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第七篇材料1.1.1適用范圍1.1.1.1漁船船體、機(jī)械、鍋爐和受壓容器等材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能和熱處理規(guī)程應(yīng)符合本篇有關(guān)1.2.1化學(xué)分析1.2.1.1船用材料制造廠應(yīng)正確測(cè)定試樣的化學(xué)成分。1.2.1.2工廠的化學(xué)分析報(bào)告應(yīng)提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)審查。若對(duì)材料的化學(xué)成分有疑問時(shí),可要求復(fù)查。船用材料成分分析與爐罐取樣分析之間的偏差,應(yīng)符合公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。1.2.2力學(xué)性能試驗(yàn)1.2.2.1力學(xué)性能試驗(yàn)試樣的數(shù)量、尺寸及截取方向應(yīng)符合本篇第2章及以后各章的要求。1.2.2.2當(dāng)規(guī)定進(jìn)行夏比沖擊試驗(yàn)時(shí),應(yīng)制備1組3個(gè)沖擊試樣,其平均沖擊功應(yīng)符合本篇有關(guān)章節(jié)的規(guī)定,其中1個(gè)單值可低于規(guī)定平均值,但不應(yīng)低于該平均值的70%。1.2.3復(fù)試1.2.3.1無沖擊試驗(yàn)要求的材料,當(dāng)任一項(xiàng)力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果不符合要求時(shí),對(duì)不合格的項(xiàng)目,可再取2倍數(shù)量的試樣復(fù)試。復(fù)試結(jié)果均合格者,則該批材料可予以認(rèn)可。1.2.3.2當(dāng)1組3個(gè)沖擊試樣所得結(jié)果不符合規(guī)定時(shí),只要低于規(guī)定平均值的單值不超過2個(gè),且最多只有1個(gè)單值低于該平均值的70%,則可再取1組3個(gè)沖擊試樣進(jìn)行附加試驗(yàn)。附加試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)與原來結(jié)果合在一起平均,新的平均值不低于規(guī)定值時(shí)方可予以認(rèn)可。而在這六個(gè)參與平均的單值中,低于規(guī)定平均值的單值應(yīng)不超過2個(gè),且最多只允許1個(gè)單值低于平均值的70%,否則仍為不合格。1.2.3.3本篇1.2.3.1和1.2.3.2中允許進(jìn)行復(fù)試和附加試驗(yàn)的試樣,應(yīng)從接近原先取樣部位的材料上制取。對(duì)于鑄件,如原來的試樣沒有多余的材料時(shí),復(fù)試和附加試驗(yàn)的試樣可在其它能代表該鑄件的部位上制取。1.2.3.4如按本篇1.2.3.1和1.2.3.2的規(guī)定進(jìn)行的復(fù)試和附加試驗(yàn)結(jié)果仍不合格,則已做試驗(yàn)的單件為不合格。若在余下試件中任選2個(gè)單件做全套試驗(yàn),并得到滿意的結(jié)果,則該批材料的剩余部分可予以認(rèn)可。但試驗(yàn)中有一個(gè)結(jié)果不合格,則該批材料全為不合格。1.2.3.5當(dāng)一批材料被拒收時(shí),該批材料中未作試驗(yàn)的單件仍可逐件重新提交試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果合格者,仍可逐件予以認(rèn)可。制造廠可將該批不能驗(yàn)收的材料按本篇1.3.1.2的要求進(jìn)行熱處理后再重新提交全部項(xiàng)目的試驗(yàn),試驗(yàn)合格者仍可予以認(rèn)可。試驗(yàn)不合格者仍可按本篇1.2.3.1和1.2.3.2的規(guī)定進(jìn)行復(fù)試。復(fù)試不合格者,該批材料不能再提交檢驗(yàn)。1.2.4缺陷的處理1.2.4.1材料的表面和內(nèi)部應(yīng)無影響其使用的缺陷。缺陷的判定按公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。1.2.4.2輕微的表面缺陷可以用機(jī)械方法去除,在適當(dāng)?shù)臈l件下,也可以采用焊接的方法修補(bǔ),但應(yīng)符合本篇的有關(guān)要求。同時(shí),缺陷修整的范圍和方法,應(yīng)征得船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的同意。1.3.1一般要求1.3.1.1船用材料的交貨狀態(tài)應(yīng)符合本篇有關(guān)章節(jié)的規(guī)定。重要的鍛、鑄件應(yīng)經(jīng)熱處理。熱處理規(guī)程由制造廠制定,并提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可。1.3.1.2熱處理應(yīng)在結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行良好、并有適當(dāng)方法控制和記錄爐溫的爐子中進(jìn)行,爐膛的大小應(yīng)能使整個(gè)工件均勻地加熱到必要的溫度。對(duì)大型部件需要熱處理時(shí),可采用經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)同意的替代2.1.1適用范圍2.1.1.1本章規(guī)定適用于船用金屬材料的常規(guī)力學(xué)性能試驗(yàn)(包括拉伸、沖擊、硬度和蠕變等試驗(yàn))和工藝性能試驗(yàn)(包括彎曲及管材的壓扁、擴(kuò)口、卷邊和彎曲等試驗(yàn))。本章規(guī)定以外的試驗(yàn),可按本篇其他章節(jié)中的規(guī)定或公認(rèn)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2.1.2試驗(yàn)材料2.1.2.1試驗(yàn)材料是材料中用于制備試樣的部分材料。除另有規(guī)定外,所有試驗(yàn)材料應(yīng)由船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)選定。試驗(yàn)材料選取應(yīng)以能代表該材料的質(zhì)量為原則。2.1.2.2如果某種處理(如熱處理)會(huì)影響材料性能時(shí),試驗(yàn)材料應(yīng)與原材料經(jīng)受完全相同的處理。2.1.3試樣的制備2.1.3.1試樣制備的方式應(yīng)盡可能不影響原材料性能。當(dāng)制備軋材的試樣時(shí),應(yīng)盡可能保留原軋制面,或盡量接近原軋制面。2.1.3.2截取試樣時(shí),若采用剪切或火焰切割方法,則應(yīng)留有足夠的加工余量以消除受影響的區(qū)域。2.1.3.3試樣在矯正或機(jī)械加工時(shí),不可經(jīng)受過分的加熱或冷變形。2.1.4試驗(yàn)機(jī)2.1.4.1所有試驗(yàn)應(yīng)在認(rèn)可型式的試驗(yàn)機(jī)上由合格的人員操作。試驗(yàn)機(jī)應(yīng)保持良好而準(zhǔn)確的狀態(tài),并按規(guī)定時(shí)間間隔進(jìn)行校驗(yàn),校驗(yàn)應(yīng)由國家承認(rèn)的計(jì)量機(jī)構(gòu)或其他標(biāo)準(zhǔn)組織進(jìn)行。所有的校驗(yàn)記錄應(yīng)完整地保存在試驗(yàn)室內(nèi),以備船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)核查。2.1.4.2拉伸試驗(yàn)機(jī)和沖擊試驗(yàn)機(jī)的量值精度誤差不超過±1%。2.1.5試樣的作廢2.1.5.1如果因試樣制備不符合要求或試驗(yàn)機(jī)操作不當(dāng)而造成試驗(yàn)不合格時(shí),可將該試樣作廢,并由與原試樣相鄰部位的原材料上制備的新試樣來代替。2.1.5.2拉伸試驗(yàn)時(shí),如斷裂處與最近的標(biāo)距標(biāo)記之間的距離小于標(biāo)距長度的1/3且達(dá)不到規(guī)定的最小伸長率,該試樣應(yīng)予作廢,并重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)。2.1.6試驗(yàn)溫度2.1.6.1除沖擊試驗(yàn)外,如以后各章中無特殊規(guī)定,力學(xué)性能試驗(yàn)與工藝性能試驗(yàn)應(yīng)在室溫(18℃~25℃)下進(jìn)行。2.2.1一般要求2.2.1.1船用金屬材料的抗拉強(qiáng)度Rm、屈服強(qiáng)度ReH、伸長率A5以及斷面收縮率Z等力學(xué)性能應(yīng)由拉伸試驗(yàn)測(cè)定。2.2.2試樣2.2.2.1拉伸試樣的形狀和尺寸應(yīng)符合表2.2.2.1的規(guī)定。試樣端部可加工成適宜于試驗(yàn)機(jī)夾頭夾持的形狀。拉伸試樣的形狀和尺寸表2.2.2.1序號(hào)1R dR d Al0L,5d,d—直徑,L=l0+d,R≥10,對(duì)球2bRbRttAl0AL—3Rb3.2ARbt0Ll 4DADl0Ll53.2RRd3.2RRdL——試樣平行段的平行長度,mm;A——試樣平行長度部分的原始橫截面積,mm2。2.2.2.2拉伸試樣經(jīng)機(jī)械加工后,其尺寸公差應(yīng)符合船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2.2.3試驗(yàn)2.2.3.1在室溫下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí):.1在測(cè)定鋼材的上屈服點(diǎn)或規(guī)定非比例伸長應(yīng)力時(shí),彈性應(yīng)力變化率應(yīng)不超過每秒30MPa;對(duì)有色金屬應(yīng)不超過每秒10MPa。在達(dá)到屈服負(fù)荷后,測(cè)定抗拉強(qiáng)度時(shí),應(yīng)變速率最大應(yīng)不超過每分鐘40%原標(biāo)距長度。