【国家标准】 复合钢板 焊接接头力学性能试验方法

ICS 25. 160. 40
中华人民共和国国家标准
GB/T16957—2012bzxZ.net
代GB/T16957-1997
复合钢板
焊接接头力学性能试验方法
Clad teel plates-Mechanical technical tests on welded joints2012-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局a
中国国家标准化管理委员会　
2013-10-01实施
中华人民共和国
国家标推
焊接接头力学性能试验方法
复合钢板
CB/T16957--2012
中国标准出版社出版发行
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2013 年 6第一版
反2013年 6月第一次印刷
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本标准按照GB/T 1.1-·2009给出的规则起草。本标代替GB/T16957—1997复合钢板焊接接头力学性能试验方法》。本标准此次修订对于GB/T169571997的下列土要内容进行了修改：GB/T16957—2012
规范性引用文件中删除了JJG139等七个标准,增加了GB/T8165等儿个标推；删除了GB/T6396、GB/T10623、GB/T2650、GB/T2651.GB/I2652、GB/T2653和CB/T2654已经定义的术语，
将术语面弯改为正弯；
·增加了“试板尺寸、试验项目及试样的截取部位应按相关标谁要求执行，如相关标准没有规定时，按本标裤执行”，
删除对于有引弧板和引出板的试板，两端弃去部分的间以少弃或不弃；-增加了“注：选择何种试样应按照相关产品要求选择，一般以覆层是否计人设计强度来决定采取那一种\；
将试样宽度225mm改为试样宽度6为25mm；：删除了所有的“试验机能力不是”对于纯基材拉伸试样改为“一般采用全基材厚度试样，当复合钢板基材厚度T,≥30mm，可以按照GB/T2651标准在厚度方向均匀分层取样，最终以这样的多片试样的组合结果代替个全厚度试验结果”
-增加了*除非另有规定，试验应在坏境温度为23士5条件下进行\，弯曲试验结果评定改为“弯曲结束后，试样的外表面和侧面都应进行检验，需要时也可以检查结合面处开裂的程度”。
本标准由全国焊接标准化技术委员会（SAC/TC55)提出并H口。本标准起草单位：大连船舶重工集团爆炸工研究所有限公司、大连船舶重工集团有限公司、中国船航工业综台技术经济研究院、土海材料研究所、大连希望设备有限公司。本标准主要起草人，王勇、张丽艳、冏均、孙义明、武晶、王滨、殷建军。本标准所代替标雄的历秋版本发布情况为：-GB/T 16957—1997.
KAoNiKAca
1范围
复合钢板焊接接头力学性能试验方法GB/T16957—2012
本标准规定了复合钢板焊接接头（以下简称焊接接头)的拉伸、弯曲、冲击和硬度试验方法。本标准适用于压力容器、核反应堆、储和舰船及其他用途的以钢材为基材，以不锈钢或有色金属为覆材，总厚度不小于8mm的轧制、爆炸、堆焊、铸造、爆炸轧制、堆焊轧制及铸造轧制的单面和双面复合钢板焊接接头力学和工艺性能试验。对于总厚度小于8mm的复合钢板和其他金属复合板焊接接头力学性能试验亦可执行术标准。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本义件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB150.2压力容器第2部分：材料GB150.4压力容器第4部分：制造、检验和验收GB/T 228.1 3
金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1—2010，1SO6892-1：2009,MOD)
GB/T 229
金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T2292007,ISO148-1.2006，MOD）2金属材料弯曲试验方法（GB/T232—2010,ISO7438.2005，MOD)GB/T 232
GB/T 2650.2
焊接接头冲击试验方法（GB/T2650—2008，ISO90162001，IDT）GB/T26512
焊接接头拉伸试验方法（GB/T2651—2008，ISO4136,2001,IDT）焊缝及熔敷金属拉伸试验方法（GB/T2652—2008，ISO5178：2001，IDT)GB/T2652
GB/T 2653
焊接接头弯曲试验方法（GB/T2653—2(008，[SO5173:2000IDT)焊接接头硬度试验方法（GB/T2654—2008，IS09015-1:2001,IDT)GB/T 2654
GB/T4340.1
金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T4340.1-2009，ISO6507-1:2005,MOD)
GB/T6396
