[发明专利]一种高强度低合金耐候结构钢的拉伸试验方法

说明书

本发明涉及金属材料高温静载拉伸试验领域，目的是提供一种高强度低合金耐候结构钢的拉伸试验方法，具体为：当材料产生较长的加工硬化情况时，选择在位移达到平行段长度的5％‑17％的区间内进行变速；拉伸试验的试验温度为550℃；屈服前横梁位移速率0.15mm/min，屈服后横梁位移速率2.5mm/min；所述高强度低合金耐候结构钢为：S355J2W。本发明克服了高强度低合金耐候结构钢在550℃高温拉伸时出现的试验速率一致，抗拉强度数值相差大的问题。在既定某一速率条件下，进一步明确了屈服后的变速位置，从而获得稳定且真实的抗拉强度。

技术领域

本发明涉及金属材料高温静载拉伸试验领域，目的是提供一种高强度低合金耐候结构钢的拉伸试验方法。

背景技术

S355J2W高强度低合金耐候结构钢，属欧洲标准热轧结构钢产品，用做中低压容器、油罐、车辆、起重机、矿山机械、电站、桥梁等承受动载荷的结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件，我国高速列车转向架也使用该材料。

抗拉强度(R_m)作为材料力学性能的重要指标之一，是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过度的临界值，也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。在工程设计和材料选型时，被直接用来衡量合金构件在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。因此，抗拉强度的准确测量对合金的实际应用和结构设计具有非常重要的意义。

国标GB/T228.2-2015《金属拉伸试验方法》中并没有明确规定或者是推荐当出现较长的加工硬化曲线时具体的变速位置。由于可选择的变速范围区间较大从而导致抗拉强度的数值不稳定。作为一个重要力学性能指标，抗拉强度测定的不准确，直接影响着合金材料在实际工程中的应用，甚至会影响科研人员对材料判断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度低合金耐候结构钢的拉伸试验方法，能够准确的测量出高强度低合金耐候结构钢的真实抗拉强度。

本发明技术方案如下：

本发明提供了一种高强度低合金耐候结构钢抗拉强度的高温拉伸试验方法，具体为：当材料产生较长的加工硬化情况时，选择在位移达到平行段长度的4％-20％的区间内进行变速，优选区间为5％-17％，参见图1-4，可以观察到加工硬化曲线在这一段区间内变速会获得合理的抗拉强度，在这个区间内改变试验速率会获得稳定且真实抗拉强度；

进一步地，拉伸试验的试验温度为550±10℃；

利用SHIMADZU AG-X250KN试验机；

进一步地，屈服前横梁位移速率0.15mm/min，屈服后横梁位移速率2.5mm/min。

进一步地，所述高强度低合金耐候结构钢为：S355J2W，其成分为：C(0.08)Si(0.5)Mn(1.5)Ni(0.2)Cu(0.25)S(0.002)P(0.01)Cr(0.4)；也适用于与S355J2W性能相似或相同的其他类型材料，也适用于与S355J2W合金成分相同或相似的其他材料。

本发明克服了高强度低合金耐候结构钢(S355J2W)在550℃高温拉伸时出现的试验速率一致，抗拉强度数值相差大的问题。在既定某一速率条件下，进一步明确了屈服后的变速位置，从而获得稳定且真实的抗拉强度。通过对比试验来看，可以针对高强度低合金耐候结构钢材料建立统一的检测方法，保证检测出高强度低合金耐候结构钢材料以及相似性能的材料在高温拉伸过程中的真实抗拉强度和一致性，同时保证不同试验机或相关试验部门获得的数据结果一致且具有对比性。