GB_T 28896-2023 金属材料 焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法.docx

IeS77.040.10CCSH22G日中华人民共和家标准GB/T288962023代,G1.VT28X962012金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法Meta1.1.icmateria1.sMethodoftestforthedeterminationofquasistaticfracturetoughnessofwe1.ds(ISO15653:2018,MOD)202303-17发布2023-07-01实施国家市场监督管理总局岩本国家标准化管理委员会发布目次s»II范围I2规范性引用文件I3术瑞和定义14符号和说明25原理36试样设计、方位和缺口位置选择57机加工前金相检杳78机械加工89试样颈制1310试脸装置.试验要求及步骤14I1.试蛤后金相检查1412试脸结果分析1813试验报告22附录A（资料性）试样缺口位置示例23附录B（资料性）成股前后金相检查示例25附录C（资料性）消除残余应力和预制疲劳裂纹方法27冏录D（规范性）pop-in效应评定30附录E（规苑性）浅缺口试样试验35参考文献37本文件按照GB,，T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则S的规定起草.本文件代替GB/T28896-20124佥属材料焊接接头准静态断裂初度测定的试蛤方法，与GB/T288962012相比，除结构调整和编耨性改动外，主要技术变化如下：一-增加了根据室温抗拉强度进行估算低温时抗拉强度的公式(见12D;增加了系列计算深缺口的裂坡尖端张开位移6的计算公式(见12.2);一一更改了浅缺口三点弯曲试样双弓I伸计的输出估计V的计算公式、计算单点J枳分的计算公式、计算单点裂奴尖端张开位移特征伯(S)的计算公式及计算单点裂然尖堆张开位移特征值(8)的计算公式(见冏录E.2O12年版的附录E)o本文件修改采用IsO15653:20184金届材料焊接接头准静态断裂初度测定的试验方法.本文件与ISO15653:2018的技术差并及其原因如T：一用规范性引用文件GB/T21143替换门So12135.以适应我国技术要求(见第3章、第4章、第5章、62、&1.&4、S1.h9.2.第10章、1221、1222、1221、1222、1233、1224、第13章、D1.D2、D5.E2,E3),更改了适用于深缺口(045<a0AV«).7)裂纹尖端张开位移的计算公式.以确保计以结果的准确性见式”0>和式)，1SO15653:2018的式(IO)J。为与标准技术内容保持一致，将资料性附录E更改为规范性附录。本文件做了下列堀辑性改动：一更正了图9中注的锚误：更改了式(11)一式(的编号，将式)一式(改为式(式(16);更改广附录E中的式(E.3)的符号.将符号A.改为Ap:一-在资料性隋录B中增加了“打穿厚度跳口试样中心75%厚度范围内的特定显微组织区域累计长度总和值”的示例：得加了参考文献37。请注懑本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的货任。本文件由中国钢铁工业协会提出.本文件由全国钢标准化技术委员会(SACyrC1831归口。人UT起草单位；天津大学、IS家石油天然气管网集团有限公司、十堰市工业产品质量检验检满所、江苏澄信检验检测认证力限公司、天津市金桥焊材集团股份彳!限公司、首钢集团有限公司、东莞材料基因高等理工研究院、深圳万测试股设备行限公司、北京空间机电研究所、冶金工业信息标准研究院.本文件主要起草人：卫国、冯庆善、刘传龙、朱国森、张强、肖蟀英、李荣锋、窗1.黄星、域I&触明、峨联双、魏居均、甘尧泉邓彩艳、赵海微、王好、王冠样、依慈宁、王彳班、郭伯辰、马强.本文件于2012年首次发布，本次为第一次修订.