在測(cè)定球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度時(shí),應(yīng)力變化率應(yīng)不超過每秒10MPa;.2鋼材屈服點(diǎn)規(guī)定如下:碳鋼、碳錳鋼和合金鋼產(chǎn)品及其焊接材料,應(yīng)測(cè)定上屈服點(diǎn),或負(fù)荷下的規(guī)定非比例伸長為0.5%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力(σp0.5);.3鋼材上屈服點(diǎn)的測(cè)算應(yīng)根據(jù):(1)試驗(yàn)機(jī)標(biāo)桿明顯下落前的瞬時(shí)負(fù)荷;(2)指針退回之前的瞬時(shí)負(fù)荷或指針停滯時(shí)的負(fù)荷;(3)負(fù)荷—拉伸圖上屈服階段塑性變形開始處的負(fù)荷或屈服階段的第一峰值負(fù)荷,不論該峰值負(fù)荷是否等于或小于隨后出現(xiàn)的其他峰值負(fù)荷;.4當(dāng)鋼材的屈服現(xiàn)象不明顯時(shí),負(fù)荷下的0.5%和/或1.0%規(guī)定非比例伸長應(yīng)力應(yīng)由相應(yīng)于總伸長為原標(biāo)距長度0.5%或1.0%的負(fù)荷來計(jì)算。此時(shí),伸長應(yīng)采用適當(dāng)?shù)纳扉L計(jì)或分規(guī)測(cè)定;.50.2%或1.0%規(guī)定非比例伸長應(yīng)力應(yīng)通過精確的負(fù)荷—拉伸圖上畫一條與彈性變形的直線部分相距0.2%或1.0%標(biāo)距(用伸長計(jì)測(cè)量)的平行直線來確定。此直線與負(fù)荷—拉伸圖的塑性變形部分的交點(diǎn)表示屈服負(fù)荷,可根據(jù)此屈服負(fù)荷計(jì)算0.2%或1.0%規(guī)定非比例伸長應(yīng)力。2.2.3.2在高溫(≥50℃)下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí):.1測(cè)定高溫下的下屈服點(diǎn)或0.2%規(guī)定非比例伸長應(yīng)力所用的試樣,其標(biāo)距長度l0應(yīng)不小于50mm,而橫剖面面積A應(yīng)不小于65mm2。如果由于產(chǎn)品的尺寸或試驗(yàn)機(jī)能力的限制,試樣亦應(yīng)取實(shí)際可能達(dá)到的最大尺寸;.2加熱設(shè)備應(yīng)保證在試驗(yàn)時(shí),試樣溫度與規(guī)定溫度之間的偏差不大于±5℃;.3在接近下屈服點(diǎn)或規(guī)定非比例伸長應(yīng)力時(shí),應(yīng)變速率應(yīng)控制在每分鐘0.1%~0.3%原標(biāo)距長度范.4計(jì)算應(yīng)變速率時(shí),測(cè)量應(yīng)變的時(shí)間間隔應(yīng)不超過6s。2.2.4等效伸長率2.2.4.1當(dāng)實(shí)際試樣的標(biāo)距長度不足時(shí),為判定材料的伸長率是否符合本篇各章節(jié)所規(guī)定的時(shí)的最小伸長率,對(duì)應(yīng)標(biāo)距長度為5.65A試樣的等效伸長率值δE(%)應(yīng)按下式計(jì)算:(2.2.4.1)式中:A——試樣平行段的原始橫截面面積,mm2;[δ]——本篇各章節(jié)所規(guī)定的時(shí)的最小伸長率,%;l——試樣的標(biāo)距長度,mm。試驗(yàn)時(shí)實(shí)際測(cè)得的伸長率應(yīng)不小于最小等效伸長率。2.2.4.2上述換算關(guān)系僅適用于熱軋、退火、正火或正火加回火狀態(tài)且抗拉強(qiáng)度不超過700MPa的碳鋼、碳錳鋼和低合金鋼。其他交貨狀態(tài)和抗拉強(qiáng)度超過700MPa的碳鋼、碳錳鋼和低合金鋼,以及其他材料的最小等效伸長率,應(yīng)按船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的方法另行計(jì)算。2.3.1一般要求2.3.1.1彎曲試驗(yàn)一般用于檢驗(yàn)金屬材料的彎曲性能和冶金缺陷。2.3.1.2試驗(yàn)時(shí),將試樣放在試驗(yàn)機(jī)上,以符合有關(guān)章節(jié)要求的壓頭直徑D和彎曲角度α在室溫下緩慢地加速彎曲。試驗(yàn)后,用肉眼或用五倍放大鏡檢查試樣彎曲部分外側(cè)有無裂紋或起層等缺陷。2.3.2試樣2.3.2.1根據(jù)材料的種類,彎曲試驗(yàn)機(jī)尺寸應(yīng)符合表2.3.2.1的規(guī)定。彎曲試樣尺寸表2.3.2.11試樣厚度t=tm,試樣寬度b=2t23試樣直徑d=dm,試樣長度,L=5d+150,4試樣厚度t=20,試樣寬度,b=25,D為壓頭直徑2.3.2.2試樣應(yīng)盡量保留材料原軋制面,當(dāng)受試驗(yàn)機(jī)能力限制時(shí),對(duì)于板材,可將試樣受壓面經(jīng)機(jī)加工減薄至25mm,而試樣受拉面應(yīng)為材料原軋制面;對(duì)于圓棒材,可將試樣加工成直徑為35mm圓棒形試樣。2.4.1試樣2.4.1.1沖擊試樣應(yīng)為夏比V型缺口或夏比U型缺口試樣,如圖2.4.1.1,其尺寸、公差應(yīng)符合表2.4.1.1b的規(guī)定。bAtTtTllLQQAr0.8V型U r0.8U型2.4.1.2沖擊試樣的截取部位和方向應(yīng)符合本篇各章節(jié)的有關(guān)規(guī)定。試樣通常應(yīng)為近表面試樣,其缺口應(yīng)垂直于原軋制面,開槽位置距離火焰切割機(jī)剪切邊應(yīng)不小于25mm。2.4.1.3對(duì)于厚度小于10mm的材料,應(yīng)制成盡可能大的標(biāo)準(zhǔn)輔助試樣,缺口方向應(yīng)垂直于軋制面。標(biāo)準(zhǔn)輔助試樣的寬度及其標(biāo)準(zhǔn)試樣沖擊功的換算關(guān)系如表2.4.1.3所示。對(duì)于公稱厚度在6mm以下的材料,一般不要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。沖擊試樣尺寸表2.4.1.1Lbbb5——t缺口角度,°Q u——2T85r1l缺口對(duì)稱面與試樣縱向軸線間的角度,°—換算關(guān)系表2.4.1.352.4.2試驗(yàn)2.4.2.1所有沖擊試驗(yàn)應(yīng)在經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,沖擊試驗(yàn)機(jī)的規(guī)格應(yīng)符合表2.4.2.1的規(guī)定。沖擊試驗(yàn)機(jī)的規(guī)格表2.4.2.140±EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up4(0),0).5擺錘頂端角度,°2.4.2.2沖擊試驗(yàn)應(yīng)在規(guī)定的溫度下進(jìn)行。試驗(yàn)溫度不是室溫時(shí),應(yīng)對(duì)試樣溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。試樣應(yīng)在規(guī)定溫度的環(huán)境下保持至少5min,并在取出后5s之內(nèi)進(jìn)行沖擊,以保證斷裂瞬間試樣的溫度在規(guī)定溫度±2℃的范圍之內(nèi)。2.5.1壓扁試驗(yàn)2.5.1.1試樣的截取應(yīng)使其端面垂直于管材的軸線,其長度應(yīng)等于管材外徑的1.5倍,但不小于10mm,也不大于100mm。2.5.1.2試驗(yàn)應(yīng)在室溫下沿垂直管材軸線的方向施壓。試驗(yàn)時(shí),在兩個(gè)平坦而有剛性的平行平板間對(duì)試樣加壓,平板的尺寸應(yīng)超過壓扁后試樣的長度和寬度。壓痕試驗(yàn)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行到平板間的距離壓載時(shí)測(cè)量)不大于下式規(guī)定之值為止:(式中:H——兩平行平板間的距離,mm;t——管壁厚度,mm;D——管材外徑,mm;c——系數(shù),按鋼種或特別要求決定,詳見本篇第7章規(guī)定。試驗(yàn)后,試樣不應(yīng)有破裂或裂紋,試樣端部的細(xì)小裂紋可以不計(jì)。2.5.1.3對(duì)于焊接管,焊縫應(yīng)置于與壓扁施力方向成垂直的位置。2.5.2擴(kuò)口試驗(yàn)2.5.2.1試樣的截取應(yīng)使其端面垂直于管材的軸線,其長度應(yīng)等于管材外徑的1.5倍,且不小于50mm,試驗(yàn)端的邊緣應(yīng)銼成圓角。2.5.2.2試驗(yàn)應(yīng)在室溫下用45°或60°的堅(jiān)硬的圓錐形鋼錐頭對(duì)準(zhǔn)管材中心線(如圖2.5.2.2所示)壓入管材,迫使管材端部擴(kuò)大至本篇有關(guān)章節(jié)所規(guī)定的外徑。試驗(yàn)時(shí),錐頭應(yīng)加潤滑劑,但錐頭與管材在試驗(yàn)過程中不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。試驗(yàn)后,管材擴(kuò)口部分不應(yīng)有破裂或裂紋。2.5.3卷邊試驗(yàn)2.5.3.1試樣的截取應(yīng)使其端面垂直于管材的軸線,其長度至少應(yīng)等于管材外徑,試驗(yàn)端的邊緣應(yīng)銼成2.5.3.2試驗(yàn)應(yīng)在室溫下用堅(jiān)硬的圓錐形鋼錐頭對(duì)準(zhǔn)管材中心線(如圖2.5.3.2中(1)、(2)兩種型式),將管端卷邊,直到試樣端部增大至本篇有關(guān)章節(jié)所規(guī)定的直徑。試驗(yàn)后,管材的筒體和卷邊不應(yīng)有破裂或裂45°或60°45°或60°(1)(12)2.5.4彎曲試驗(yàn)2.5.4.1鋼管應(yīng)沿縱向截取試樣。該試樣應(yīng)能保證在規(guī)定的彎曲半徑和彎曲角度下進(jìn)行彎曲。2.5.4.2對(duì)外徑不小于200mm的鋼管,因試驗(yàn)條件限制時(shí),應(yīng)截取寬度不小于40mm的全厚度圓周板條作試樣。管壁較厚的試樣,可機(jī)加工減薄至20mm。而試樣的邊緣可加工成半徑為1.6mm的圓角。試驗(yàn)按本篇第7章的有關(guān)規(guī)定,選取所需壓頭的直徑。試樣應(yīng)在原來彎曲方向進(jìn)行彎曲,彎曲角度為180°。2.5.4.3試驗(yàn)應(yīng)在室溫下進(jìn)行。彎曲后,試樣應(yīng)無裂紋或分層。2.6.1一般要求2.6.1.1不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)主要用于評(píng)價(jià)奧氏體不銹鋼和奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼的基本耐腐蝕性2.6.2試樣制備2.6.2.1不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)的試樣坯料應(yīng)從與拉伸試樣相鄰的部位截取。