До 0,1
До 0,5
До 1

4.3. Допускается определение коэффициента пластической ани­зотропии R, показателя деформационного упрочнения п -и нерав­номерности пластической деформации А. Определение указанных характеристик механических свойств и пример определения при­ведены в рекомендуемом приложении 2.
4.4. Результаты испытаний не учитываются по ГОСТ 1497—-84 с дополнением: при разрыве образца на расстоянии менее ’Д 10 от ближайшей метки, ограничивающей расчетную длину.
4.5. В протоколе испытания должно быть указано, на какой начальной расчетной длине /0 определялось относительное удли­нение после разрыва б.
4.6. Результаты испытаний записывают в протокол, форма ко­торого приведена в справочном приложении 3.
4.7.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное

ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ ПЛОСКИЕ ОБРАЗЦЫ

мм
О.
*0
1.
1
h
л.
Г
в
L
До 1,7 включ.
Св. 1,7 до 3,0
12,5
20,0
Си Сл 53
~~~ о
СЧ
40
40
15—20
15—20
25—40
25-40
20
30

До 1,7 включ.
12,5
«0

40
15—20
25—40
20
+
•С
сч
Св. 1,7 до 3,0
20,0
460
+
40
15—20
25—40
30
+
От 0,5 до 3,0
10,0
5,65 К Fo
Тип II
40
15—20
25—40
20

Таблица 2
мм
а0

С
1
Л
L
До 1,7 включ.
12,5
25ҐТГ
—Х""-
45

Св. 1,7 до 3,0
20,0
25 V77
с

45

До 1,7 включ.
12,5

CN
45
CN
+
Св. 1,7 до 3,0
20,0
АЬп

45

От 0,5 до 3,0
10,0
5,65 /Л?
Т
45

Примечание. Размеры головок не являются обязательными и зависят от способа крепления образца в испытательной машине.
В образцах, имеющих головки с отверстиями диаметром d = 20 мм при 6о = 2О мм и В = 50 мм или диаметром 15 мм при 60=12,5 мм и В = 30 мм от­клонения центров отверстий от оси образца допускаются не более 0,05 мм.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПЛАСТИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ R,

ПОКАЗАТЕЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ п И НЕРАВНОМЕРНОСТИ

ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ А

1. Термины, применяемые в приложении 2, и пояснения к ним.
Термин
Пояснения
Коэффициент пластичес­кой анизотропии R
Соотношение между (пластическими свойствами в плоскости прокатки и по толщине образца, относительная деформация которого равна вели­чине б2
Показатель деформаци­онного упрочнения п
Неравномерность пласти­ческой деформации А
Способность металла к упрочнению при равно­мерной пластической деформации
Мера рассеяния величин относительных пласти­ческих деформаций рабочей части образца, отно- ■ сительная деформация которого равна величи­не б2

3. Округление характеристик R, п, А производят в соответствии с таб­лицей.
Обозначение характеристики
Пределы значений
Округление
R
Не ограничены
До 0,01
п
Не ограничены
До 0,01
А
Не более 20,0
До 0,1

Св. 20,0
До 0,5

4. Пример.
Испытываемый материал—малоуглеродистая тонколистовая сталь; ^25 = 40%, д, = 10%, б2=17%.
Размеры образца: ширина &0= 12,5 мм, толщина ао=О,8мм, начальная рас­четная длина Z0=25 V Fo=25 0,8-12,5 = 79 мм, принимаем Zo=80 мм.
Определяем расчетные длины образца по тензометру:
1е — с-Ь0=4-12,5=50 мм;
Zei=/e(l+0,01-8i)=50(l+0,01-10)=55 мм;
Ze2=Ze(l+0,01-В;) = 50(1+0,01 ■ 17) =58,5 мм.
Начальную расчетную длину образца /о=80 мм разбиваем па 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 Ьо, как среднеарифметическое из трех измерений:

Устанавливаем на образец тензометр и производим нагружение образца. При достижении по тензометру значения Zei, равного 55 мм, фиксируем нагруз­ку Pi, равную 3030 Н (310 кгс).
При дальнейшем нагружении образца фиксируем нагрузку Р2, соответст­вующую расчетной длине Ze2. /-“2 = 3150 Н (325 кгс). Определяем ширину участ­ков образца 61 и Ь2.
, 11,37+11,32+11,34+11,33+11,30+11,31 + 11,34+11,34 „ п
о1== =11,33 мм;
11,32+11,33+11,31 „„
*,= =11,32 мм .
О
Получаем: биакс—11,37 ММ, &нпа —11,30 мм.
Вычисляем коэффициент пластической анизотропии Л: -
, 12,56
1g
R— ——=1,976, после округления /?=1,98.
11,32-58,5
g 12,56-50
Вычисляем показатель деформационного упрочнения п:
58,5
55’° =0,200.
58,5
50,0
Вычисляем неравномерность пластической деформации А:
, (11,37— 11,30) 100
4= — =5,69%.
12,56-11,33
после округления 4=5,7%.
о to

Марка материала

Номер плавки

Начальные ширина и тол­щина образца ао, Ьо, мм

Начальная площадь по­перечного сечения образ­ца Fo, мм2

Начальная расчетная дли­на /о, мм

Конечная расчетная дли­на / к. мм

Наибольшая нагруз- ка р макс- н <кгс>

Нагрузка при пределе те­кучести Рт. ^0,2’ н (кгс)

Временное сопротивле­ние <?а, МПа (кгс/мм2)

Предел текучести ат, а0>2. МПа (кгс/мм2)

Относительное равномер­ное удлинение Ор. %

Относительное удлинение после разрыва о> %
1
і
-
с &
S D
S S
■р

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

ҐОСТ 11701—84 Стр. 10

, , . , Группа В09 .
Изменение № 1 ГОСТ 1І701—84 Металлы, Методы испытаний на растяжени