金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法1低围本文件描述了冽试金属材料焊接接头应力强度囚了（冷、裂纹尖端张开位移CTOD（8H和J枳分的试验方法.本文件必对G1.VT21143的补充，GB/T21143涵短了金属材料母材有关断裂初度测试的试脸方法的所行方面,本文件与GB?T21143配套使用.本文件适用于刈定断裂物改特征值而不宜用于测定有效的R-CUrVe（裂纹扩展阻力曲线）,但本文件中试样的加工方法也适用于焊金属的R-CUrVC测定.，规定的测试来用的足焊接之后、经机加工缺口并预制疲劳裂纹的佥属材料试样，该缺口位于焊缝金属或者热影响区的目标区域，如适用时需要对被劳裂纹位置的有效性进行评估.2加范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规莅性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注I期的引用更件，仪该日期对应的版本适用于本文件：对于不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改革）适用于本文件。GB,T21143金属材料准幅态断裂韧度的统一试验方法（GB/T211432014.1SO12135:2002.MOD）3 *91UCGB/T21143界定的以及下列术哂和定义适用于本文件.3.1IKkKKftstrtdzonevidthSZW裂纹饨化时所产生的裂蚊延伸长度。注：裂纹物化一般发生在裂纹不稔定扩展、突进（JXaMJi占裂坟缓慢梗定扩展之前,其位置与偏制疲劳裂纹在同3.2目标区域targetarea预制鼓劳裂纹尖海在焊缝金属（3.7或热影响区（3.9）中所处的位置，3.39&tpop-in在力Ta移记录曲线上出现突然的不连续点，一般具有位移陡然增加、力快速下降的特征，而随后力与位格能够维埃增加至不连城开始时值之上.WBHM1.1.oca1.Cnmpression在预制疲劳裂纹之前，沿试样厚度方向上对包含裂红尖端在内的韧带部分用软硬钢块所进行的受控挤压处理.注；%WC3.5焊接we1.ding通过加热、摩擦、加压或三者并用，使两个或多个工件之间杉成金属连接的方法.注J可用填充材料也可不用，其焙点与母材HtiS1.3.6饵缝三1.d经过焊接之后，在煤件中所形成的结合部分。3.7饵H金Mwe1.dmeta1.形成焊缱H.保用在焊中的焙化金属。3.8母材parentnwUi1.basemctu1.被焊接的金属材料.3.9热影响区1.ieat-afTcctcd力腕;HAZ由于受到焊接热作用，使母材产生具有冶金性质影响的区域。3.10熔合ISfusionIincsF1.焊缝金底和热影响区之间的结合部位.3.11饵Ift位JEwe1.dpoitionakWP由参考线所定义的疲劳裂触尖端F1.标位置，注：如附录中图1.1所示.3.12pecificBicroetnicture;9（疲劳裂纹尖端处的目标组织.注：如I就羽泳。313试样坯料SPedmenb1.ank缺口加工之前所制备的带有理材（见3.8）的焊缝金裾（见3.7）试样。3.14号后候处理PaStZe1.dheattreatment为降低焊接残余应力或改善灯就性能.在焊接之后所实胞的热处理.4GB.，T21143规定的以及去1所列符号、单位和说明适用于本文件。«1符号、单位和说朗符号单位说明八山与突遇相关的M维抗织特征长收h存效焊缝宽便,即在耀舞中心75%限度量国内，康为我找尖端至两弱婚介找的蚊妞距离（见图】3和图.HVW地Un（I心力时测得的维氏便咬11斯装拘束系数Nm在焊缝方向P平行岸缝方向Q坪缝以度方向RPO,21MPa母材在断系试防温位条件卜0.24的规定里性城仲,足收RMPc坪社金属在断裂送!M度条件F02%的赛定地性廷伸顼废RnhMPa母材在断裂式防S1.