2.6.2.2晶間腐蝕試驗(yàn)的試樣應(yīng)為厚度或直徑不大于12mm的矩形或圓形截面彎曲試樣。對(duì)于小直徑的不銹鋼管可截取管段直接作為試樣。試樣的總表面積應(yīng)在12cm2~35cm2之間。2.6.3試驗(yàn)2.6.3.1試驗(yàn)的腐蝕介質(zhì)應(yīng)為100g硫酸銅(CuSO4?5H2O)置于l00ml密度為1.84g/ml的硫酸中,用蒸餾水2.6.3.2試驗(yàn)容器中應(yīng)按每1L溶液加50g的比例,將細(xì)銅屑加入裝有腐蝕介質(zhì)的容器中鋪成銅屑?jí)|,同時(shí)加熱介質(zhì)至沸騰。2.6.3.3將清潔后的試樣加熱至700±10℃,保溫30min,隨后迅速放入水中冷卻。然后將試樣置于試驗(yàn)容器中的銅屑?jí)|上,在沸騰的腐蝕介質(zhì)中浸泡15h~24h。試驗(yàn)過程中應(yīng)防止溶液因蒸發(fā)而濃縮。2.6.3.4浸泡后的試樣應(yīng)在常溫下,以試樣直徑或厚度的2倍的彎芯直徑,彎曲90°。小直徑管段試樣則可按本章第5節(jié)的要求進(jìn)行壓扁試驗(yàn)。2.6.3.5彎曲或壓扁試驗(yàn)后,試樣的受拉面應(yīng)無裂紋(角裂及不伴有裂紋的滑移線、皺紋和表面粗糙不2.7.1一般要求2.7.1.1本節(jié)適用于金屬材料及其焊接材料的裂紋尖端張開位移(CTOD)試驗(yàn)。2.7.1.2本節(jié)適用于采用三點(diǎn)彎曲試樣進(jìn)行的CTOD試驗(yàn)。2.7.1.3CTOD試驗(yàn)應(yīng)采用行程速率可控制并具有位移、載荷同步記錄裝置的試驗(yàn)機(jī)來進(jìn)行,試驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)應(yīng)自動(dòng)記錄。2.7.1.4除本節(jié)規(guī)定外,經(jīng)事先商定,也可采用其他試驗(yàn)方法測(cè)定金屬材料的CTOD值。2.7.2試樣制備2.7.2.1除協(xié)議有規(guī)定外,對(duì)于金屬原材料試件,試樣的取樣方向通常應(yīng)使缺口與板的軋制方向平行,且垂直于板厚方向(圖2.7.2.1(1));對(duì)于熔敷金屬試件,試樣的取樣方向應(yīng)使缺口與焊縫方向平行且垂直于厚度方向(圖2.7.2.1(2))。軋制方向軋制方向2.7.2.2除協(xié)議另有規(guī)定外,試樣應(yīng)為被試材料的全厚度試樣。試樣的主要尺寸應(yīng)符合圖2.7.2.2和表2.7.2.2的規(guī)定,其他尺寸應(yīng)符合公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。BF/2F/2SBF/2F/2a0L/2FL/2L/2CTOD試樣的尺寸表2.7.2.2BBB±0.5%BW2BBS±0.5%SL——a——注:對(duì)熔敷金屬試驗(yàn)的試樣。其有效裂紋長2.7.2.3試樣應(yīng)以機(jī)加工方法加工。試樣的長度中心應(yīng)以機(jī)加工(線切割)方法開有缺口,缺口尖端的半徑應(yīng)不大于0.08mm。隨后在疲勞試驗(yàn)機(jī)上預(yù)制疲勞裂紋,使有效裂紋長度達(dá)到試樣的規(guī)定范圍。裂紋長度在試樣兩側(cè)表面測(cè)量,測(cè)量精度為0.05mm,任一側(cè)的疲勞裂紋長度應(yīng)不超過兩側(cè)測(cè)得平均長度的15%。最短疲勞裂紋的長度應(yīng)不低于0.025W,且不小于1.3mm。預(yù)制疲勞裂紋時(shí),加載在試樣上的循環(huán)力通常符合下列要求:Fmax=kBW(Rp0.2+Rm)N式中:k——加載系數(shù),對(duì)鋼材取不大于0.016,對(duì)焊縫宜取在0.0117至0.0145的范圍內(nèi);B——試樣的寬度,mm;W——試樣的高度,mm;Rp0.2——試驗(yàn)材料的非比例延伸強(qiáng)度,MPa;Rm——試驗(yàn)材料的抗拉強(qiáng)度,MPa。2.7.2.4如需要確定金屬材料焊縫熱影響區(qū)的斷裂韌性,在試件制作時(shí)建議采用焊接方法所適用的最大厚度材料,且坡口形狀應(yīng)為K型、單邊V型或J型。2.7.2.5試樣缺口的位置和取向可根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康陌磮D2.7.2.5選擇。B距熔合線距離BBB2.7.2.6試樣的缺口處可按圖2.7.2.6要求開槽或安裝刃形支承,以便于放置位移測(cè)量儀(夾式引伸儀)。刃口與試樣上表面的距離應(yīng)予以測(cè)量并記錄。Z=1.5to2.045°to60°90°45°to60°45°to60°刃形支承可用膠粘方法代替螺釘安裝≤01W≤01W≤0.2W2.7.3試驗(yàn)2.7.3.1CTOD試驗(yàn)應(yīng)在漁檢接受的試驗(yàn)室進(jìn)行。2.7.3.2試驗(yàn)過程中試樣的溫度應(yīng)控制在規(guī)定值的±2℃以內(nèi)。溫度應(yīng)在距離裂紋尖端不超過2mm處測(cè)量。2.7.3.3試驗(yàn)應(yīng)采用具有良好線性和精度的位移測(cè)量儀,其工作量程應(yīng)滿足預(yù)計(jì)裂紋嘴張開位移測(cè)量的需要,且在工作量程中的線性偏差應(yīng)不大于±1%。該位移測(cè)量儀應(yīng)在每個(gè)試驗(yàn)日的試驗(yàn)前校核一次,若單日進(jìn)行多次試驗(yàn),則每超過10次試驗(yàn)應(yīng)再進(jìn)行一次校核。校核滿足要求時(shí),該位移測(cè)量儀才可用于2.7.3.4位移測(cè)量儀應(yīng)穩(wěn)固地放置在試樣的刃形支承處,測(cè)量儀與刃口應(yīng)緊密接觸,且接觸處可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)在溫度介質(zhì)中進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),應(yīng)盡量減少溫度介質(zhì)對(duì)位移測(cè)量的影響。2.7.3.5試驗(yàn)程序和結(jié)果評(píng)定方法應(yīng)按公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。2.7.4試驗(yàn)要求2.7.4.1試驗(yàn)后應(yīng)對(duì)每個(gè)試樣的斷面進(jìn)行觀察和測(cè)量,并按下列2.7.4.2和2.7.4.3的要求評(píng)定試樣的有效性。每項(xiàng)試驗(yàn)至少應(yīng)有3個(gè)有效試樣。2.7.4.2試樣應(yīng)滿足下列要求,否則,該試樣應(yīng)認(rèn)定無效:.1疲勞裂紋前緣應(yīng)在單一平面內(nèi);.2疲勞裂紋表面任一部分的平面與試件缺口平面之間的角度不超過10°;.3任何一處測(cè)量疲勞裂紋前沿距線切割端點(diǎn)的距離(疲勞裂紋的深度)均大于0.025W或1.3mm,取其大者;.4如圖所示,沿試樣厚度方向分別測(cè)量9個(gè)位置的疲勞裂紋前沿的長度,并按下式計(jì)算出其加權(quán)平均值a0。最長與最短原始疲勞裂紋前沿長度的差不超過0.1a0。(2.7.4.2.4)標(biāo)記的裂紋擴(kuò)展區(qū)前緣疲勞裂紋前緣機(jī)加工缺口前緣0005Wa0005Waaaaaaaaa0005WBB2.7.4.3除2.7.4.2外,對(duì)熔敷金屬及其熱影響區(qū)的試驗(yàn)還應(yīng)滿足下列要求:.1對(duì)熱影響區(qū)粗晶區(qū)的試樣,疲勞裂縫前沿應(yīng)位于距熔合線0.5mm的熱影響區(qū)中。如由于熔合線不規(guī)則而難以做到,則可接受裂紋前沿盡可能多在熱影響區(qū)粗晶區(qū)的試件;.2對(duì)熱影響區(qū)其他組織進(jìn)行測(cè)試的試樣,疲勞裂紋應(yīng)盡可能在預(yù)定的位置。但如由于熔合線不規(guī)則而難以做到,則可以接受一個(gè)有盡可能多有關(guān)金相組織的試件。2.7.5試驗(yàn)報(bào)告2.7.5.1CTOD試驗(yàn)的報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:.1材料及其交貨狀態(tài)和尺度的詳細(xì)資料;.3疲勞預(yù)制裂紋細(xì)節(jié);.4試驗(yàn)溫度和環(huán)境;.5試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)以及橫梁位移或加載速率;.6裂紋長度測(cè)量記錄;.7F—V曲線,最好是自動(dòng)繪圖記錄的形式;.8CTOD特征值;.10裂紋表面的觀察結(jié)果。2.8.1一般要求2.8.1.1雙相不銹鋼點(diǎn)蝕試驗(yàn)主要用于評(píng)價(jià)奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼成品和焊接接頭的耐點(diǎn)腐蝕性能。2.8.2試樣制備2.8.2.1試樣應(yīng)盡可能保留一個(gè)原始表面。對(duì)于平板,推薦試樣尺寸為25mm×50mm×(1.5mm~5.0mm);對(duì)于其他形狀產(chǎn)品,可選用便于試驗(yàn)的尺寸。對(duì)于焊接接頭應(yīng)去除焊縫余高。2.8.2.2試樣的截取方法一般采用機(jī)械加工方法。若采用熱加工切割方法,則應(yīng)用機(jī)械方法對(duì)斷面進(jìn)一步加工,以消除高溫對(duì)材料性能的影響。2.8.2.3試樣表面應(yīng)用砂紙進(jìn)行研磨,研磨時(shí)應(yīng)避免過熱。2.8.2.4測(cè)量試樣尺寸,并計(jì)算總暴露表面積。2.8.2.5將試樣表面清洗后,用丙酮或無水乙醇除油,并吹干。2.8.2.6試樣稱重,精確到1mg。2.8.3試驗(yàn)程序2.8.3.1試驗(yàn)的腐蝕介質(zhì)應(yīng)按每100g分析純?nèi)然F(FeCl3.6H2O溶于900ml蒸餾水的比例,配制成約6%三氯化鐵溶液。溶液的PH值通??刂圃诩s1.3,若有偏差時(shí)可通過加入HCI或NaOH來調(diào)整。2.8.3.2將配制好的溶液倒入試驗(yàn)容器中,每平方毫米試樣表面積所需的試驗(yàn)溶液量應(yīng)在0.2ml以上,且溶液應(yīng)浸沒試樣。將試驗(yàn)容器放入恒溫槽中,加熱到規(guī)定溫度。不同材料的試驗(yàn)溫度見表2.8.3.2。不同雙相不銹鋼材料母材和焊縫的試驗(yàn)溫度表2.8.3.2試驗(yàn)溫度(℃)2.8.3.3試驗(yàn)溶液達(dá)到規(guī)定溫度后,把裝有試樣的玻璃支架放入溶液中,持續(xù)浸泡24h,并在試驗(yàn)容器上蓋上表面皿等以防止溶液蒸發(fā)。