复合钢板力学及工艺性能试验方法GB/T8165不锈钢复合钢板和钢带GB/T 8546
钛·不锈钢复合板
GB/T 8547
钛-钢复合板
GB/T 10623
金属材料力学性能试验术语（GB/T10623·-2008，IS023718：2007，MO0D）GB/T 13147
铜及铜合金复合钢板焊接技术要求3不锈钢复合钢板焊接技术婴求
GB/T 13148
GB/T 13149
钛及钛含金复合钢板焊接技术要求GB/T13238铜钢复合钢板
NB/T47002.1压力容器用爆炸焊接复合板第1部分：不锈钢-钢复合板NB/T47002.2压力容器用爆炸焊接复板第2部分，镍-钢复合板NB/T47002.3
压力容器用爆炸焊接复合板第3部分：钛-钢复合板NB/T47002.4压力容器用爆炸焊接复合板第4部分：铜钢复合板1
GB/T16957—2012
NB/T47014承压设备焊接工艺评定NB/T47016承压设备产品焊接试件的力学性能检验3术语和定义
GB/T6396、GB/T10623,GB/T2650、GB/T2651、GB/T2652,GB/T2653和GB/T2654界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. t
轧制复合钢板
Troll clad steel plates
用轧制方法使基材与覆材产生冶金结合的复合钢板。3.2
explosive cladl steel plates爆炸复合钢板
用爆炸焊接方法使据材与覆材产生冶金结合的复合钢板。3.3
overlaying clad steel plates堆焊复合钢板
在基材上用摊焊方法产生材的复合钢板。3. 4
cast clad steel platrs
铸造复合钢板
用铸造方法使基材与覆材产生治金结合的复合钢板。3.5
爆炸轧制复合钢板explosive rall clad sleel plates轧制爆炸复合钢坏所获得的复合钢板。3.6
堆焊轧制复合钢板overlaying rull tlad steel plates轧制堆焊复合钢坏所获得的复合钢板：3.7
铸造轧制复合钢板asat rol clad stcel platcs轧制铸造复合钢坏所获得的复合钢板。3.8
正弯试验 face bend test
材位于弯曲受拉面的弯曲试验。3. 9
背弯试验 roat hend test
覆材位于聋曲受压面的弯曲试验。3.10
侧弯试验 side bend test
试样的覆材和基材均处于同一弯曲状态的弯曲试验。4符号说明
本标准使用的符号见表1。
KAoNiKAca
5试板
表1符号说明
复合钢板总厚座
复合铜板基材厚度
复合钢板程材厚度
试样的基材厚度
试样的避材序度
试样厚度
试样宽度
试样直径
试样总长度
弯心直径
焊续最大宽度
弯曲度
GB/T169572012
5.1试板尺寸、试验项目及试详的裁取部位成安相关标准要求执行，如相关标准没有规定时，按本标准执行。
单位为毫米
40D或按解要
图1试板尺寸及截取部位
5.2试板焊缝应进行外观检查和无损检测，然后在检验合格的部位上截取试样（见图1)。5.3试板两端弃去部分的长度，焊条电弧焊不小于30mmo，自动焊和机动焊不小于40mtm。5.4试样从试板上的截取应采用机械加工方法，如果采用热加工切割，则必须除去热影响区。3
GB/T 16957-2012
6拉伸试验
6.1试样
6.1.1拉伸试样分为焊接接头拉伸试样和焊金属拉伸试样两种，其取样数量等应按GB150.2、GB150.4.NB/T47014、NB/T47016、GB/T13147.GB/T13148、GB/T13149等产品和有关焊接标准，或按GB/T8L65、GB/T8546、GB/T8547、GB/T13238、NB/T47002.1、NB/T47002.2、NB/T47002.3.NB/T47002.4等复合钢板标准执行。6.1.2焊接接头拉伸试样分为两种，一是去除疆材的纯基材试样，试样厚度a：另一种是包括覆材的试样，试样厚度a=T。
注：选择何种试样应按照相关产品要求选择，一般以爱层是否计入设计强度来决定采取那一种。6.1.3焊接接头拉伸试样一般为矩形横截面试样，加工可按GB/T2651执行，具体尺寸如图2所示。试样宽度5为25mm，试样长度L与夹持部分长度，应根据需要确定，试样夹持部分长度一般应超过2/3夹钳错口高度。试样焊链处的余高部分应机械加工到与母材平齐，加工方向应平行于试样长度方向。
单位为毫米，表面糙度为微米
图 2 焊接接头拉伸试样
6.1.4对于包括爱材的试样，应采用全厚度试样。当复合钢板总厚度T>40mm，可从基材和覆材两面按复合比例机械加工，使其厚度a≤40mm，保应保证试样覆材厚度T。>3mm，当T.≤3mm时，只加工减薄基材厚度 T.。
6.1.5对于纯基材的试样，般采用全基材厚度试样，当复合钢板基材厚T，230mm，以按照GB/T2651标准在厚度方向均勾分层取样，最终以这样的多片试样的组合结果代替一个全厚度试验结果。
6.1.6焊继金腐拉伸样坏应取自复合钢板基材的焊缝上，其样坏截取方位和方法可参照GB/T2652其试样按GB/T228.1取样，试样公称直径应为10mm，如果无法满足要求，直径应尽可能大，但不得小于 4 mm.
