astm e 208铁素体钢无塑性转变温度落锤试验方法_1

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1、名称：E208-95a(2000再认可)铁素体钢无塑性转变温度落锤试验方法本标准以固定名称e208出版；直接跟在名称后面的数字表示最初采纳的年份，假使修订，表示最近修订的年份。在括号内的数字表示最近再认可的年份。　　　　　　　　　　　　介绍　　由海军研究实验室发展而来在１９５２年的落锤试验方法已广泛使用于研究结构钢脆性断裂需要的起始条件。落锤试验的设备已在好几个海军机构、研究机构和国内外的工业组织建立。本方法用来做工业组织规范的目的和被用于好几个ASTM规范和ASTM锅炉和压力容器规范。本程序确保试验操作在所有场合有共同的意义。1、范围1.1本试验方法覆盖厚度大于等于5/8

2、英寸（15.9mm）铁素体钢零塑性转变温度(DNT)的确定。1.2本试验方法可以用于任何时候通过落锤试验方法确定常承受断裂韧性要求的钢的研究、协议、定购或规范状态。1.3标准规定数值用英寸—磅单位。1.4本标准不涉及所有安全地方，如果有，把它的用途联系在一起。有责任使用该标准建立适当的安全和健康应用和确定首次使用前调整限制的适用性。2、术语2.1定义2.2.1铁素体——用从此之后铁素体这个词指α-Fe钢。这包括马氏体、珠光体和所有其他非奥氏体钢。2.2.２零塑性转变温度（NDT）——依据本试验方法规定标准落锤试样断裂的最大温度。3、试验方法概要３.1落锤试验使用特殊准备的简

3、支梁试样，试验前在试样的拉伸面产生一个材料裂纹。试验是通过给定材料的一系列试样（通常4-8个）在系列选定温度下受单次冲击载荷以确定单试样断裂的最大温度。冲击载荷由一个导向的，具有250-1200fg-lbf(340-1630J)能量的自由落体提供，能量依据钢的屈服强度来确定。试样被阻止而弯曲大于几十英寸。3.2通常的系列试验如下：在做好试样的温度条件准备后，初次落锤试验的试验温度由靠近NDT温度估算出。依据第一次的试验结果，测试的其他试样在合适的温度间隔10°F(5℃)下操作。在系列最低不断裂温度下重复一次试验，以确定在此温度不断裂。3.3在1984年，该方法用于焊接焊缝起

4、裂，从双通过技术到目前单通过过程，在进行焊接修补焊接焊缝开裂是被禁止的。对于钢的性能来说，易受到脆变温度的影响，零塑性转变温度可通过单通过焊接焊缝起裂获得，而不可通过使用早期的双通过焊接焊缝起裂获得或起裂焊波被修理过。4、意义和使用4.1用于缺口条件下的铁素体钢的断裂强度转变受温度的显著影响。对于一个给定“低”温度，缺陷（凹口）的尺寸和尖锐决定了要求脆性断裂开始的应力水平。试验方法的意义是与建立温度有关，（这里定义为NDT温度），在“小裂纹”开始曲线,如图1,随着温度的降低落入正常的屈服强度水平,也就是那一点标记为NDT如图1.无显著特点的断裂分析图显示断裂起始小裂纹尺寸的

5、大约范围在不同正常应力水平下，与NDT温度参考一样4.2起始断裂要求的其他条件可以用广义裂纹尺寸做出解释,应力-温度图如图1所示.该图来源于大量的试验,起裂和止裂测试,象与通过落锤试验建立的NDT温度相关一样。NDT概念的确定已被相关大量的发生在船舶，压力容器，机械零件，锻件和铸钢使用中破坏的文献证实。５.装置５.1落锤试验机是基于容易可用的钢结构产品而设计的。落锤试验机的主要组成部件是一个垂直导向，自由落体和一个当堆焊道下落时提供给直角平面试样加载的固定砧座。如图２说明了一个典型的落锤试验机的标准结构形状。5.2固定于基础之上并处于垂直位置的导轨给重锤提供导向，重锤应该用

6、合适的装置支撑，使与导轨接触，并确保它在单一垂直平面中下落。重锤可以通过简便的方式提升。重锤释放机理，功能类似于图２（b）,应该使重锤自由下落没有影响并很快释放。重锤应该由一块组成，或如果由几块组成，结构应牢固确保它冲击试样时作为一个单元动作。重锤的冲击锤头应由半径为１英寸（２５.4mm）、全断面最小硬度为５０HRC的圆柱体钢。重量应在５０至３００磅之间（２２.7至１３６kg）。导轨和提升装置应能提升重锤处于不同的固定位置并能获得２５０-1200ft-lbf(340至１６３０J)的能量。5.3安装于导轨之下的水平基础应能保持标准试样要求的几种类型砧座的精确位置。砧座导向应将

7、终止台的中心线的砧座放在冲击锤头中心线之下。总之，基座支撑导轨，但不是必需的。基座安装于稳固的基础之上。基础系统应足够牢固，确保以正常的落锤能量（表1）在NDT 温度以上使标准试样停止弯曲。在测试过程中基座不应跳动或晃动，如有必要防止移动应确信基础可靠。５.4防护栏类似于图２（c），它能阻止脆性钢断裂成两半时从设备中强有力的飞出。５.5两块砧座的通用特征如图３。砧座应依图４的尺寸做成。砧座的支撑台和终止台应被钢硬化，它们的整个横断面的最小硬度达到５０HRC ,在两个终止台之间确保留有试样上焊缝起裂的间隙。如果要求，