試驗(yàn)過程中應(yīng)保持溶液溫度恒定,精確到±1℃。2.8.3.4試驗(yàn)結(jié)束后,取出試樣,清除試樣上的腐蝕產(chǎn)物,洗凈,干燥后稱重(精確到1mg)。2.8.4試驗(yàn)結(jié)果2.8.4.1在試樣表面應(yīng)無肉眼可見的點(diǎn)蝕。2.8.4.2除非另有規(guī)定,腐蝕率(即24小時(shí)浸泡后的單位面積失重)應(yīng)不大于10mdd。具體計(jì)算公式如下:(2.8.4.2)式中:CR——腐蝕率,mdd;——試驗(yàn)前試樣的重量,mg;2——試驗(yàn)后試樣的重量,mg;S——試樣總表面積,mm2。3.1.1適用范圍3.1.1.1船體、機(jī)械、鍋爐以及受壓容器等所用的鋼板、扁鋼和型鋼應(yīng)符合本章的規(guī)定。3.1.1.2當(dāng)使用不同于本章規(guī)定的鋼材時(shí),應(yīng)將其化學(xué)成分、脫氧方法、交貨狀態(tài)和力學(xué)性能等資料提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可。3.1.2制造3.1.2.1鋼材的脫氧方法應(yīng)符合本章各節(jié)的規(guī)定。如采用其他冶煉方法,應(yīng)經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)3.1.2.2鋼可澆鑄在錠模中或采用經(jīng)認(rèn)可的連鑄方法鑄造并應(yīng)符合下列規(guī)定:.1鋼錠或連鑄方坯(或扁坯)的尺寸與鋼材成品最厚部分的尺寸間的比例應(yīng)達(dá)到足夠的壓縮比以保證成品具有良好的性能;.2若采用錠模澆鑄,每個(gè)鋼錠應(yīng)切去足夠的錠頭錠尾,以保證成品無有害缺陷;.3若采用連鑄方法,應(yīng)在驗(yàn)船師在場(chǎng)的情況下進(jìn)行規(guī)定的試驗(yàn),且試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)經(jīng)認(rèn)可。3.1.2.3鋼材可采用熱軋(AR)、控軋(CR)或溫度—形變控制軋制(TMCP))等工藝進(jìn)行生產(chǎn)。規(guī)定的試驗(yàn)應(yīng)在驗(yàn)船師在場(chǎng)時(shí)進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足試驗(yàn)要求。3.1.3尺寸偏差3.1.3.1對(duì)本章第2節(jié)所規(guī)定的各類船體結(jié)構(gòu)用鋼板和寬扁鋼,其厚度負(fù)偏差應(yīng)不超過0.3mm。5mm以下的鋼板和寬扁鋼及型鋼的偏差范圍應(yīng)符合船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3.1.3.2對(duì)于本章第6節(jié)所規(guī)定的機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼板和寬扁鋼,其厚度負(fù)偏差應(yīng)符合表3.1.3.2的規(guī)定。機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼板和寬扁鋼的厚度負(fù)偏差表3.1.3.2<0.4<0.5<0.6<0.8<1.03.1.3.3對(duì)本章第5節(jié)所規(guī)定的鋼材,如在訂貨合同中沒有規(guī)定將公稱厚度作為最小厚度時(shí),則對(duì)板厚不超過10mm者,負(fù)偏差應(yīng)不超過0.3mm;對(duì)于板厚超過10mm者,負(fù)偏差應(yīng)不超過0.5mm。3.1.3.4鋼板和寬扁鋼的厚度應(yīng)在距邊緣至少10mm處測(cè)量。3.1.4試樣3.1.4.1應(yīng)根據(jù)鋼材的種類,按本章各節(jié)的有關(guān)規(guī)定,以單件取樣試驗(yàn)或按批取樣試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)收。當(dāng)允許按批試驗(yàn)驗(yàn)收時(shí),供試驗(yàn)的材料應(yīng)從同一產(chǎn)品形式(鋼板、扁鋼或型鋼)、同一爐罐號(hào)、同一軋制工藝和同一供貨狀態(tài)的一批材料中選取。3.1.4.2試驗(yàn)材料的大小應(yīng)根據(jù)試樣的尺寸、數(shù)量和截取方向確定。試驗(yàn)材料應(yīng)從下列部位切?。▽?duì)于尺寸較小的鋼材,試驗(yàn)材料的切取位置應(yīng)盡可能接近規(guī)定的部位):.1對(duì)鋼板和寬度大于或等于600mm的扁鋼,應(yīng)在端部距板邊約1/4板寬處切取,如圖3.1.4.2.1所BB/4B/4.2對(duì)球扁鋼、角鋼等型鋼,以及寬度小于600mm的扁鋼,應(yīng)在端部距邊緣約1/3寬度處切取,如圖3.1.4.2.2所示。對(duì)于槽鋼、工字鋼等,也可在腹板上距邊緣1/4寬度處切取,如圖3.1.4.2.2BB/3BB/3BB/3BB/3B B/3HHHH/4 B/3r.3對(duì)于本章第2節(jié)和第4節(jié)所述的圓鋼或棒材,應(yīng)在距外表面約1/3半徑或1/6對(duì)角線長度處切取,如圖3.1.4.2.3所示;r.4對(duì)于本章第3節(jié)中所述的圓鋼或棒材,應(yīng)在距外表面約12.5mm處切取。若鋼材尺寸較小,試樣可加工成與圓鋼或棒材同軸;.5對(duì)于厚度超過40mm的鋼板或扁鋼,可切取全厚度試驗(yàn)材料;但若采用圓棒形試樣,應(yīng)使軸線位于板厚的1/4處。3.1.4.3從試驗(yàn)材料中截取并加工試樣時(shí),應(yīng)注意試樣的主軸線與最終軋制方向的關(guān)系:.1拉伸試樣:鋼材和寬度大于或等于600mm的扁鋼:試樣軸線與最終軋制方向垂直;其他軋制產(chǎn)品:試樣軸線與最終軋制方向平行;.2沖擊試驗(yàn):縱向試驗(yàn):試樣軸線與最終軋制方向平行;橫向試驗(yàn):試樣軸線與最終軋制方向垂直。3.1.5檢測(cè)3.1.5.1船用鋼材的材質(zhì)應(yīng)均勻,無分層、裂紋等缺陷;鋼材中的偏析和非金屬夾雜,應(yīng)盡可能減少或3.1.6缺陷和修整3.1.6.1對(duì)本章第2、3、4和6節(jié)所述的結(jié)構(gòu)用鋼,其表面缺陷可采用局部打磨方法予以消除,但:.1修整后任何部位的厚度應(yīng)不小于公稱厚度的93%,且減薄量應(yīng)不大于3mm;.2單個(gè)修磨面積不能大于0.25m2,總修磨面積不能大于鋼板總面積的2%;.3修整后表面應(yīng)光滑平順。此類修整應(yīng)在驗(yàn)船師在場(chǎng)時(shí)進(jìn)行。必要時(shí)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)可要求對(duì)已修整區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒o損檢測(cè),以證明缺陷已全部消除。3.1.6.2不能按本篇3.1.6.1規(guī)定處理的表面缺陷,在征得船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)同意的情況下,可用鏟削或打磨后進(jìn)行焊補(bǔ)的方法予以修整,但應(yīng)符合下列要求:.1在缺陷消除后和焊補(bǔ)之前,單件鋼材任何部位的厚度減薄應(yīng)不大于鋼材公稱厚度的20%;.2單一焊補(bǔ)面積不能超過0.125m2,總焊補(bǔ)面積不能超過表面積的2%;.3兩個(gè)缺陷間的距離小于它們的平均寬度時(shí)應(yīng)作為單個(gè)區(qū)域處理;.4對(duì)已修整區(qū)域應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒o損檢測(cè),以證明缺陷已全部消除;.5應(yīng)由具有適當(dāng)資格的焊工用認(rèn)可的焊條按認(rèn)可的焊接工藝進(jìn)行焊補(bǔ)。焊補(bǔ)后,被修補(bǔ)部位應(yīng)打磨光滑,并進(jìn)行無損檢測(cè),以證明焊補(bǔ)質(zhì)量是合格的;.6當(dāng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提出要求時(shí),鋼材應(yīng)在焊補(bǔ)和打磨后進(jìn)行正火或其他適當(dāng)?shù)臒崽幚怼?.1.6.3對(duì)本章第5節(jié)和7節(jié)所述的材料,其表面缺陷亦可按本篇3.1.6.1和3.1.6.2的規(guī)定進(jìn)行修補(bǔ),但其厚度減薄應(yīng)予以特殊考慮。同時(shí)焊補(bǔ)后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚聿?duì)修補(bǔ)區(qū)域進(jìn)行無損檢測(cè)。3.2.1鋼材等級(jí)3.2.1.1本節(jié)規(guī)定了A、B、D、E四個(gè)等級(jí)的一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼。這些規(guī)定適用于厚度不超過100mm的鋼板和寬扁鋼以及厚度不超過50mm的型鋼和棒材。3.2.2脫氧與化學(xué)成分3.2.2.1一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼的脫氧方法和桶樣化學(xué)成分應(yīng)符合表3.2.2.1的規(guī)定。一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼的脫氧方法和化學(xué)成分表3.2.2.1ABDE化學(xué)成≤0.213≤0.21≤0.21≤0.18Mn2≥2.5C≥0.804≥0.60≥0.70≤0.50≤0.35≤0.35≤0.35分S≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035P≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035(——≥0.01556≥0.0156注2:所有等級(jí)的鋼均應(yīng)符合:C%+1/6注4:當(dāng)B級(jí)鋼作沖擊試驗(yàn)時(shí),其最低含錳量可降低至0.6%。注6:對(duì)t>25mm的D級(jí)鋼和E級(jí)鋼,可采用總鋁含量來代替酸溶鋁含量的要求,此時(shí),總鋁含量應(yīng)不小于0.02%;3.2.3熱處理3.2.3.1鋼材的交貨狀態(tài)應(yīng)符合表3.2.3.1的要求。