6.2试验设备和试验条件
试验设备应定期检定/校准，试验条件应按GB/T228.！有关执行。除非另有规定，试验应在环境温度为（23士5)℃条件下进行。4
KAoNiKAca
6.3试验方法
GB/T 16957-—2012
试验方法按 GB/T 228.1规定进行。试验内容应按照 GB 150.2和GB 150.4、NB/T 47014、NB/T47016、GB/T13147、GB/T1314B、GB/T13149等产品和有关焊接标准，或按GB/T8165、GB/T8546、GB/T8547,GB/T13238、NR/T47002.1、NB/T47002.2、NB/T47002.3和NR/T47002.4等复合钢板标准要求执行。
6.4试验结果处理
6.4.1各种应力、强度的计算应以其相应的试验力F除以试样原始横截面积S。，其参数的计算按GB/T228.1规定。
6.4.2对于包括覆材的拉伸试验试样，抗拉强度的合格值应按式(1)计算，Rm 2(Rmrti+Rmata)/( t +t2)
-覆材抗拉强度标准下限值，单位为牛每平方毫米(N/mm2)：-基材抗拉强度标准下限值，单位为牛每平方毫米（N/mm）覆层厚度，单位为毫米(mm)：
-基层厚度，单位为毫米(mm)。
6.5试验报告
试验报告除了GB/T228.1要求之外，还应包如下信息：a）本标摊号；
b）试样类型、尺寸等；
断裂位置和缺陷。
7弯曲试验
弯曲试验包括止弯、背弯和侧弯试验。7.1试样
7.1.1正弯和背弯试样的形状和尺寸如图3所示，加工要求按GB/12653规定，其取样数量等应按GB150.4、NR/T47014,NB/T47016,GB/T13147,GB/T13148.GB/T13149等产品和有关焊接标准，或按GB/T8165、GB/T8546、GB/T8547、GB/T13238、NB/T47002、1、NB/T47002.2、NB/T170023和NB/T47002.4等复合钢板标准执行。单位为毫米，表面粗髓度为微米会
图3正弯和背弯试样
CB/T 16957—2012
7.1.2当复合钢板总厚度T>30mm，对于背弯试样，可以从材一侧机械加工减薄至αc=20mm对于正弯试样,可从基材一侧机械加工减薄至a一20 mm;试样焊缝余高部分应机械如上到与母材平齐，加工方向应平行于试样长度方向。7.1.3对于双面复合钢板，当T,>30mm，可分别机械加T减薄至4g一20mm。其中一个试样保留一面覆材，另一个试样保留另一面要材；当试验机能力允许时，应采用全厚度试样试验。试样焊缝处余高部分应机械加工到与母材平齐，加工方向应平行于试样长度方向。7.1.4侧弯取样数量等同正弯和背弯的规定，试样形状和尺寸如图4所示，加工要求按GB/T2653规定，试样宽度6=Tt。当复合钢板T>40Иm时，可采用多片组合试样代全厚度试样，当使用两片组合时,每一个试样的宽度不能小于 1/2T；当使用超过两个的组合时，每一片试样的宽度不能小于40mm；对双面复合钢板，按照土述原则同样处理，试样厚度a为10士0.5mm，单位为毫米，表面粗糙度为微米A
图 4 侧弯试样
7.2试验设备和试验条件
7.2.1弯曲试验可在压力机或方能材料试验机上进行，试验设备应满足GB/T232标准要求。7.2.2在开始弯曲试验前，可对试样表面稍做腐蚀以分清熔化区域的形状.位置或熔合线。7.3试验方法
