【国家标准(GB)】 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法

中华人民共和国国家标准
铁素体钢的无塑性转变温度
落锤试验方法
Standard method for conducting drop-weight test to determine nil-ductility transition temperature of ferritic steelsUDC 669. 15-194
57:536.44
GB 6803-86
本标准适用于测定铁素体钢(包括板材、型材、铸钢和锻钢)的无塑性转变温度。定义
无塑性转变（NDT）温度是指按本标准试验时，标准试样发生断裂的最高温度。它表征含有小裂纹的钢材在动态加载屈服应力下发生脆断的最高温度。注：“NDT\是英文\nil-ductility transition\的缩写。2试样尺寸及数量
2.1标准试样的形状及尺寸
标准试样的形状、尺寸要求见图1和表1。样坏
裂纹源焊道
(((H)))
图！标准试样
国家标准局1986-08-28发布
1987-06-01实施
试样厚度T
试样宽度
试样长度
焊道长度
焊道宽度
焊道高度
缺口宽度
缺口底高al
GB 6803--86
360±10
标准试样尺
注：(I)如需要时，允许采用附录A（参考件)表A1辅助试样。对接焊接头试样的有关规定见附录B(参考件)。样
130±10
12～16
(）P-2和P-3型试样的焊道长度可为20~~25mm，焊道宽度可为10～14mm。2.2试样数量
测定NDT温度一般需用6～8块同型号的一组试样。3试样制备
3.1样坏的切取
3.1.1切取方法
130±10
样坏可用机械加工、冷剪或火焰切割法切取。用冷剪或火焰切割时，样坏两侧应按GB2975--82《钢材力学及工艺性能试验取样规定》留有足够的加工余量。3.1.2取向
当无特殊规定时，样坏的切取方向一般取钢材机械性能的弱向（如横向或切向）。3.1.3切取部位
3.1.3.1应按GB2975的规定或其他有关规定切取样坏。样坏应取自其他机械性能试样的近旁。同一组试样的样坏应在一处切取。3.1.3.2铸件、锻件的样坏应从铸、锻件本体或本体的加长、加大部分切取；也可从与产品同炉罐号、生产工艺相同而单独浇铸或锻造的坏料上切取；坏料的厚度应与铸、锻件的最大壁厚相当。3.2机械加工
3.2.1试样的两侧面应用机械加工方法去除冷剪或火焰切割所留的余量。3.2.2板材样坏应保留一个轧制面作为试验时的受拉面（即堆焊裂纹源焊道的面）。需要时从另一面机械加工到规定的试样厚度。
GB6803--86
3.2.3铸、锻件的样坏，两面均可机械加工。且试样的受拉面应尽量接近原始表面。3.2.4试样受拉面及两侧面的机械加工方向应与试样长度方向一致。3.3堆焊裂纹源焊道和加工缺口
3.3.1堆焊裂纹源焊道
应采用直径4～5mm符合GB984一76《堆焊焊条》TDP-1b型的D127焊条。焊道应一次堆焊成图1的尺寸，可分别从两端向中央堆焊，也可自一端堆焊至另一端。同一组试样的焊接方法应相同。注：若用其他焊条焊制裂纹源焊道时，要用三个标准P-2型试样在NDT温度以上或55C的试验温度下按表3的试验条件进行试验，如三个试样的缺口焊道在试样受拉面均与终止台接触的情况下开裂，则可认为这种焊条是适用的，并在试验报告中注明。3.3.2加工缺口
可用机械、薄砂轮片或手锯在焊道中心位置加工裂纹源缺口，但不得损伤试样表面。缺口底面应与试样表面平行。缺口尺小见图1和表1。4落锤试验机
4.1落锤试验机主要由导轨、底座、砧座、锤头及提升机构等部分组成。4.2导轨应与底座垂直。导轨之间应平行，以保证锤头自由下落4.3底座应有足够的刚性。
4.4砧座的外形和尺寸见图2和表2。砧座的支承台和终止台的硬度均应不小于HRC50。砧座和底座间应刚性固定，试验时不得产生松动。图2砧座