一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼的交貨狀態(tài)表3.2.3.125<t≤35ABA(50)A(50)D材N(50),CR(50),TM(50)N(50),CR(50),TM(50)EN(50),TM(25)3.2.4力學(xué)性能3.2.4.1鋼板、扁鋼和型鋼的拉伸試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn),應(yīng)符合本篇第2章的要求,同時(shí)還應(yīng)符合下列規(guī)定:.1拉伸試樣應(yīng)采用本篇表2.2.2.1中序號(hào)2的板狀試樣;對(duì)厚度超過40mm者也可采用序號(hào)1(1)項(xiàng)的圓棒形試樣,此時(shí)試樣的軸線應(yīng)位于鋼材1/4厚度處;.2產(chǎn)品厚度不大于40mm時(shí),沖擊試樣應(yīng)為近表面試樣,即試樣邊緣距軋制面小于2mm;當(dāng)產(chǎn)品厚度超過40mm時(shí),試樣的軸線應(yīng)位于1/4厚度處。沖擊試樣的缺口方向應(yīng)垂直于軋制面。厚度超過40mm時(shí),試樣的軸線應(yīng)位于1/4厚度處。沖擊試樣的缺口方向應(yīng)垂直于軋制面。3.2.4.2試樣的取樣數(shù)量規(guī)定如下:.1對(duì)所交付的每批鋼材,如果質(zhì)量不大于50t,應(yīng)從其中最厚的一件鋼材上制備一個(gè)拉伸試樣;當(dāng)一批鋼材的質(zhì)量大于50t時(shí),則應(yīng)從每50t或不足50t的余額中的不同單件鋼材上各制備一個(gè)拉伸試樣;對(duì)于同一爐的鋼材,其厚度或直徑每改變10mm,均應(yīng)作為另一批而重新制備一個(gè)拉伸試樣;對(duì)于型鋼,厚度是指切取試驗(yàn)材料部位的厚度;單件鋼材是指單個(gè)鋼錠(或方坯,扁坯)軋制而成的軋件;.2沖擊試驗(yàn)的取樣數(shù)量應(yīng)符合表3.2.3.1的規(guī)定。3.2.4.3一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼的力學(xué)性能應(yīng)符合表3.2.4.3的規(guī)定。一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼的力學(xué)性能表3.2.4.3eHReHRmA5%橫向2A400~5201——B0273203DE3.2.4.4對(duì)于寬度25mm,標(biāo)距長度200mm的全厚度板狀試樣,其最小伸長率應(yīng)符合表3.2.4.4的規(guī)定。全厚度板狀試樣的最小伸長率表3.2.4.420<t≤2525<t≤3040<t≤503.3.1鋼材等級(jí)3.3.1.1高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼按其最小屈服強(qiáng)度劃分強(qiáng)度級(jí)別,每一強(qiáng)度級(jí)別又按其沖擊韌性的不同分EH36、FH36、AH40、DH40、EH40和FH40等級(jí)的鋼板和寬扁鋼;本節(jié)規(guī)定還適用于上述等級(jí)厚度不大于50mm的型鋼和棒材。3.3.2脫氧方法與化學(xué)成分3.3.2.1高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼均應(yīng)為經(jīng)過細(xì)化晶粒處理的鎮(zhèn)靜鋼,其熔煉分析化學(xué)成分應(yīng)符合表3.3.2.1的要求。高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼的化學(xué)成分表3.3.2.1化學(xué)成分56CSP>0.01523≥0.01523Nb40.02~0.0530.02~0.053V40.05~0.1030.05~0.103NiN—注2:可以采用總鋁含量來代替酸溶鋁含量的要求,此時(shí),總鋁含量應(yīng)不小于0.02%。注4:鈮、釩、鈦的含量還應(yīng)符合:Nb%+V%+3.3.2.2可對(duì)碳當(dāng)量提出要求。碳當(dāng)量Ceq可根據(jù)桶樣化學(xué)成分按下列公式計(jì)算:(碳當(dāng)量最大值不應(yīng)超過協(xié)議允許值。3.3.2.3對(duì)于以溫度-形變控制軋制狀態(tài)交貨的鋼材,還應(yīng)符合下列要求:.1應(yīng)根據(jù)鋼材的熔煉分析化學(xué)成分,按本篇3.3.2.2所列之公式計(jì)算碳當(dāng)量Ceq,碳當(dāng)量應(yīng)符合表3.3.2.3.1的要求。.2根據(jù)需要,可采用按下列公式計(jì)算出的冷裂紋敏感系數(shù)PCM代替碳當(dāng)量,來衡量鋼材的可焊性:(按上述公式計(jì)算出的PCM值應(yīng)符合公認(rèn)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。厚度小于等于100mm的溫度—形變控制軋制高強(qiáng)度鋼的碳當(dāng)量Ceq表3.3.2.3.13.3.3熱處理3.3.3.1鋼材的交貨狀態(tài)應(yīng)符合表3.3.3.1要求。高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼的交貨狀態(tài)表3.3.3.1N(50),CR(50),TM(50)N(50),CR(25),A(50)N(50),CR(50),TM(50)N(50),CR(25),N(50),CR(50),TM(50),AR*(25)N(50),CR(50),TM(50)N(50),TM(50)N(50),CR(50),TM(50)N(50),CR(50),TM(50)N(50),CR(25),A(50)N(50),CR(50),TM(50)N(50),CR(25),A(50)N(50),CR(50),TM(50)N(50),TM(50)N(50),CR(50),TM(50)N(25),TM(25),QT(25)N(25),TM(25),QT(25)注2:括號(hào)中的數(shù)值表示沖擊試樣的取樣批量(單位為t)。每一批量應(yīng)取l3.3.4力學(xué)性能3.3.4.1高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用的鋼板、扁鋼和型鋼的拉伸試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)應(yīng)符合本篇第2章的要求,同時(shí)還應(yīng)符合下列要求:.1拉伸試樣應(yīng)采用本篇第2章表2.2.2.1中序號(hào)2的板狀試樣,對(duì)厚度超過40mm者也可采用序號(hào)1的圓棒形試樣,此時(shí)試樣的軸線應(yīng)位于產(chǎn)品1/4厚度處;.2產(chǎn)品厚度不大于40mm時(shí),沖擊試樣應(yīng)為近表面試樣,即試樣邊緣距軋制面小于2mm;當(dāng)產(chǎn)品厚度超過40mm時(shí),試樣的軸線應(yīng)位于1/4厚度處。沖擊試樣的缺口方向應(yīng)垂直于軋制面。3.3.4.2試驗(yàn)的取樣數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定:.1拉伸試樣的數(shù)量應(yīng)符合本篇3.2.4.2.1的規(guī)定;.2沖擊試驗(yàn)的取樣數(shù)量應(yīng)符合表3.3.3.1的規(guī)定。3.3.4.3高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼的力學(xué)性能應(yīng)符合表3.3.4.3的規(guī)定。高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼的力學(xué)性能表3.3.4.3ReHRmA50222034224203.3.4.4對(duì)于寬度25mm、標(biāo)距長度200mm的全厚度板狀試樣,其最小伸長率應(yīng)符合表3.3.4.4的規(guī)定。全厚度板狀試樣的最小伸長率表3.3.4.4厚度t(mm)等級(jí)5<t≤1020<t≤2540<t≤50伸長率A5(%)AH32DH32EH32FH32AH36DH36EH36FH36AH40DH40EH40FH402021202221203.4.1適用范圍3.4.1.1本節(jié)規(guī)定適用于厚度不超過70mm的焊接結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度淬火回火鋼板和寬扁鋼。如鋼材厚度超過70mm,應(yīng)經(jīng)漁檢認(rèn)可。本節(jié)規(guī)定亦可適用于型鋼或鋼管等其他形式的產(chǎn)品。3.4.1.2焊接結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度淬火回火鋼,按其最小屈服強(qiáng)度劃分為420MPa、460MPa、500MPa、550MPa、620MPa和690MPa六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。每一強(qiáng)度等級(jí)中,又根據(jù)韌性的不同而分為A、D、E和F四個(gè)鋼3.4.2脫氧方法和化學(xué)成分3.4.2.1焊接結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度淬火回火鋼,均應(yīng)為經(jīng)過細(xì)化晶粒處理的鎮(zhèn)靜鋼,其熔煉分析化學(xué)成分應(yīng)符合表3.4.2.1的規(guī)定。焊接結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度淬火回火鋼的化學(xué)成分表3.4.2.1CPSNAF應(yīng)根據(jù)熔煉分析化學(xué)成分采用下列公式計(jì)算冷裂紋敏感系數(shù)PCM,以衡量鋼材的可焊性:按上述公式計(jì)算出的PCM值應(yīng)符合公認(rèn)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。3.4.3熱處理3.4.3.1鋼材應(yīng)以淬火加回火狀態(tài)交貨。經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可,厚度不大于50mm的鋼材也可采用溫度—形變控制軋制狀態(tài)交貨。