度条件卜的抗拉作收RWMPd炜疑金网在断物试脍湖度条件下的抗拉强度Si极劳裂纹尖端与口标区域之间花裂戊平面方向上的距肉（见图】2）,裁劳裂仪尖痂与月标区域之何在乖在于我垓平面方向上的距离（见图12）V三点叫曲出样挑口边绛和案法拉忡试样加毂境上的裂线端张开位移Vs.装卡在刀口边缘上的引伸计所测定的位移位Vfi在E.3中描述的找K在双排刀口上的引伸计所测定的位移值（地留£DVg2.在E.3中描述的装怜在双悻刀口上的引伸计所沟定的位移值（见图E.1）X平行用材Jt制方向YaJ1.用MJ1.制方向Z供穿母材耳度方向用于测定缺口张开位格的引伸计装卡位置w离式样发面之间的跳离ayo与突进效应相关的呆大魇性裂蚊力.展长度印1不包括忡张K宽度SZN,3.J）入SBti试验前后金相投版的特定显微扭次区域的长度（见图氏2）t断裂切性的网强比和中度修正参数Orb反向叫曲故荷所产生的压循型性区尺寸本文件描述了单边缺Ii带段制被劳裂纹焊接接头试样的断裂韧度测试程序.根据裂钗尖端位置把试样类型分为两种：a）只考虑裂触尖端位于特定宏观位置而不考虑显微殂织的试样，称为WP试样：b）需金相检查来确定裂纹尖箱位于特定极微组织的试样称为SM试样.对焊接接头进行金相检直来确认在裂纹尖端是否有日标焊按特征和（或）显微组织.并且其数俄足否足够用于断裂韧度试验.这样试样的几何尺寸和预制缺口方位也就确定了，以！后施加一定的交变力,使被劳裂纹扩展并进入到试样存有日标焊接特征或显微组织的区域.试骁的目的是在消除焊接残余应力影响的条件下测定理接接头的断裂切度。为了达到该目的并且确保所颈制的娅劳裂纹前沿能够平直扩展，有必要时原始焊袤或应力部分择放的焊接接头试样的预制疲劳裂税方法进行改进。断裂物度试验与结果评定过程在GB,T21143中均有详细的说明，但按本文件进行试验时还露避守试验后金相分析（见12.1,12.2和12.3）和有效性（见12.4）涉及的婴求.试-脸后通过金相检查判断裂纹尖端是否位于目标焊缝特征和（或）品微组织的区域内以及评定突进popin）的有效性试验流程如图1所示.sifmmam6试梯设计、方位和跳口位邮6.1 缺口处目标区分类WP试样决口在和时某参考位置（例如焊维金属中心线位址）的特定焊接区域.SM试样缺口全部或部分疲劳裂纹前獴在试样厚度中心75%葩国内的特定显微加织区域内。注；典型WPH1.SM试样的缺口位同掖例见附录,对于对中不好的双道或者多道煌煌Sh当WP试样块11取在焊缝金属中心线且细品区占主导的位置，可能得到错误的（过高的）断裂韧度值,对于这种焊接接头.本文件推荐使用SM试样进行断裂制度测试，缺口位置分别见图A,2d）和图A,2e）.6.2 cmt应将试样设计成由GB/T21143中所定义的单边缺口三点弯曲试样或猿凑拉伸类型,且试样侧面可为平面或开侧槽。沿试板厚度开缺口的三点叼曲试样称为贯穿跳度缺口试样（见图2、图3和图1.母材试样为XY和YX.焊缝试样为NP和PN）,在试板发面开缺11的三点弯曲试样法为表面缺口试样（见图2、图3和图4,母材试样为XZ和YZ.焊缝试样为NQ和PQ）.注：试样尺寸公差比母材试样更加宽松.WX1.试样尺寸B或W（见图5）应等于或发属接近待测近缝区母材度（不包括焊缝余鬲）.可采用小尺寸（即B或W小于图2、图3和图4中所指示的Z方向母材厚度和Q方向焊鳍厚度）和/或开侧面槽的试样进行断裂物度试验,但应在试验报告中注明.使用小尺寸和/或侧面开梢试样进行断裂初度测定所得到的试验结果,可能会由于尺寸效应和/或试验区域显做组织的不同而与使用全厚度试样获得的断裂韧度（ft存在一定的差异，6.3 方位试样和裂税面相对焊缝和母材加工方向的方位应由图2、图3和佟M所描述的方法加以确定。a）母材标引序号说明:14U1.f7jn:N里宜蟀缝方向；注1:标注的第个字母表示裂蚊平面法向；注2:标注的第二个字母表示预制裂纹扩展方向:注3:参考GBZT20832对X、Y、Z方向的定义.P平行烟a方向:Q理继理收方向.2母材与饵MneHC鼻袅版取样方位(续)如图2所示.方向为W1.jPN的试杼应称为货穿厚度缺口试忤.方向为g'-)PQ的试样应称为表面缺U试样。