7.3.1弯曲的试验方法按GB/T232、GB/T2653和CB/T6396规定，弯心直径和弯曲角度应按GB150.4、NB/T47014.NB/T47016GB/T13147、GB/T13118、GB/T13149等产品和有关焊接标谁,或按GB/T 8165GB/T 8546、GB/T 8547、GB/T 13238,NB/T 47002、1、NB/T 47002.2、NB/T47002.3和NB/T47002.4等复合钢板标准规定执行，其确定原则为：正弯按覆材焊接接头的要求，背弯按基材焊接接头的要求，侧弯按基材和覆材中要求低的材料选择弯心直径和弯曲角度。7.3.2对于双面复合钢板的两组试样均进行正弯试验。7.3.3当复合钢板总厚度T≥10mm时，可采用侧弯取代正奔和背变试验。7.4试验结果评定
7.4.1弯曲结束后,试样的外表面和面都应进行检验，需要时也可以检查结合面处开裂的程度。7.4.2依据相关标准对弯曲试样进行评定并记录。7.5试验报告
试验报告除了GB/T232要求之外，还应包括如下信息：a）本标雅号；
b）试验类别(正弯、背弯和侧弯）;c）试验结果(应注明开裂的方向、长度、数量及部位）。6
KAoNiKAca-
8硬度试验
8.1试样
8.1.1试样应取白复合钢板焊接接头的横截面，具体尺寸视需要和试验条件而定。8.1.2试样应满足GB/T4340.1有关规定，GB/T 16957--2012
8.1.3经抛光加工后的试样表面须进行相应的腐蚀，以显示覆材、过渡层（如果有的话）和基材各自的焊缝金属、热影响区等的分界线。8.2试验设备和试验条件
试验设备应定期检定/校准，试验条件应按GB/T4340.1有关规定。B.3试验方法
8.3.1试验方法按GB/T4340.1和GB/T6396规定。8.3.2试验位置应根据有关标准要求，测定覆材、过渡层和基材不同区域的硬度，每一区域测试一般不少于3点。
8.3.3应按相关标准要求选择试验力，如未规定，应选用98.07N的试验力。8.4试验结果处理
试验结果按GB/T4340.1处理。
8.5试验报告
试验报告除了GB/T4340.1要求之外，还应包括如下信息：a）本标准号：
b）试验结果（包括硬度试验符、不同区域硬度值及示意图等）。9冲击试验
9.1试样
9.1.1冲击试样加工要求按GB/T229规定。冲击试样缺口在焊接接头上的部位应按相关标推或技术条件要求，取自焊缝中心、熔合线（如相关标准需要）、热影响区和母材等部位，如图5所示。（a）焊缝中心处
图5冲击试样缺口在焊缝上的部位GB/T 16957—2012
9.1.2每一部位的取样数量--般为三个。（b）熔合毁处
(e）热彩响区处
图5（续）
9.1.3冲击试样在试板厚度方向应在靠近复合钢板基材-侧上取样，试样上表面应距基材表面约2mrn。对于取自炽缝中心的试样，不允许带有过渡层。当无法截取标准试样时，可截取辅助小尺寸试样。如有特殊要求，冲击试样可取自厚度方向的其他部位。9.1.4试样的纵轴与焊缝长度方向乘直，缺口面垂直于试件表面。9.1.5冲击试样缺口的类型应按有关标摊确定，缺口型式与基材冲击试验一致。9.2试验设备和试验条件
试验设备应定期检定校准，试验条件应按GB/T229有关规定。9.3试验方法
9.3.1试验应按GB/T229规定执行，冲击试样缺口的类型和冲击摆锤刀刃半径的选择应按照相关产品标准或工艺规范执行。
9.3.2试验温度应按照相关产品标准或工艺规范执行。9.4试验结果处理
试验结果按GB/T229有关规定处理。9.5试验报告
试验报告除了GB/T229要求之外，还应包括如下信息：a）本标准号；
b）试样标记，如材料规格、材质、试样代号、试样部位（在热响区处还需要注明缺口轴线距熔合线的距离等）
如需要，注明试样在厚度方向上截取的位置。c）
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书号：155066：1-46595
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