3.4.4力學(xué)性能3.4.4.1對(duì)于每一經(jīng)過熱處理的工件,至少應(yīng)取1個(gè)拉伸試樣和1組3個(gè)夏比V型缺口沖擊試樣進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于連續(xù)熱處理的鋼板,所要求的試樣個(gè)數(shù)和取樣部位應(yīng)由船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)專門考慮。3.4.4.2拉伸試樣的軸線應(yīng)垂直于最終軋制方向,但對(duì)型鋼和完工寬度不超過600mm的軋制扁鋼可取縱向試樣。對(duì)其他形式的產(chǎn)品,漁檢可要求沿縱向或橫向截取拉伸試樣。拉伸試樣應(yīng)采用本篇第2章表2.2.2.1中矩形截面比例試樣,且至少在一個(gè)側(cè)面上保留有原軋制面。公稱厚度超過40mm者,可采用圓形截面比例試樣,試樣軸線應(yīng)位于距軋材表面1/4厚度處或盡可能靠近這一位置。3.4.4.3若漁檢無另外要求,鋼板和寬度超過600mm寬扁鋼的夏比V型缺口沖擊試樣的軸線,應(yīng)垂直于最終軋制方向。對(duì)于其他類型的產(chǎn)品,應(yīng)沿縱向截取。沖擊試樣應(yīng)為近表面試樣,即試樣邊緣距軋制面小于2mm;當(dāng)產(chǎn)品厚度超過40mm時(shí),試樣的軸線應(yīng)位于鋼材1/4厚度處。沖擊試樣的缺口方向應(yīng)垂直于軋制面。3.4.4.4焊接結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度淬火回火鋼的力學(xué)性能應(yīng)符合表3.4.4.4的規(guī)定。焊接結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度淬火回火鋼的力學(xué)性能表3.4.4.4ReH或Rp0.21RmA4200A4600A5000A550000對(duì)于縱向試樣,其伸長率(縱向)應(yīng)較表中伸3.4.4.5對(duì)于寬度25mm、標(biāo)距長度200mm的全厚度板狀試樣,其最小伸長率應(yīng)符合表3.4.4.5的規(guī)定。全厚度板狀試樣的最小伸長率表3.4.4.5A5993.5.1適用范圍3.5.1.1本節(jié)規(guī)定適用于制造鍋爐與受壓容器的鋼板、扁鋼和型鋼等的碳鋼、碳錳鋼和合金鋼。3.5.1.2當(dāng)采用本節(jié)規(guī)定以外的碳鋼、碳錳鋼和合金鋼時(shí),應(yīng)提交資料并經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可,對(duì)抗拉強(qiáng)度大于490MPa但不大于520MPa的碳鋼和碳錳鋼以及抗拉強(qiáng)度不大于600MPa的合金鋼,可予以認(rèn)可。3.5.2脫氧方法與化學(xué)成分3.5.2.1鍋爐與受壓容器用鋼的脫氧方法和桶樣化學(xué)成分應(yīng)符合表3.5.2.1的規(guī)定。鍋爐與受壓容器用鋼的脫氧方法和化學(xué)成分表3.5.2.1CP,S——Ni≤0.30——————≤0.201 ≤0.201——≤0.201——≤0.201——Ni≤0.30Ni≤0.303.5.3熱處理3.5.3.1鍋爐和受壓容器用鋼,除擬作熱成型的鋼材經(jīng)協(xié)商可采用軋制狀態(tài)供貨外,對(duì)于抗拉強(qiáng)度為360MPa~490MPa的碳鋼和碳錳鋼,應(yīng)以正火或控制軋制狀態(tài)供貨;對(duì)于1Cr0.5Mo和2.25Cr1Mo合金鋼,則應(yīng)以正火加回火狀態(tài)交貨。3.5.4力學(xué)性能3.5.4.1試樣的取樣數(shù)量規(guī)定如下:.1對(duì)于鋼板,當(dāng)每個(gè)軋制件質(zhì)量不超過5t且長度不超過15m時(shí),應(yīng)從每個(gè)軋制件的一端切取1個(gè)拉伸試樣和1組3個(gè)沖擊試樣;當(dāng)質(zhì)量大于5t或者長度超過15m時(shí),應(yīng)從每個(gè)軋制件的兩端各切取1個(gè)拉伸試樣和1組3個(gè)沖擊試樣。一個(gè)軋制件是指由單個(gè)鋼錠(或方坯,扁坯)軋制成的.2對(duì)于帶鋼,應(yīng)從每卷鋼材的兩端各取一個(gè)拉伸試樣和一組三個(gè)沖擊試樣;.3對(duì)于型鋼和棒材,可按批取樣提交檢驗(yàn)。每批鋼材應(yīng)不超過50根,且質(zhì)量不超過10t,每批鋼材應(yīng)具有同一截面尺寸,同一爐罐號(hào)和同一交貨狀態(tài)。每批鋼材應(yīng)從具有代表性的單件上切取一個(gè)拉伸試樣和1組3個(gè)沖擊試樣。如果一批的質(zhì)量超過10t時(shí),應(yīng)從每10t或不足10t的余額中的不同單件鋼材上各切取1個(gè)拉伸試樣和1組3個(gè)沖擊試樣。3.5.4.2試樣的取樣部位應(yīng)符合本篇3.1.4.2規(guī)定,對(duì)于矩形空心型材,可在任一邊的中心部位取樣如圖3.5.4.2所示);對(duì)于環(huán)形空心型材,可在圓周任一部位上取樣。LL/2BB/2BB3。3.5.4.3鍋爐與受壓容器用鋼的力學(xué)性能應(yīng)符合表3.5.4.3的規(guī)定。鍋爐與受壓容器用鋼的力學(xué)性能表3.5.4.3Rm360A360~480205262520B23521526250410A410~530235225215242320B26524523524230460A460~580285255245222120B29528527522210490A490~610305275265212020B315315305212001Cr0.5Mo440~59030530530520202.25Cr1Mo480~630275265265203.5.5高溫力學(xué)性能3.5.5.1凡規(guī)定用于工作溫度大于或等于50℃的鋼材,應(yīng)采用高溫拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)得其高溫屈服點(diǎn)REQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up4(T),eH)值,高溫屈服點(diǎn)REQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up4(T),eH)值見表3.5.5.1。這些數(shù)值在鍋爐鋼板納入有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)或新鋼種初始認(rèn)可時(shí)驗(yàn)證,以供設(shè)計(jì)用,不作為日常驗(yàn)收試驗(yàn)。如果沒有這方面資料或使用溫度高于表中所列溫度,則對(duì)每爐鋼至少應(yīng)取一個(gè)試樣(當(dāng)同一爐鋼軋制的鋼板厚度不同時(shí),應(yīng)從最厚的鋼板中切?。?,在設(shè)計(jì)溫度或其它商定的溫度下進(jìn)行試驗(yàn)。高溫屈服點(diǎn)REQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up4(T),eH)表3.5.5.1設(shè)計(jì)溫度,℃EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up4(T),eH)ABABABABo3.5.5.2高溫下承受負(fù)荷的結(jié)構(gòu)所用鋼材,除應(yīng)測(cè)定高溫強(qiáng)度外,還應(yīng)測(cè)定高溫蠕變斷裂強(qiáng)度,即材料在設(shè)計(jì)溫度下100000h產(chǎn)生破斷的平均應(yīng)力REQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(T),m)100000,以供設(shè)計(jì)用,REQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(T),m)100000的值見表3.5.5.2。高溫破裂平均應(yīng)力REQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(T),m)100000表3.5.5.2溫度,℃溫度,℃REQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up6(T),m)100000,MPaREQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up6(T),m)100000,MPa————3.6.1一般要求3.6.1.1焊接結(jié)構(gòu)的機(jī)架、機(jī)座及減速齒輪箱等重要部件所用的軋制鋼材,應(yīng)采用鎮(zhèn)靜鋼,其含碳量應(yīng)不大于0.23%。3.6.1.2若選用任何等級(jí)的一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼或高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼作機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼時(shí),應(yīng)符合本章第2節(jié)或第三節(jié)的有關(guān)規(guī)定。3.6.1.3本章第5節(jié)所述的制造鍋爐及受壓容器用的碳鋼和碳錳鋼亦可作為機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼。作此種用途時(shí),可按批進(jìn)行檢驗(yàn),其批量的大小和拉伸試樣的數(shù)量應(yīng)符合本篇3.2.4.2的規(guī)定。3.6.1.4對(duì)于工作溫度高于50℃的重要機(jī)械構(gòu)件,應(yīng)將設(shè)計(jì)溫度的力學(xué)性能資料提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)備查。3.7.1適用范圍3.7.1.1本節(jié)規(guī)定適用于漁船LNG液罐或其他構(gòu)件的奧氏體不銹鋼和奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼(以下簡(jiǎn)稱雙相不銹鋼)。3.7.2一般要求3.7.2.1本節(jié)規(guī)定的奧氏體不銹鋼也適用于制造設(shè)計(jì)溫度一般不低于-165℃的壓力容器。3.7.2.2本節(jié)規(guī)定的雙相不銹鋼一般適用于制造設(shè)計(jì)使用溫度在0℃至300℃之間的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。