中文名 | 落錘撕裂試驗 | 外文名 | DWTT(Drop-Weight Tear Test) |
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試驗條件 | -20℃ | 試驗方法 | 采用單邊壓制缺口原板厚矩形試樣 |
作????用 | 估測線鋼鋼板內在質量 | 試驗結果 | 建立斷口形貌與溫度的關系 |
相關標準 | GB/T 8363-2018 |
試樣及溫度要求采用單邊壓制缺口原板厚矩形試樣,長度為300±5 mm,后調整為305±5 mm,寬度為75±1.5 mm。采用刃口角度為45±2°的特制工具鋼壓頭在試樣上壓制出深度為5±0.5 mm的缺口。在-75~100℃的范圍內,應將試樣完全浸于裝有適宜液體(酒精)的保溫裝置內,液體溫度與要求試驗溫度的偏差不得大于±1℃。試樣在要求的試驗溫度下至少保溫15 m in,為保證溫度均勻,應使保溫裝置內的液體流動;從保溫裝置中取出試樣裝入試驗機并迅速打斷。
剪切面積百分數(shù):韌性斷裂區(qū)面積與用于評定斷口的凈截面面積之比,用百分數(shù)表示,記作SA%。
韌性斷裂區(qū)(剪切斷裂區(qū)):沖斷的試樣斷裂面上呈暗灰色纖維狀的區(qū)域。
脆性斷裂區(qū)(解理斷裂區(qū)):沖斷的試樣斷裂面上呈發(fā)亮的結晶狀的區(qū)域。
管直徑與壁厚比(D/t):鋼管直徑D與壁厚t的比值。
壓制缺口:用專用壓頭在試樣單邊壓制的V型缺口。
人字型缺口:用機加工方式在試樣單邊加工的人字型缺口。
總吸收能量(Et):將DWTT試樣沖斷所消耗的總能量。
裂紋啟裂能量(Ei):DWTT試樣啟裂時所消耗的能量。
裂紋擴展能量(Ep):DWTT試樣啟裂至斷裂過程所消耗的能量。 2100433B
落錘撕裂試驗是評價線鋼鋼板內在質量的重要手段之一,通過對全截面鋼板試樣的一次性快速沖斷,從斷口上觀察冶金缺陷、斷口性質、形貌等特征,綜合評價冶金質量和抗破裂能力。 國標中對線鋼的強度、可焊性、斷裂韌性和抗腐蝕等性能和鋼管質量都有極為嚴格的要求。落錘撕裂試驗DWTT結果主要是建立斷口形貌與溫度的關系。由于DWTT結果與線實物氣爆有很好的相關性,所以被廣泛應用對管線的斷裂進行控制和預測,并作為衡量管線鋼管抵抗脆性開裂能力的韌性指標之一。按照試驗標準規(guī)定,試樣必須在離開保溫設備10 s內一次沖擊砸斷,結果方為有效。但在日常檢驗中,由于在試樣質量、設備調整、操作方法等方面控制失當,經(jīng)常會出現(xiàn)試驗過程失效的現(xiàn)象。
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落錘撕裂試驗 (DWTT)作為一種比較可靠的高強度高韌性管線鋼的斷裂判據(jù) ,簡單可靠。但是中厚壁鋼管DWTT試驗經(jīng)常產生解理斷裂部分塑性變形大的逆向斷口 ,使試樣無效。簡單分析了中厚壁鋼管產生DWTT無效試樣的原因是材料脆性增加和試樣V形缺口。并提出通過降低原材料韌脆轉變溫度和采用“人”字形試樣缺口 ,可有效降低逆向斷口出現(xiàn)的頻率。
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介紹了國內管線鋼管生產中落錘撕裂試驗(DWTT)常用的標準。對于大壁厚管線鋼管的DWTT,可采用全壁厚試樣和規(guī)定尺寸的減薄試樣來進行。從韌脆轉變溫度、斷口剪切面積評判方法和減薄試樣加工方法幾個方面探討了高鋼級大壁厚管線鋼DWTT的影響因素。提出了建議:采用減薄試樣DWTT時,應避開材料的韌脆轉變溫度進行試驗;采用單面減薄和雙面減薄試樣DWTT時,應在標準中明確試樣的加工方法;另外,應對不同鋼級減薄試樣降低相同溫度的試驗結果進行相應的系數(shù)修正。
用途特點:
該申克試驗機是用來完成對鐵素體鋼進行落錘撕裂試驗(簡稱DWTT試驗方法)的專用設備。適用于各種鐵素體鋼、特別是各種管線鋼的落錘撕裂沖擊試驗。該落錘機主機采用四支撐柱式穩(wěn)定結構,剛性好,雙滑動導軌,具有自動送樣機構、定位機構、防傾倒機構、保險機構、液壓緩沖裝置、試樣回收裝置和安全防護裝置??赏ㄟ^對落錘提升高度的控制和增減配重塊兩種方式調節(jié)預置沖擊能量。為單片微機控制,觸摸屏和按鍵操作;可顯示和控制提升高度,預置和顯示最大沖擊能量。
采用標準:
GB/T8363—87?鐵素體鋼的落錘撕裂試驗方法?即DWTT試驗方法
ASTME604—83?金屬材料動態(tài)撕裂試驗方法?
GB/T2611《試驗機通用技術要求》
SY/16476-2000《輸送鋼管落錘撕裂試驗方法》
API 5L3?美國石油學會建議方法?
ASTME436—80?鐵素體鋼落錘撕裂試驗標準方法?
規(guī)格型號 |
DWTT-30000 |
DWTT-40000 |
DWTT-50000 |
最大沖擊能量 |
30000J |
40000J |
50000J |
最大提升高度 |
2500mm |
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主機安裝高度 |
≤5.8m |
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沖擊速度 |
≥5m/s |
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支座跨距 |
254 1.5mm |
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落錘錘刃曲率半徑 |
R25.4±2.5mm |
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支座鉗口曲率半徑 |
R14.3±1.59mm |
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落錘錘刃中心線與支座跨距中心偏差 |
±1mm |
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錘刃及支座鉗口支承面洛氏硬度 |
≥HRC55 |
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試樣規(guī)格 |
300×70×(6-32)mm |
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申克試驗機外形尺寸 |
約1600×2300×5500mm |