标引序号说明t1 一热影晌区(HAZ)；2 埠战金瓜；3焊绒试样取样方向NPJXY;1炸缱试样取样方向NP/YX:5贺守厚度冬纹.NP,ZX或NRaY;X扎利方向；Q饵缝厚度方向.注；对JHAZ试股,当用材札制方向可能比响到裂奴扩履见力时，由于母”轧制方向和炸杜方向之何存在取向不同的问也,可能导致试样的焊缝和母材方向之向存在多种级台形式,具体实例见本图和解1.3,。对舞与十字柒头照影名«!«MC鼻敏方向示BBa）的渊峰头b）田映标引序号说明:141.1W1.',Jo注：对于HAZ试股，当明才，母访向可能影碗到裂蚊扩展阻加h由1码材轧制方向和焊缝方向之间供阴晌不同的何题可能导致试样的焊筵和他上彷向之间存在多利的介形式,具体实例见本国和I瞅n4与母材料方向.角的加时接与斜十字接头斓影响区却耽度试样蒙皎豳方向示m7机加工防金相检充7.1 宏观金相稣当试验来用SM试样时,应在垂直于焊接方向的平面上选取宏观试样或者在煤接试板末端的微面上iS行金相依A。横截面位置应在即将进行试骁的焊缝长度莅用内选取，确保足够数证的目标显微组织出现在预期的裂纹尖端部位以满足试验要求,在制备宏观金相检查试样时,应注意及时将取样位置记录下来，而所赦取试样的宏观剖面应腔过她光、隔饨处理后再进行相应金相检查，最用通过放大适当倍数对该样品进行观测,确认目标区域的显微组织是否满足试脸的有关要求.宏观剖面检杏的门的是判断裂纹尖端的位置：a）对于贯穿厚度缺口试样,预期的裂纹尖端在试样厚度中心75%范困之内的目标区域：b）对于表面缺I1.试样,预期的裂纹尖端距商目标区域不超过0.5mm.如果在目标区域内不存在特定的显微组织，或因其数量不足而难以确保试验结果的可撵性，亦或破劳裂纹尖端位置无法满足标准（深缺11试样）的相应规定.那么该焊接试板将因为不满足制得SM试样的标准要求而不应用于断裂切度试验.在这种情况下,可重新选择目标区域或者更新焊接符合标准要求的试板.如果使用单边缺口三点弯曲类型的SM试样并且其显微组织数状达到试验要求.但裂纹尖端位置却不满足相关标准（深缺口试样）的规定，经相关方防商，则可使用附录E中介绍的浅缺口试样方法进行断裂制度试蛤。由于浅缺口试样的裂纹尖端拘束度较低，浅缺口试样（010Wa1QW0.45）（a0为初始裂纹长度，B为试样厚度）得到的断裂韧度数但可能高于裂纹尖谣部位具有相同显激组织的深缺口试样（0.45WaOW<0.70）,因此使用浅缺口试样时宜考虑上述原因所带来的相应影响，7.2 有对区试的扑克9竦当SM试样的待刈区位于热影响区（HAZ）时，除遵照7规定之外，还应在经过他光、腐曲之后所获褥的济所宏观组织截面上沿者疲劳裂纹尖端位置的前沿区域进行金相依杳，其目的是判别目标显激组织是否存在于试样限度中心75%范围之内，且11标显微组线的数巾满足成功地诳行试验的W关要求.当确认好目标区域的相应位盥和长度之后，可以用图示的形式将其龙示出来（对应实例见附录B）,在图示中应标出宏观试样厚度与目标显微组织的具体位S1.日标显微组织所占比例应在试样中心75%厚度的范围内进行计匏.对于表面缺口试样，应检杳其宏观豉面以便确保其目标显微如织存在于045Wa.W0.70的范国之内。如果SM试样姨劳裂奴尖端位置的选择条件得不到消足,则宜考虑重新选择目标区域位置或者申新焊接试板，亦或使用7I中提及的浅缺【I试样.8工&1试样尺寸公，为了能修在试脸的目标位置加工出合格的缺口,在产品试板上切取的试样样坯附在加工机械缺口之前，机加工到满足尺寸公差的要求.紧凑拉伸类盘试样应满足GBfr21143对试样尺寸和公差的具体要求：三点弯曲类型试样应湎足图5中的尺寸公差要求.当使用浅缺口三点弯曲类型试样时（见71、7.2和附录E）.除裂或:长度应在0.10aoV0.45范困内，试样还应遵循图5所标注的尺寸和公差要求,注1：为了总量不改蝴接头的原始湫态，三单边威口三点弯曲的¥的尺寸公球求低于6T21M3.对于存在焊接槽边、焊接变形和样坏穹曲（当试样的样坯取F1.管件时）的试样，应按照图6的相应要求进行机械加工.对于半径与焊缝厚度比值不小于10的管件，由于管遒咒曲而允许样坯他面存在2.5%W的平II度公差。