3.7.2.3奧氏體不銹鋼也可供高溫條件下使用,但應(yīng)向船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)提交化學(xué)成分、常溫和工作溫度下的力學(xué)性能,以及熱處理工藝等詳細(xì)資料。3.7.3化學(xué)成分3.7.3.1奧氏體不銹鋼的熔煉分析化學(xué)成分應(yīng)符合表3.7.3.1的規(guī)定。奧氏體不銹鋼的成分表3.7.3.1化學(xué)成分(%)CPSNiN022Cr19Ni10S30403≤0.030≤2.0≤0.045≤0.0318.0~208.0~12.0___33005308.0~11.0_0.10~0._2.0~3.233005300__33005302.0~3.00.10~0._333005303.0~4.0__33005303.0~4.00.10~0._88005309.0~12.0__3.7.3.2雙相不銹鋼的熔煉分析化學(xué)成分應(yīng)符合表3.7.3.2的規(guī)定。雙相不銹鋼的化學(xué)成分表3.7.3.2化學(xué)成分(%)CPSNiN33000021.0~23.04.5~6.52.5~3.50_33000022.0~23.04.5~6.53.0~3.50_N44505024.0~27.04.5~6.52.9~3.95533285024.0~26.06.0~8.03.0~5.023.7.4熱處理3.7.4.1所有奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼均應(yīng)以固溶狀態(tài)交貨。3.7.5力學(xué)性能3.7.5.1試樣按本篇3.5.4.1的規(guī)定切取。3.7.5.2除另有協(xié)議外,本節(jié)所列的奧氏體不銹鋼一般不要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。當(dāng)奧氏體不銹鋼用于-100℃及以下工作溫度時(shí),可要求進(jìn)行-196℃溫度下的夏比V型缺口沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)的最低平均值應(yīng)不低于27J(橫向取樣)。3.7.5.3奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能應(yīng)符合表3.7.5.3的規(guī)定。奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能表3.7.5.3注2:奧氏體不銹鋼的抗拉強(qiáng)度上限應(yīng)不超過表列值加200MPa。3.7.5.4雙相不銹鋼的力學(xué)性能應(yīng)符合表3.7.5.4的規(guī)定。雙相不銹鋼的力學(xué)性能表3.7.5.43.7.6晶間腐蝕試驗(yàn)3.7.6.1當(dāng)要求進(jìn)行不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)時(shí),應(yīng)按本篇3.5.4.1的組批要求,與拉伸試驗(yàn)同時(shí)制取晶間腐蝕試驗(yàn)的試樣,進(jìn)行試驗(yàn)。3.7.6.2晶間腐蝕試驗(yàn)的試樣制備和試驗(yàn)應(yīng)按本篇第2章第6節(jié)的要求進(jìn)行。4.1.1適用范圍4.1.1.1本章規(guī)定適用于船體、機(jī)械、受壓容器及管系用的鍛鋼件,其制造方法應(yīng)符合本篇第3章3.1.2.2和3.1.2.3的規(guī)定。采用本章規(guī)定以外的碳鋼、碳錳鋼或合金鋼時(shí),應(yīng)將其化學(xué)成分、力學(xué)性能和熱處理規(guī)程等資料提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)審核,經(jīng)同意后,可按船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。4.1.1.2本章要求也適用于代替鍛鋼件的軋制扁坯和方坯,以及用于機(jī)加工制造軸類、螺栓、螺柱及形狀類似的其他部件的軋制圓鋼。4.1.2化學(xué)成分4.1.2.1鍛鋼件的桶樣化學(xué)成分應(yīng)符合本章各節(jié)的規(guī)定。具體化學(xué)成分的選擇應(yīng)適合于鋼材的種類、鍛鋼件的尺寸和規(guī)定的力學(xué)性能。4.1.2.2除另有規(guī)定外,制造廠可自行決定添加適當(dāng)?shù)募?xì)化晶粒元素如Al、Nb、V等,但應(yīng)在化學(xué)成分報(bào)告中注明。4.1.3鍛制要求4.1.3.1所有鍛鋼件應(yīng)采用鎮(zhèn)靜鋼鍛制。4.1.3.2如鍛鋼件由鑄錠直接鍛制或由鑄錠鍛成的方坯鍛制時(shí),鑄錠應(yīng)在金屬鑄型中鑄成,其上端應(yīng)具有較大的橫截面和有效的冒口。4.1.3.3鍛鋼件應(yīng)緩慢、均勻地加熱,并應(yīng)盡可能將鍛鋼件制成接近成品的尺寸和形狀且有合理的加工4.1.3.4鋼錠的頂部和底部應(yīng)切去足夠的棄料,以保證成品鍛鋼件中不致有縮孔或偏析等有害缺陷。4.1.3.5所有鍛鋼件的心部區(qū)域應(yīng)能達(dá)到足夠的塑性變形量。對(duì)主要呈縱向纖維的鍛鋼件,其變形比應(yīng)不小于表4.1.3.5的規(guī)定。盤形鍛鋼件(如齒輪)應(yīng)采用鐓粗法鍛制,如鋼坯經(jīng)變形比不低于1.5:1的初鍛,則該盤形鍛鋼件的任何部位的厚度應(yīng)不大于該鋼坯長度的1/2。如所用的坯料系直接切割鋼錠或者鋼坯經(jīng)過變形比低于1.5:1的初鍛,則該盤形鍛鋼件任何部分的厚度應(yīng)不大于原坯料長度的1/3。鍛鋼件的變形比表4.1.3.5注1:變形比系指鋼錠平均橫截面積與鍛鋼件截面積(毛坯)之比,如果鋼錠經(jīng)過初鍛,則可取初鍛后的平均橫截面面積4.1.3.6環(huán)形鍛鋼件和其他類型的空心鍛鋼件,應(yīng)由切自鋼錠或鋼坯的坯料鍛制,而這些坯料在心軸擴(kuò)拔之前,應(yīng)經(jīng)適當(dāng)?shù)臎_孔、鉆孔或套孔,或者采用取自空心鋼錠上的坯料。鍛鋼件的壁厚應(yīng)不大于該空心坯料壁厚的1/2。如難以符合上述要求,鍛造工藝應(yīng)能保證坯料在沖孔、鉆孔或套孔等工序前,經(jīng)過適當(dāng)?shù)募庸ぬ幚恚珏懺毂炔坏陀?:1的縱向加工或鍛粗加工。4.1.3.7對(duì)使用時(shí)要求具有一定的纖維方向的鍛鋼件,如曲軸,其制造工藝應(yīng)提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可。4.1.4熱處理4.1.4.1鍛鋼件經(jīng)熱鍛后,在適當(dāng)?shù)募庸るA段應(yīng)進(jìn)行最終熱處理,以便細(xì)化晶粒組織并獲得所要求的力學(xué)性能。4.1.4.2如果由于某種原因鍛鋼件應(yīng)重新加熱以進(jìn)一步作成形加工時(shí),則應(yīng)再作一次熱處理。4.1.4.3凡采用氣割或碳弧氣刨將軋制扁坯切割成鍛鋼件形狀時(shí),應(yīng)按認(rèn)可的操作方法進(jìn)行,且該項(xiàng)工序應(yīng)在最終熱處理之前完成并應(yīng)根據(jù)坯料的成分和厚度進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱。4.1.4.4如果鍛鋼件在最終熱處理后需經(jīng)受局部加熱、熱矯直或冷矯直,則應(yīng)對(duì)該鍛鋼件做消除殘余應(yīng)力處理。4.1.4.5對(duì)需要作表面硬化處理的鍛鋼件應(yīng)將其工藝規(guī)程提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)審核,且制造廠應(yīng)通過試驗(yàn)證實(shí)該鍛鋼件表面硬化層的硬度和深度確能達(dá)到要求的質(zhì)量而又不致?lián)p害鍛鋼件本體的性能。4.1.5試驗(yàn)材料和試驗(yàn)4.1.5.1鍛鋼件試件的截面尺寸應(yīng)與所代表的鍛鋼件的那一部分截面相同,試件應(yīng)與鍛鋼件構(gòu)成整體且與鍛鋼件經(jīng)受相同的熱處理,并在相當(dāng)于鋼錠的冒口端取樣。當(dāng)一個(gè)鍛鋼件在鍛造后分成若干個(gè)單件且所有單件都裝入同一爐進(jìn)行熱處理時(shí),則在試驗(yàn)時(shí)可把這些單件看作一個(gè)鍛鋼件,所規(guī)定的試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)與原始鍛鋼件的總長度和質(zhì)量有關(guān)。試件的大小應(yīng)符合所需試驗(yàn)和可能進(jìn)行的復(fù)試需要。4.1.5.2具有同一爐罐號(hào)、同一熱處理規(guī)程的尺寸相近的小型鍛鋼件,可進(jìn)行批量試驗(yàn)。批量試驗(yàn)時(shí),可取其中一個(gè)鍛鋼件作為試件或采用在同樣鍛造和熱處理規(guī)程下單獨(dú)鍛制的鍛鋼件作為試件,并標(biāo)上批號(hào)的標(biāo)志。4.1.5.3試樣的制備應(yīng)符合本篇第2章和本章各節(jié)的有關(guān)規(guī)定。拉伸和沖擊試樣的縱軸線應(yīng)與鍛鋼件的主軸平行(縱向試樣)或相切(切向試樣)。4.1.5.4一般情況下,試樣應(yīng)在距表面1/3半徑處或1/2厚度處截取。對(duì)于某些特殊鍛鋼件,取樣部位可在圖紙上加以規(guī)定。4.1.5.5拉伸試樣橫截面的面積應(yīng)不小于150mm2。若確因鍛鋼件尺寸所限,也應(yīng)盡可能取最大的實(shí)際橫截面,并應(yīng)征得船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的同意。除另有規(guī)定外,制造廠可自行決定選用夏比V型缺口或U型缺口的沖擊試樣。4.1.5.6拉伸試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)應(yīng)符合本篇第2章的要求。凡本章中有硬度要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行硬度試驗(yàn)。4.1.6目測(cè)和無損檢測(cè)4.1.6.1所有鍛鋼件應(yīng)提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)作內(nèi)、外表面的外觀檢查。4.1.6.2鋼坯或鍛鋼件應(yīng)按本章各節(jié)的有關(guān)要求作低倍組織檢查,并應(yīng)符合船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。4.1.6.3鍛鋼件的表面應(yīng)保持清潔。