ГОСТ 22706-77

ГОСТ 22706-77 Метали. Метод випробування на розтяг при температурах від мінус 100 до мінус 269 °C (зі зміною N 1)

ГОСТ 22706-77

Група В09

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

МЕТАЛИ

Метод випробування на розтяг при температурах від мінус 100 до мінус 269 °С

Метали. Метод для тестування тестів на температурі — 100 up to — 269 °C

ОКСТУ 1909

Дата введення 1979-01-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. РОЗРОБЛЕН Центральним науково-дослідним інститутом чорної металургії ім. І. П. Бардіна (ЦНДІЧМ), Інститутом проблем міцності АН УРСР (ІПП АН УРСР), Державним інститутом прикладної хімії (ДІПГ)

ВНЕСЕН Міністерством чорної металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

С.А.Голованенко , Д.В. Лебедєв , Р.І. Коляснікова , В.М. Постнов , Н.В.

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 23.09.77 N 2296

3. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

4. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

5. Обмеження терміну дії знято за протоколом N 7-95 Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВД 11-95)

6. ВИДАННЯ (серпень 2000 р.) зі Зміною N 1, затвердженим у квітні 1988 р. (ІУС 7-88)


Цей стандарт поширюється на чорні та кольорові метали, сплави та вироби з них та встановлює метод статичного випробування на розтяг для визначення при температурах від мінус 100 до мінус 269 °C наступних механічних характеристик:

- межі пропорційності;

- межі пружності;

- межі плинності фізичної;

— межі плинності зловмисного;

- тимчасового опору;

- Відносного рівномірного подовження;

- Відносного подовження після розриву;

- Відносного звуження поперечного перерізу після розриву.

Стандарт не встановлює метод статичного випробування на розтягування дроту, труб, листового металу та стрічки завтовшки менше 0,5 мм.

Позначення, поняття та визначення наведені у додатку 1.

(Змінена редакція, зміна N 1).

1. ВІДБІР ПРОБ І ВИГОТОВЛЕННЯ ЗРАЗКІВ

1.1. Пробу для зразків вирізують у будь-який спосіб, передбачаючи припуски на зону металу зі зміненими властивостями при нагріванні або наклейці.

Місця та напрямки вирізки проб (заготівель) для зразків, їх кількість та величини припусків під час вирізки мають бути зазначені у нормативно-технічній документації на правила відбору проб або на металопродукцію.

1.2. Для випробувань на розтяг застосовують циліндричні зразки з початковим діаметром робочої частини від 3 мм і більше і плоскі зразки з початковою товщиною 0,5 мм і більше і з початковою розрахунковою довжиною =5,65 або = 11,3 . Розміри зразків наведені у додатках 2 та 3.

Зразки з початковою розрахунковою довжиною * називають короткими, зразки з = 11,3 - Довгими. Застосування коротких зразків краще.
_____________

* Текст документа відповідає оригіналу. - Примітка виробника бази даних.

1.1, 1.2. (Змінена редакція, зміна N 1).

1.3. Форма та розміри головок плоских та циліндричних зразків, а також розміри перехідних частин від головок зразка до його робочої частини не є обов'язковими, а визначаються способом кріплення зразків у захватах машини та властивостями випробуваного матеріалу (чорт.1-3, табл.1-3 додатка 2 і рис.1-3
додатки 3). Форма головки зразка та конструкція захватного пристрою повинні забезпечити центрування зразка в процесі випробувань і не допускати зминання опорних поверхонь, прослизання, деформацію та руйнування головок, не допускати руйнування зразка в місцях переходу від робочої частини до голівок.

1.4. Зразки повинні бути оброблені на металорізальних верстатах. Глибина різання при останньому проході робочої частини має перевищувати 0,1 мм. Шорсткість робочої частини циліндричних зразків має бути =0,63-0,32 мкм, а плоских зразків - = 2,5-1,25 мкм за ГОСТ 2789 .

Допускається випробовувати циліндричні зразки з шорсткістю робочої частини =2,5−1,25 мкм і плоскі зразки з шорсткістю бічних поверхонь робочої частини трохи більше =5 мкм за умови забезпечення норм механічних властивостей.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2. АПАРАТУРА ТА МАТЕРІАЛИ

2.1. Як випробувальні машини застосовують розривні та універсальні машини всіх систем за умови відповідності їх вимогам ГОСТ 28840 . Робочий простір машини повинен дозволяти встановлювати кріостати та подовжувальні штанги.