对于不平口试样，如果不能达到规定的平II度和对正要求，则应采用局部弯曲的方法在加工缺口前f以矫立。注意矫口时和载点或支掠点至焊缝跳口部位之间的距离应不小于厚度B,变形或弯曲样坯的矫真方法如图7所示.标引符可说明：w试徉宽度；B试样屏哎,B=OSW;3a=O.4SW-O.7W;力冷加为1W：缺口衣度为0.065Wmx;试样平H隙要求见图6.a)CJMMKW标引符号脱明:W试样室HnB原忆B-W；a裂皎:长a=0.45W-0.7W;X为缺H窗度,X=O.O65Wmax;力踏题为八V：试件平以收要求见四6.b>5三JeI标穴寸比例与公标弓I序号和符号awh1 一一加JK点：2 奖面；4WM.n6三点神所允许的几何尺寸公O量见T世形姬面试样标引序号说明：I一矫触阊噫:2m，S7三点曲毛斑试祥的平亶方法当取白泞材的样坯无法矫电时，可从管材上取也形块井与个适当长度的延伸板焊接花起.该矩形块应与延伸板也成一个具有足够长度的试样来满足国6的曲率要求。矩影块与延伸板的焊接位性应与原蜉缝保持足够的距离.以免影响H标区域的股做川织.滋:激光或电子束焊方法出接方形块与延伸板时具钾解也变例、的优品当试样采用全19度样坯时，机黑工量应尽Tft小，以满足公差以及局部压缩的相应要求（见C.2）.焊筑余高部分应加工到与试件母材院始表面具有相同高度的位BU当一继两侧材料厚度相差10%贼更多时.成按厘度较薄一例尺寸加工试样.此时.应在报告中说明试样原始厚度与机加1后厚度的相院情况.8.2货穿厚度成祥缺口位的龙NP裂笊面方向的药穿厚度试样跳门位皆的确定如图8所示.在试样恃加工缺口表面（面A）ZiHI对的丹衣面上（面B）均露进行研磨处理并腐蚀显现出婢缝和热影响区轮朋位置.然后沿着特定显微组织区域在面A和而B各画出条参考标识线，标识线与试释轴向方向垂直.误差为±5°.两条标识线延伸到前A和IfI1.B的同一垂直侧面上.在两条延伸线中间等间即的位窗御一条新的标识线.用来以终确定A面的缺11加工位置.注：/确定缺口但H的方法,我目的是“油现试样银昉.向与州初.向不垂MUbAV415情况时，保证裂枚尖战最终落在目标区域（尤其是HAZ试件）.1.W05,适力调整标识税以保证裂纹尖端最终落在目标区域.标外T说明：1标识线A:2焙合线：3一面B（不开缺1.J面）：1标识设B;5面A（开缺11面）；6_S1.注1NP裂仪面方向.图8应用XCWIHEM1.r用厚度中蝴口位置8.3裳缺口玳律缺口位量的定NQ裂纹面方向的衣面缺口试样缺口位置的确定如图9所示.首先将试样。跳口加I：而垂的两个例而在进行研擀、战蚀后显示出焊域和HAZ,在这两个恻面上分别从特定显微组织区域Hi标识线至健口加工面（标识线与试样轴向方向垂自.误差为±5。.在两条标识线的中间等间距的位Jttai一条新的标识线.用来最终确定缺口加工面的缺口加工位置.林昉定缺股鼬昉法，其H的是当H此试样轴我方向与焊接方向不窿应临删，保证试样，响限度处的裂纹尖端最终落在H标区域.标引序号说明，1块口：2-m三3JIWiSi:4 标”也发B:5标i卅g6 面A;7 面Be法冶趣面方向.S9赛缺口试样跳口位置定&4ttME块U加工强遵循GBjT21143的要求.9wf1.m9.1 *KXttffM疲劳裂娥预制应按照GB,T21143进行.对于预制疾劳裂奴尖端位于煤缝金属的试样，预制疲劳裂奴的垃大力(F+)以及用大疲劳应力强度因子00应根据焊注金属的拉伸性能进行估优，即根据疲劳裂及所在部位材质的相应力学性能进行估算.而在其他任M情况下,应使用斓接接头各区域圾低的担伸性能进行估算.所有焊后热处理或消除魔力热处理都应当在预制投劳裂纹之In进行.在条件允许的情况下.推荐使用GB,T21143规定的城短预制破劳裂纹长度.这样可减少被劳裂纹前缘弯曲以及裂纹偈省特定目标区域的可能性.当预制疲劳裂税过程中满足12.3.3中有关疲劳裂纹前战平直度的相应要求出现困难，尤其对于理态或局部消除饵接残余应力的试样时，宜考虑使用附录C中的试枝程序.