除鍛鋼件以粗加工狀態(tài)交貨外,在必要時(shí)可采用局部磨削、噴丸、噴砂或鋼絲刷清理以及酸洗或其他化學(xué)方法清理表面。4.1.6.4鍛鋼件在完成機(jī)加工后,應(yīng)按本章各節(jié)的有關(guān)要求進(jìn)行磁粉或著色檢測(cè),檢測(cè)方法與判定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)的機(jī)構(gòu)認(rèn)可。4.1.6.5鍛鋼件在機(jī)加工到適當(dāng)階段和最終熱處理后,應(yīng)在其表面作徑向和/或軸向的超聲波檢測(cè),并符合公認(rèn)的檢測(cè)方法與判定標(biāo)準(zhǔn)。4.1.6.6除船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)同意外,上述無損檢測(cè)應(yīng)有驗(yàn)船師在場(chǎng)進(jìn)行。4.1.7缺陷的修整4.1.7.1鍛鋼件表面的輕微缺陷可用批鑿或修磨的方法去除,鈚鑿或修磨的寬度應(yīng)不小于深度的3倍,且邊緣處有足夠大的過渡圓角。必要時(shí)可采用磁粉或著色檢測(cè)以證實(shí)缺陷已被完全清除。4.1.7.2鍛鋼件表面一般不允許用焊補(bǔ)方法修整缺陷。除曲軸鍛鋼件外,對(duì)低應(yīng)力區(qū)域的細(xì)小缺陷,經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)同意可以焊補(bǔ),但應(yīng)將焊補(bǔ)及焊后熱處理的詳細(xì)資料及檢查程序提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)審核。4.2.1適用范圍4.2.1.1本節(jié)規(guī)定適用于建造船體結(jié)構(gòu)(如舵軸、舵柱、舵銷以及首尾柱等)用的碳鋼或碳錳鋼的鍛鋼件。若采用抗拉強(qiáng)度高于本篇4.2.4.2規(guī)定的碳鋼、碳錳鋼,或采用合金鋼時(shí),應(yīng)將其化學(xué)成分、力學(xué)性能和熱處理規(guī)程等提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)審核。4.2.2化學(xué)成分4.2.2.1采用焊接連接和非焊接連接的船體結(jié)構(gòu)用鍛鋼件,其桶樣化學(xué)成分應(yīng)符合表4.2.2.1的規(guī)定。船體結(jié)構(gòu)用鍛鋼件的化學(xué)成分表4.2.2.1CSPNi焊接3≤0.2310.30~1.702—注1:從鍛鋼件上取樣時(shí),含碳量應(yīng)不超過0.26%。4.2.3熱處理4.2.3.1鍛鋼件應(yīng)采用下列熱處理方法:.1完全退火;或.2正火;或.3正火加回火,回火溫度應(yīng)不低于550℃。4.2.4力學(xué)性能4.2.4.1鍛鋼件試樣的截取方法如下:.1應(yīng)從每個(gè)鍛鋼件的一端截取一個(gè)拉伸試樣。如由一個(gè)鋼錠鍛制成幾個(gè)鍛鋼件并經(jīng)同一爐熱處理者,選其中任一鍛鋼件,截取一個(gè)拉伸試樣;.2對(duì)質(zhì)量超過4000kg且長度超過3m的鍛鋼件,應(yīng)從其兩端各截取一個(gè)拉伸試樣;.3除經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)同意外,拉伸試樣應(yīng)沿鍛鋼件的縱向截取。4.2.4.2鍛鋼件的拉伸試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表4.2.4.2的規(guī)定。對(duì)于大型鍛鋼件,當(dāng)拉伸試樣從鍛鋼件兩端截取時(shí),其兩端的抗拉強(qiáng)度差值應(yīng)不超過70MPa。船體結(jié)構(gòu)用鍛鋼件的力學(xué)性能表4.2.4.24.2.5無損檢測(cè)4.2.5.1舵桿和舵軸以及吊車架的法蘭盤等船體結(jié)構(gòu)鍛鋼件應(yīng)進(jìn)行超聲波檢測(cè)。對(duì)法蘭根部和錐度部分,應(yīng)進(jìn)行表面裂紋檢測(cè)。4.3.1適用范圍4.3.1.1本節(jié)規(guī)定適用于軸系用碳鋼和碳錳鋼以及未包括在本章第4節(jié)、第5節(jié)范圍內(nèi)的機(jī)械用鍛鋼件。對(duì)用作主推進(jìn)機(jī)械的軸系鍛鋼件,其抗拉強(qiáng)度范圍應(yīng)為400MPa~600MPa。4.3.1.2如采用合金鋼鍛鋼件,應(yīng)將其化學(xué)成分、力學(xué)性能和熱處理規(guī)程提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)審核并應(yīng)符合下列規(guī)定:.1用作主推進(jìn)軸時(shí),其抗拉強(qiáng)度一般應(yīng)不超過800MPa;.2用作其他機(jī)械鍛鋼件時(shí),其抗拉強(qiáng)度一般應(yīng)不超過1100MPa。4.3.2化學(xué)成分4.3.2.1鍛鋼件的熔煉分析化學(xué)成分應(yīng)符合表4.3.2.1的規(guī)定。軸系與機(jī)械用鍛鋼件的化學(xué)成分表4.3.2.1CSPNiCu2合金鋼3——4.3.3熱處理4.3.3.1碳鋼和碳錳鋼鍛鋼件應(yīng)采用下列熱處理方法:.1完全退火;或.2正火;或.3正火加回火;或.4淬火加回火。其中回火的溫度應(yīng)不低于550℃。對(duì)抗拉強(qiáng)度大于700MPa的鍛鋼件,應(yīng)作淬火加回火處理。4.3.3.2合金鍛鋼件可采用下列之一的熱處理方法:.1淬火加回火;.2正火加回火;其中,回火的溫度應(yīng)不低于550℃。當(dāng)合金鋼采用正火加回火熱處理時(shí),其力學(xué)性能應(yīng)符合公認(rèn)的國際或國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。4.3.4試樣和試驗(yàn)4.3.4.1每一鍛鋼件至少應(yīng)在其一端(即相當(dāng)于鋼錠的冒口端)留有制備各種試驗(yàn)的試件一套;對(duì)于由一個(gè)鋼錠制成并經(jīng)同爐熱處理的幾個(gè)鍛鋼件或每批小型鍛鋼件,應(yīng)至少選取其中一個(gè)鍛鋼件作為試件。4.3.4.2對(duì)于質(zhì)量超過4000kg且長度超過3m的鍛鋼件,應(yīng)在其兩端各取試件一個(gè)。4.3.4.3各種鍛鋼件的試驗(yàn)項(xiàng)目和試樣數(shù)量應(yīng)符合表4.3.4.3的要求。軸系與機(jī)械用鍛鋼件的試驗(yàn)項(xiàng)目和試樣數(shù)量表4.3.4.33.沖擊試驗(yàn),應(yīng)至少取一組三個(gè)4.3.4.4試件一般應(yīng)沿鍛鋼件縱向截取,但經(jīng)同意也可按圖4.3.4.4(1)、(2)和(3)所示的部位選取所需的試樣。縱向橫向普通軸縱向(通過螺栓孔)縱向 橫向法蘭軸(1)切向縱向橫向帶軸環(huán)的法蘭軸4.3.5力學(xué)性能4.3.5.1碳鋼和碳錳鋼鑄鋼件的力學(xué)性能應(yīng)符合表4.3.5.1的規(guī)定。4.3.5.2合金鋼鍛鋼件經(jīng)正火加回火或淬火加回火處理后的力學(xué)性能應(yīng)符合本表4.4.6.2的規(guī)定。4.3.5.3如一個(gè)鍛鋼件上不同位置取樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí),其抗拉強(qiáng)度的差值應(yīng)不超過下列規(guī)定:抗拉強(qiáng)度<600MPa者,允許相差不超過70MPa;抗拉強(qiáng)度≥600MPa者,允許相差不超過100MPa。軸系與機(jī)械用碳鋼和碳錳鋼鍛鋼件的力學(xué)性能表4.3.5.1硬度34.3.6無損檢測(cè)4.3.6.1下列鍛鋼件應(yīng)按本篇4.1.6的規(guī)定進(jìn)行磁粉檢測(cè):.1所有連桿用的鍛鋼件;.2缸徑超過400mm的柴油機(jī)的下述部件:氣缸蓋;活塞頂;活塞桿;貫穿螺栓;凸輪軸的驅(qū)動(dòng)齒輪;氣缸蓋、十字頭、主軸承及連桿軸承用的螺栓和螺柱。4.3.6.2下列鍛鋼件應(yīng)按本篇4.1.6的規(guī)定進(jìn)行超聲波檢測(cè):.1成品直徑等于或大于250mm的尾管軸、螺旋槳軸、推力軸、中間軸和其他重要用途的軸;.2所有活塞頂和氣缸蓋;.3柴油機(jī)缸徑大于400mm的活塞和連桿。4.3.6.3其余鍛鋼件可按審批的圖紙的要求,進(jìn)行無損檢測(cè)。4.4.1適用范圍4.4.1.1本節(jié)規(guī)定適用于碳鋼和碳錳鋼制造的整體曲軸以及全組合或半組合式的曲軸鍛鋼件。4.4.1.2曲軸鍛鋼件若采用合金鋼,應(yīng)將其化學(xué)成分、力學(xué)性能和熱處理規(guī)程提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承認(rèn)。其抗拉強(qiáng)度應(yīng)不超過1000MPa。4.4.2制造4.4.2.1整體曲軸可采用模鍛或其他可以保證曲軸鍛造纖維具有連續(xù)性的鍛造方法。曲軸的鍛造工藝規(guī)程應(yīng)提交船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)審核。必要時(shí),制造廠還應(yīng)提交鍛造后的曲軸的試驗(yàn)報(bào)告,以證實(shí)該鍛鋼件纖維組織的連續(xù)性是否良好。4.4.2.2對(duì)于半組合式的曲軸鍛鋼件,其鍛造方法和工藝規(guī)程等資料,應(yīng)提交驗(yàn)船部審核。4.4.2.3如曲柄臂采用熱切割從鍛制或軋制的扁坯上切割而成時(shí),應(yīng)符合本篇4.1.4.3的要求。且所有經(jīng)熱切割后的鍛鋼件表面,均應(yīng)以機(jī)加工削除至少7.5mm深的表面層。4.4.3化學(xué)成分4.4.3.1曲軸鍛鋼件的熔煉化學(xué)成分應(yīng)符合本篇表4.3.2.1的規(guī)定。4.4.4熱處理4.4.4.1鍛鋼曲軸應(yīng)采用下列之一的熱處理方法:.1正火加回火;.2淬火加回火。其中,回火溫度應(yīng)不低于550℃。4.4.4.2鍛鋼曲軸若采用滲碳、滲氮或高頻淬火等方法進(jìn)行表面硬化處理時(shí),應(yīng)符合本篇4.1.4.5的規(guī)定。4.4.5試樣和試驗(yàn)4.4.5.1鍛鋼曲軸的每個(gè)鍛鋼件均應(yīng)進(jìn)行下列的試驗(yàn):.4低倍組織檢查(僅適用于由鋼錠直接鍛制的且直徑不大于250mm的鍛鋼件)。4.
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