2.2. Випробувальна машина повинна забезпечувати:

- центрування випробуваного зразка;

- Плавність зростання навантаження при навантаженні зразка;

- Швидкість переміщення рухомого захоплення - не більше 0,1 початкової розрахункової довжини зразка, виражена в міліметрах в хвилину.

У нормативно-технічній документації на конкретну продукцію швидкість випробування може бути уточнена та має бути зазначена у протоколі випробування.

Для одночасного охолодження партії зразків рекомендується застосовувати багаторазові касетні або перезарядні пристрої.

2.3. Як охолоджувач застосовують рідкі азот (температура кипіння мінус 196 ° С), водень (мінус 253 ° С) і гелій (мінус 269 ° С). Проміжні температури отримують за рахунок дозованої автоматичної подачі пародидкостной суміші азоту в інтервалі температур від мінус 100 до мінус 196 °C, парорідинної суміші водню - від мінус 100 до мінус 253 °C і парорідинної суміші гелію - від мінус 196 °C. Застосування водню допускається за умов, що забезпечують повну безпеку роботи. Рекомендується вибирати охолоджувач, виходячи з умов роботи виробу.

Не дозволяється застосовувати:

- Рідкий кисень і рідке повітря як охолоджувач;

- агресивні або токсичні рідини у суміші з рідким охолоджувачем;

- Рідкий технічний азот за ГОСТ 9293 , що містить кисень у кількостях, що перевищують 10%.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2.4. Кріостат повинен забезпечувати охолодження зразків та можливість підтримки сталості заданої температури зразка (зразків) під час випробування. Найменший рівень рідкого охолоджувача має бути не нижче 15 мм від торця поверхні головки зразка. Кріостати, в яких для охолодження зразка (зразків) використовується рідкий гелій, повинні працювати замкнутим циклом. Гелієвий кріостат вакуумується; забезпечується збирання газоподібного гелію. Забороняється проводити випробування на машинах, не обладнаних обладнанням для збирання газоподібного гелію.

Кріостати, у яких для охолодження зразка (зразків) використовується рідкий водень, повинні забезпечувати безпеку проведення робіт.

2.5. Для вимірювання температури зразка застосовують термопари та термометри опору з приладами класу точності не нижче 0,5%. Рівень рідкого охолоджувача вимірюють напівпровідниковими датчиками опору, механічними рівнемірами поплавкового типу та іншими приладами. Допустима похибка визначення рівня рідкого охолоджувача в кріостаті – не більше ±5 мм.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2.6. Розпилювачі пари та рідкого охолоджувача повинні забезпечувати рівномірне охолодження всієї робочої довжини зразка до заданої температури.

2.7. Прилади вимірювання лінійних розмірів повинні відповідати вимогам: штангенциркулі – ГОСТ 166 , мікрометри – ГОСТ 6507 , тензометри, лінійки металеві – ГОСТ 427.

(Запроваджено додатково, Зм. N 1).

3. ПІДГОТОВКА ДО ВИПРОБУВАННЯ

3.1. Початкову розрахункову довжину, визначену за формулами 5,65 та 11,3 , Заокруглюють у велику сторону до найближчого числа, кратного відповідно 5 або 10.

Початкова розрахункова довжина обмежується відмітками на поверхні зразка з точністю до 1% її значення. Рекомендується наносити позначки м'яким матеріалом, не ушкоджуючи поверхні зразка.

Початкову та кінцеву розрахункову довжину вимірюють до 1-го знака (мм) після коми, кратного 1.

Для перерахунку подовження з віднесенням місця розриву до середини рекомендується наносити по всій робочій частині зразка позначки через кожні 5 або 10 мм.

3.2. Вимірювання поперечних розмірів зразків до випробування виробляють у міліметрах:

- До 2-го знака після коми, кратного 1, - При вимірюванні діаметра циліндричного зразка і товщини до 2 мм плоского зразка;

- До 2-го знака після коми, кратного 5, - при вимірюванні товщини плоского зразка понад 2 мм і ширини плоского зразка.

3.3. Кожен вимір проводять у трьох місцях (у середній частині та по краях) розрахункової довжини зразка.

За отриманими розмірами обчислюють площі поперечних перерізів на розрахунковій довжині зразка та вибирають найменшу з них.

Округлення виробляють у межах, зазначених у табл.1.

Таблиця 1

3.1-3.3. (Змінена редакція, зміна N 1).

4. ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАННЯ

4.1. При проведенні випробувань у рідкому гелії або його парах після встановлення зразка гелієвий (внутрішній) д'юар герметизують і виробляють вакуумування.

Випробування у рідкому азоті можна проводити у відкритих кріостатах. Випробування в рідкому водні та його парах необхідно проводити у герметизованих кріостатах.

4.2. Рівень рідких охолоджувачів у процесі випробування необхідно контролювати рівнемірами та підтримувати в межах заданих значень.

4.3. Температуру середовища встановлюють за температурою контрольного зразка, розташованого в області рівномірного охолодження. Відхилення температури пароподібного охолоджуючого середовища від заданого не повинні перевищувати ±2 °С. При проведенні випробувань зразків серед рідких охолоджувачів температура випробуваного зразка приймається рівною температурі кипіння рідкого охолоджувача.

4.4. Час витримки зразків при заданій температурі встановлюють експериментально та вказують у нормативно-технічній документації на конкретну продукцію. Якщо така вказівка відсутня, то витримка зразка в охолоджувачі після досягнення заданої температури на контрольному зразку має бути:

- при проміжних температурах - не менше 10 хв для циліндричних зразків діаметром 6 мм і менше і для плоских зразків товщиною 4 мм і менше і не менше 15 хв для циліндричних зразків діаметром понад 6 мм та для плоских зразків товщиною більше 4 мм;

- при випробуваннях зразків у рідкому азоті - 5 хв після закінчення бурхливого кипіння рідини, а в рідких гелії та водні - 5 хв після фіксації необхідного рівня заливання рідкого охолоджувача.

5. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

5.1. Вимірювання зразків після випробування виробляють у міліметрах до першого знака після коми, кратного 1.

5.2. Величину навантаження при випробуванні відраховують з точністю до одного найменшого поділу шкали силовимірювача. Під час випробування записується діаграма розтягування. Масштаб діаграми повинен забезпечувати відповідність 1 мм ординати не більше ніж 10 (1) Н/мм (кгс/мм ) напруги у зразку. По осі деформації (осі абсцис) масштаб запису не менше 50:1.

За відсутності випробувальних машин із записом діаграми розтягу вказаного масштабу допускається застосовувати машинні діаграми розтягу з масштабом по осі деформацій не менше 10:1. Обробку діаграм розтягування для отримання комплексу механічних характеристик при випробуванні одного зразка або статистичної обробки результатів випробувань партії зразків рекомендується проводити з використанням ЕОМ, задаючись певним кроком деформації (див. додаток 4).

5.3. Межі пропорційності, пружності, плинності (фізичний та умовний), тимчасовий опір, відносне подовження (рівномірне та повне), відносне звуження при випробуванні циліндричних та плоских зразків без концентраторів напруг (надрізів) у робочій частині визначаються за ГОСТ 1497 .

За наявності зубчастості на ділянці пружно-пластичного деформування умовна та фізична межі плинності, а також тимчасовий опір визначаються відповідно до рекомендацій, наведених у додатку 5.

5.1-5.3. (Змінена редакція, зміна N 1).

За наявності зубчастості на початку ділянки пружно-пластичних деформацій умовна межа плинності визначається середньою лінією між крайніми значеннями піків (див. додаток 5).

Для визначення навантаження в МН (кгс) за діаграмою розтягування обчислюють величину залишкового подовження, з робочої довжини зразка. Знайдену величину збільшують пропорційно до масштабу діаграми і відрізок отриманої довжини ОЕ відкладають на осі абсцис вправо від точки О (Див. креслення). Початкова криволінійна частина діаграми виключається. З точки Е проводять пряму ЕР , паралельну до прямої ОА . Ордината точки перетину прямої ЕР із кривою розтягування визначає навантаження , що відповідає межі плинності при заданому допуску на величину залишкового подовження.

Межа плинності (умовна) в МПа (кгс/мм ) обчислюють за формулою

.

5.4. (Виключений, Зм. N 1).

5.5. Тимчасовий опір зразка з надрізом в Н/мм (кгс/мм ) визначають відношенням максимального осьового розтягуючого навантаження Н (кгс), що передує руйнуванню зразка, до початкової площі поперечного перерізу зразка в місці надрізу у мм та обчислюють за формулою

.