注1：炸态和局部消除焊接½余应力试样中找余应力的大小和分布取决与母材、焊接工艺冬故、拘束水平和岸后试样加工方式等诸多方面。注2:耳叱第攵余应力可施对檄前缘平门度仃不利的*邠4,而11.UJ施M呆终断裂切改值行定以舛t若试样是由已经消除了焊接残余应力的焊接接头加工而成,则可不必进行疲劳裂钗候M,见阳录C。注3:如果试样疲劳微尖端区域的妓余应力致信低或贱余应力均匀分布,则所预制的疲劳裂纹行可能获得平口的前缘形状.当预制疲劳裂奴过程中满足12.3.3中有关疲劳裂奴前端平宜度的相应要求可能出现困难时，尤其对于焊态或局部消除焊接残余应力的试样,应考虑使用附录C中的试龄程序。当使用附录C中脩改的预制姨劳裂战方法时，其断裂物度测试结果应按照12.3.,1所述方法进行计算，9.2 试样眉开播时于恻面开槽试样，疲劳裂蚊预制程序应按GBrr21143的有关要求进行。测定KIcS和J积分的试脸装置、试验要求及试脸程序应符合GB.，T2H43的相关规定，11iCMm三I1.1.三H对于SM试样.为了册别疲劳裂纹尖端位置是否落在H标显微组织区域之内.在试脸之后应再次进行金相检查，方法是从试样上裁取含有断裂面的切片。当检者热影响区试样时，应在焊缝他切卜含有热影响区的切片。豉取切片后，应根据11.2和11.3的有关规定is行分析，确认疲劳裂代尖然位汉的显微组织.WP试样试脸后无需诳行切片金相检查.在脆性断裂情况卜.，如果己证实疲劳裂纹尖端落入目标显微超H区域之内，但这并不能保证解理裂纹一定启裂于该显微组织.为确认裂纹萌生部位的显微组织.（如有要求或许彳r必要诳行更进一步的切片与金相检查以验证该组织就是脆性覆纹启裂部位.切片的切取方法.金相检查方法叮Popin的评定过程中按照附录D的要求所采用的方法进行，11.2I1.Z1.切片对于贯穿卬度缺口试样，切片应垂FI断裂表面切割，截取位置距姨劳裂奴尖端的最大长度为2mm.并应保证在试样厚度中心75%范困含有疲劳裂纹（B为试样厚度，对于恻开槽试样则为By）（见图10,切片A）。应对切片表面进行金相检查以确定疲劳裂奴尖玷是否位于日标显微组织范用之内，单位为?S米标引序号说明：1切片B:2切片A:3切1.h1疲劳做免摘5机门：6待检测表面（越光椰;7-疲劳酗破H1.O厚度缺口箕祥试Ift后金相米切片的耽方宏I1.2.2评定为了判断在试样厚度中心75%（B或者BX）范阳内疲劳裂钗尖然部位是否为目标显微祖织，应进行切片金相松杳，并记录试样厚度中心75%范国内的目标显微组织区域的长度及相应位置.热影响区映口试样的切片金相检存实例见附录B如果试样发生解理断裂,则应果用适当的放大倍数对断裂而进行检住以确定裂纹明生的倘切位置.并至少在掂近断裂裂纹萌生部位制取个切片.切片平面应垂直于籍11衣面与裂纹平面（见图ID.当仅发生裂纹检定扩展时,切片则应在棍劳裂纹尖端最深处被取.可以通过目测确定在故萌生位阻，也可以借助于光学显微悦或扫描电镀等设痣观察确认，标引序号说附I切1：2机械缺口；3疲劳预制裂纹：1待检测短面（机光和腐蚀）.«11建缺口试样试后金相检，切片的切取方法11.&2雁应检查制法的切片表面金相，以确认疲劳裂纹尖端是否位于目标显微组织区域内.当目标显微加织区位于疲分裂纹尖谕前而时两者之间量小距高应用S1.&示Si的城大允许测fit误差为±0.05mnx见图12a）当目标显微级织区位于痣劳裂蚊尖端的一侧时，两者之间最小距离应用Sz表示Sz的般大允许测显误差为±005mm.见图12b”.击为确定这些距离可能常要在断裂衣面两侧询收切片。u>目WaMai触于IE焕一»标矶序号说明:1柱状包维念M：2再热饵缝金属；3疲劳如尖端；1再蚂IV维金M1.5-SM（II标区域微观包织）.注：NJ批Sff1.方向.H12SM*VttMWs.和S1的11.4Pop-in当力下降和位移增加均不足1%时，1x-in应忽略不计，除非根据附录D规定的相应程序进行新口形貌分析和金和检也后认定>r-in可忽略,否则就应对试过程中产生的PoPTn效应予以考虑.注：GRT21143介绍的仃夫PCPiniF定准则主嘤适用于均版材料的断裂创质试验,但不一定适用于焊缝金网试样.