支承台跨距S
终止挠度
砧座长度
砧座宽度
座厚度
支承台长度
支承台宽度
支承台高度
支承台圆弧半径
终止台宽度
槽宽1
槽深」
GB 6803-86
砧座尺寸
无严格要求
不小于　G
4.5锤头可以是整体式或组合结构，但后者应有足够的刚性。锤头重量一般为25～140kg。其冲头部分是半径为25mm的半圆柱体，硬度应不小于HRC50。4.6提升机构应能把锤头升到不同的高度，并能安全可靠地迅速释放锤头，应有安全保护装置。
5试验方法
5.1试验温度
5.1.1试验温度在低于室温时可用酒精、氟利昂等作冷却介质，以于冰或液态氮作冷源，5.1.2将试样放入盛有冷却介质的保温容器降温。试样之间，试样与容器底面、侧面及冷却介质自由表面的距离均应不小于25mm。冷却介质应加以搅拌。保温时间一般按试样厚度每mml.5min计算.但不少于30min，试样应有--定的过冷度，最大为2℃。温度测量应谁确到土1℃。5.1.3试样自保温容器中取出至冲击的时间应不大于20s，否则需重新保温，5.1.4如果试样温度低于规定试验温度，不得将试样在保温容器中直接升温，而应将试样取出，使之升高到规定试验温度以上，再回到规定试验温度重新保温。732
5.2试样、砧座、锤头对中
GB 6803—86
应使试样横向中心线、砧座横向中心线及冲头轴线处在一个垂直面内，其偏差应不大于2.5mm。5.3冲击能量的选择
5.3.1选择的冲击能量应保证试样的受拉面与所匹配的砧座终止台相接触。冲击能量按锤头重量乘锤头落差计算
5.3.2试验时应根据试样型号及材料的实际屈服强度按表3选取。锤头落差应不小于1m。如出现6.3(b）的情况时，可对P-1型试样增加140J(14kgf·m）对P-2和P-3型试样增加70J(7kgf·m）的冲击能量，直到满足5.3.1的要求为止。5.4试验程序
5.4.1确定试验温度
试验温度均应是5℃的整数倍。首次试验温度可根据估计的NDT温度确定。后续试验温度可参考附录C（参考件）确定。
5.4.2提升锤头
根据5.3.2将锤头升到所需高度
5.4.3放置试样
将经过保温的试样迅速放在砧座支承台上，使试样的受拉面朝下，并按5.2使试样、砧座和锤头对中。
5.4.4冲击
迅速释放锤头冲击试样。冲击时，裂纹源焊道不得接触砧座的任何部分，试样边缘不得接触任何物体。
5.4.5后续试验
根据上一次试验结果，按5.4.1～5.4.4继续进行试验，直到测出NDT温度。表3标准落锤试验条件
试样型号
终止度
属服强度
MPa(kgf/mm2)
200～350(
20~35)
>350~500(>35～50)
≥500~650 (≥50~65)
≥650~~800 (>65~80)
200～400
>400~600
20~40)
(>40~60)
（>60~80)
>600~~800
>800～1000 (>80～100)
200～400（
20～40)
>400～600
(>40~-60)
600~～800
(≥6080)
≥800～1000（>80～100)
冲击能量
J(kgf - m)
800(80)
1100(110)
1400(140)
1700(170)
2000(200)
350(35)
400(40)
150(45)
550（55)
350(35)
400(40)
150（45)
550(55)
5.4.6无效试验的处理
无效试验的试样应判废。
GB 6803-86
当发生6.3(a）情况时，应检查是否符合3.3.1对焊条的规定和5.2的规定；当发生6.3(b)情况时，应按5.3.2规定增加冲击能量重新试验。6试验结果评定
6.1断裂
是一一裂纹源焊道形成的裂纹扩展到受拉面的一个或两个棱边，以符号×”表示。典型试样外观见图3(a)(b)(c)。
6.2未断裂一-裂纹源焊道形成的裂纹未扩展到受拉面的棱边，以符号“”表示。典型试样外观见图3(d)。
6.3试验无效