5.6. Допускається визначення відносного рівномірного подовження або по діаграмі розтягування, як відповідного найбільшому навантаженню , що передує руйнуванню або першому спаду навантаження у цій стадії деформування у разі появи кількох шийок на робочій частині зразка, або безпосередньо на зразку, деформованому до початку появи шийки та знятого з випробувальної машини, не доводячи його до руйнування.

5.5, 5.6. (Змінена редакція, зміна N 1).

5.7. (Виключений, Зм. N 1).

5.8. Для визначення відносного звуження циліндричного зразка з надрізом після розриву вимірюють розміри зруйнованої поверхні у двох взаємно перпендикулярних напрямках, обчислюють площу поперечного перерізу зразка з надрізом після розриву ( ) та підраховують у відсотках за формулою

.

5.9. Округлення обчислених результатів виробляють відповідно до табл.2.

Таблиця 2

5.10. Випробування вважають недійсними:

- при розриві зразка по кернах (ризиках), якщо при цьому будь-яка характеристика механічних властивостей не відповідає встановленим вимогам нормативно-технічної документації на металопродукцію;

- При розриві зразка за межами робочої довжини зразка;

- При порушенні температурного режиму випробувань.

У зазначених випадках випробування має бути повторене на зразках тієї ж плавки чи партії металу. Кількість зразків для повторних випробувань має відповідати кількості недійсних результатів випробувань. Заміна зразка та причини заміни мають бути зазначені у протоколі випробувань.

5.11. Орієнтовна форма заповнення журналу випробувань наведена в додатку 6.

ДОДАТОК 1 (довідкове). ПОЗНАЧЕННЯ, ПОНЯТТЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ

ДОДАТОК 1
Довідкове

1.1. При випробуванні на розтяг приймаються позначення, поняття та визначення, наведені в таблиці.

Примітка. Допускається за наявності вказівок у нормативно-технічній документації на металопродукцію визначати межу пропорційності, межу пружності, умовну межу плинності з іншими допусками:

- межа пропорційності від 10 до 50%;

- межа пружності від 0,005 до 0,05%;

- Умовна межа плинності від 0,1 до 1%.

ДОДАТОК 1. (Змінена редакція, Изм. N 1).

ДОДАТОК 2 (обов'язковий). Пропорційні циліндричні зразки

ДОДАТОК 2
Обов'язкове

Чорт.1 Тип 1

Тип 1

Чорт.1

Таблиця 1

Розміри, мм

Чорт.2 Тип 2

Тип 2

Чорт.2

Таблиця 2

Розміри, мм

Чорт.3 Тип 3

Тип 3

Чорт.3

Таблиця 3

Розміри, мм

Примітка. Інші розміри зразків з надрізом приймаються за табл.1 та 2.

Допускається за наявності вказівок у нормативно-технічній документації випробовувати зразки з іншими значеннями радіусу у вершині надрізу та глибиною надрізу.


ДОДАТОК 2. (Змінена редакція, Изм. N 1).

ДОДАТОК 3 (обов'язковий). Плоскі зразки

ДОДАТОК 3
Обов'язкове

Чорт.1 Тип 1

Тип 1

Чорт.1

Таблиця 1

Розміри, мм

Чорт.2 Тип 2

Тип 2

Чорт.2

Таблиця 2

Розміри, мм

Чорт.3 Тип 3

Тип 3

Чорт.3

Примітка. Зміщення надрізів щодо один одного трохи більше 0,1 мм.

Таблиця 3

Розміри, мм

Примітка. Інші розміри зразків з надрізом приймаються за табл.1 та 2.

Допускається за наявності вказівок у нормативно-технічній документації випробовувати зразки з іншими значеннями радіусу у вершині надрізу та глибиною надрізу.


ДОДАТОК 3. (Змінена редакція, Изм. N 1).

ДОДАТОК 4 (довідкове). Визначення залишкових деформацій по діаграмі деформацій та підготовка діаграми до обробки на ЕОМ

ДОДАТОК 4
Довідкове

ДОДАТОК 5 (довідкове). Визначення навантаження та залишкових деформацій, що відповідають характерним точкам діаграми розтягування в умовах переривчастої плинності.

ДОДАТОК 5
Довідкове

ДОДАТОК 6 (рекомендоване). Орієнтовна форма запису в журналі випробування

ДОДАТОК 6
Рекомендоване

Продовження

ДОДАТОК 6. (Змінена редакція, Изм. N 1).



Електронний текст документа
підготовлений ЗАТ «Кодекс» та звірений за:
офіційне видання

М: ІПК Видавництво стандартів, 2000