大星试验表明,对HV接浮位断裂就段试脸，PCM尺寸可能，;存在于假芳裂纹尖螭区域的腌性材料长度有关.弧尖州位置微小的变动会改变PCbin尺寸大小.12试验结果分析121拉伸性能选择当裂纹尖端完全位于焊缝金姐时，应采用全焊缝金阿拉伸试样测出其拉伸性能；当裂纹尖湍位于或部分位于热影响区时应采用理材或焊缝二者中较高的拉仲性能.注I:热绅区C1.oD变I匕很复杂,总的来说,它受热的讴尺寸、屈服强度以及W近显他!崂蝴绅.当新网村和焊修者中强度较高的拉仲性能时,期黜徜到帘咻寺的Cm断裂即嫡。2:当考虑知继强度失配侪况下,通过协篇在母M。坪靖金隔海啜中选取用于评估的拉伸强哎1.HJ.对于碳钠和碳tw,当母材和焊缝的拉伸性能不能直接测量时采用硬改值来估算其拉伸件能.式式描述了室温下拉伸性能(MPiO与硬度(HvI0)之间的关系：当160<HVIO<495,母材I：RPO.2b=3.28HV10221(1)当170VHVIO<330.焊缝：Rp0.2w=2.35HV1.(H62(2)当1.(K)<HV1(X400,母材：Rm=JJHV1.O-8(3)当170VHVK)<330.爆鳍：Rmw=3.OHVIO÷22.1(4)对于铁素体钢，当成股温度低于室讯F1.在试验遍收下的0.%刎性变形状所对应的规定塑性延伸强度没有提供时，低温时的屈服强度与抗拉强度关系可川式(5)与式(6)估算7:K“(低0环境.盘度值为T)-RT(室环境)+h5t-89(5)¢91+1.01Rm(低温环境,混改优为T)=Rm(室温环境)0.78S7-0.2423<x>(1：,Jj(6)式中：T跋温度，单位为摄氏度CC),一般要求高于一196Ce12.2断裂韧性的摘定122.1Kk测定KjC的试验数据分析应根据GBjT21143的有关规定执行，但根据121的相应要求，还应注意考虑如何合理选用RPO2.12.2.25不考虑延性裂纹扩展的CroD(裂钗尖端张开位移$°)值的计W方法应按照式(7)式(ID来进行。对于三点弯曲试样：“停)4"停)T(J)+r三三1.对于紧凑拉伸试样：Fpn1.iI-Vt0,52(W-,)Vr(8'W严g,WfRjEr*0.52(W-a.)+a.其中;M4.5-3.5注：当考虑保证B副试的b瞬获得的断裂网度具有足第保守惭3通过协商确定m是否固定取2,当B>25mm时.r-,+2,jp-0.J5(OJ+O.2«p-O.O1.MB-25)>(0)当B2Smm时：r1.*()+28(¾7)035)其中，S、N、FxB,BR、gi八V)、g2(aV)等均在GRT21143中予以定义，VP是V的果性部分.当使用附加刀口时采用式(12)一式(14)将钳形央位移(Vg)转化为裂纹喷张开位移(V).刻于三点零曲试样：(12)0.43(U,-,)aO.43(Wr-<3a)÷.<+:'对于直跳口紧凑拉伸试样，121.ZJZVO.52(W-u.)-«.+O.25Wr'对于阶梯缺口嵌涛拉伸试样:*中:U.'H-，O.52(IT->m.)÷(1.-1)Z测定缺U张开位移的引伸计装卡位置与试样表面之间的距离.具体定义见GB,T21143.与发生廷性裂纹扩展且CTOD断裂韧性需要采用阻力曲线定义时,陶按照GB/T21143所规定相应测试流程进行,但同时应符合12.1的相关规定.12.2.3J积分J枳分的试粉数据分析应根据GB,，T21143的有关规定执行，同时应符合】2.1中的相关要求。12.2.4浅缺口弯曲试样当采用浅缺口弯曲试样时Q1.oWa.W<0.45).应根据附录E对试脸数据记录进行处理.以确定未经过延性裂纹扩展显楼正的单点J.与5值.12.3有效性评定12.3.1总则GB.T21143所有规定及下述评定内容适用于木文件。12.3.2焊道宽度与韧带尺寸比当裂找位于焊缝金屈中心旦满足如下条件时9,107.