一一下列情况均判为试验无效，以符号“△”表示。a：裂纹源焊道缺口底部不开裂（除6.1情况外)；b.试样受拉面没有接触终止台。7NDT温度的确定
用一组试样按5.4进行系列温度试验，测出试样断裂的最高温度。在比该温度高5C时至少作两个试样，所有试样均为未断裂，则将该试样断裂的最高温度确定为NDT温度。8本试验方法在材料检验中的应用在规定的试验温度应至少试验两个同型号试样。如所有试样均未断裂，则表明材料的NDT温度低于该规定试验温度。如有一个或更多试样断裂，则表明材料的NDT温度不低于该规定试验温度，1
试验报告
试验报告包括下列内容：
钢号、炉罐号、批号；
GB6803:86
图3断裂和未断裂试样外观示意图钢材种类（板材、型材、铸钢、锻钢）规格；化学成分；
热处理状态和工艺；
实际屈服强度和低温夏比V型冲击韧性；试样型号、取样方向和部位；
试验温度和试验条件（锤重和落差）；试验结果；
NDT温度或材料检验结果；
其他需说明的问题。
(a）断裂
(b）断裂
(e）断裂
(d)未断裂
GB6803
附录A
落锤辅助试样尺寸及试验条件
（参考件）
辅助试样的形状和尺寸见图1和表A1。表A1
试样厚度　T
试样宽度
试样长度
焊道长度
焊道宽度
焊道高度
缺口宽度
缺口底高
130±10
1.8～2.0
辅助试样的试验条件见表A2。
试样型号
终止挠度
360±10
屈服强度
200~400
>400～600
>600～800
(kgf/mm2)www.bzxz.net
20～40)
(>40~-60)
(>60～80)
>800~1000 (≥80~100)
200400
>400～~600
>600～800
20～40)
(>40～60)
(>60～80)
>800～1000（>80～~100)
200400（20~40)
≥400~600(>40~60)
>600～~800(≥60～80)
>800~1000 (>80~100)
360±10
冲击能量
(kgf -m)
300(30)
370(37)
440(44)
510(51)
2500(250)
3000(300)
3500(350)
4000(400)
4000(400)
4500(450)
5000(500)
5500（550)
B.1坡口型式
GB 6803
附录B
对接焊接头落锤试样
（参考件）
根据试板厚度和试验考核内容选用单边V型坡口、K型坡口或X型坡口，亦可根据有关技术条件或双方协议确定。
B.2试板制备
试板制备可按GB2649--81《焊接接头机械性能试验取样法》中的有关规定进行。但对焊的试板防止产生挠曲和平面错位。如已产生，应两面机械加工平直。试板两面的焊缝加强高亦应机加工到与试样表面齐平。
B.3试样
脆性焊道和缺口的位置可根据考核内容而定，缺口可开在正对接头的焊缝金属或热影响区的上方，见图，其它的要求与板材试样相同。（a）缺口开在
HAZ处
(b）缺口开在
HAZ处
(c）缺口开在
焊缝金属
焊接接头落锤试样裂纹源缺口部位示意图757
后续试验温度按下表确定。
GB 6803--86
附录C
后续试验温度的确定
（参考件）
在（C)温度试验后的试样断裂情况断为两半
未断裂
附加说明：
裂纹扩展到受拉面两个棱边
裂纹扩展到受拉面一个棱边
裂纹前端到棱边的距离不大于5mm裂纹前端到焊趾的距离不大于5mm裂纹扩展到焊趾到棱边距离的一半处推荐的后续试验温度 C
110~20
t+5～10
t -~ 5~10
t 20～40
t—10～20
本标准由中华人民共和国机械工业部提出，由机械工业部合肥通用机械研究所归口。本标准由机械工业部合肥通用机械研究所和中国船舶工业总公司第七研究院第七二五研究所负责起草。
本标准主要起草人滕明德、侯溢武、吉加龙、谢文良、蒋和岁758
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