则试验的相应步骤应依掘本文件进行：a)当裂纹位于焊缝中心线：焊缝宽度(在试样理度中心75%范围内焊缝两例培合线之间的坡短趾肉)与试样厚度中心75%范树内韧带尺寸之间的比值应大于0.2,即2h/(Wao)>0.2(圻穿厚度映口试样见图】3a)和图13b),表面缺口试样见图Ma)和图Mb)；b)当裂纹偏离中心线：有效焊缝宽度(在试样厚度中心75%范国内裂奴平面与焊缱培合线之间的最蚯距禹)与试样厚度中心75%范困内韧带尺寸之间的比值应大于0.1,即h(Wa。)>01(贯穿厚度缺口试样见图13c)和图13dj.友而妓口试样见图MC)和图Md):c)对a)、b)两种情况，附加要求是焊缝金网与母材金Wo.2%规定缎性延伸强度之比的限定范围应为0.51.50,即式(15)u.50、1.Sc(15)GRT28896-2023对于焊缝金属试样,如果焊缝金属与母材金属0.2%规定建懂延伸强度之比为0.51.25,WJJ枳分评定程序1.67J应依据本文件，印式（1611.501二1.25（>«N6.时于谿影响区试样.6和J枳分评定程序应采用G1.VT21143的相应规定（根据12.1选用屈服强度计算6）.在试验报告中的分列出建材和焊筑金期的0.2%规定型性延伸强度.注I玛嘴金网和J积分评定结果可能会产生±KK左右的讼电当Ig加，,版K2u>1.50（对于）和25侧于J枳分）.试验站果将比我实值岛出KH以上：而当RPa2w.，RPm2K5O（对于6NU6JW试验计fit结果将比支实值低Hn仇以上.当07<Rpa2wRoz<25时,热影响区J枳分评定程序Ur能会产生±5左右的误差，热影响区6评定程序所产生的误差范围介，-20%+1K之间1.嗣I序号说明：Im渊维中心钱：2麴盛离焊缝中，图13货穿厚度块口试样（NP1.焊地中h和2h的定义d)BM*WCW、Q）号中h和2的定义i2i3uttM*r三n*裂纹长度的测破应符合GB，T21143的要求，对于进行6和J积分裂骁的采用三点穹曲试样时,中间7点裂纹长度与9点裂纹平均值的差值应不超过20%ao:而对于进行和J枳分试验的紫凄拉伸试样和进行Kk试检的试样（包括三点弯曲试样和紧凑拉伸试样两种的疲劳裂纹前端的平F1.度要求则应完全符合GB/T21M3的要求。注1：对裂纹尖端平直度的要求是掂于三点弯曲类里试样海辍获得的必注2:为满足SMHMP试脸的要求,不能降低KiC试验和果川猫次拉伸类型试样的翻U积分臊对疲劳裂纹前端平1三的要求，汨到GBT21143中更为秒格的要求，12.3.4区别不IBm城值的符号除在GWr21143已经定义过的用干区别不同断裂韧度值的符号之外,本文件中还应使用下列符号：a）如果未采用按照附录C的相应步骤进行疲劳裂纹预制的试样获得的断裂切货伤,则应采用KJ,（没有上标）来表示。b）如果采用按照网录C的相应步蛛进行疲劳裂税预制的试样获得的断裂韧度值，则应采用KM.JM,«M（以M为上标）衣示。12.15MMMam当按照11.2对SM试样切片所进行金相检验的结果满足下列条件时，应认定试验刈定的断裂制度是有效的，即试样原收（B或者BD中心7步范用特定微组织区域内，如未满足上述要求，则划定特定显微组织的断裂韧度Ctt没有被测出,即应认为试验结果无效.i2i6当按照U3对SM试样切片所进行金和检验的结果满足下列条件时，应认定试验测定的断裂物度结果有效：疲劳裂纹尖端位于特定显微组织或者S1.和S2但（见I1.3.2）小于0.5nun.如果不能满足上述要求，则判定特定显微百步!的断裂韧度值没有被测出，应认为试验结果无效.13试验报告应符合GRT21143的要求，并给出以下信息：a）试样类理，标明试验采用的是焊缝位置WP试样还是特定显微组外ISM试样：b）依照图2、图3和图4指明裂纹平面方位：C）焊及近缝区母材的原始厚度：d）焊缝金属和母材金属拉伸性能及其试验方法：C）疲劳裂纹尖端位置是否位于日标区域的确认结果.如果.曲要，加入以下内容：D试验前宏观金相松杳结果：g）有效焊缝宽度（hXh）预制平苒疲劳裂奴前缘的具体方法，在送验报告应使用12.3.4规定的试验结果符号上标标注规则i）按附录D给出popin效应的评定结果；j）SM缺口的SI和SI值:k）按附录E采用浅统口三点弯曲试样迸行试验，给出相应的如做值。(Mtt)IC梯