中华人民共和国机械行业标准 页码，1/9 中华人民共和国机械行业标准 锅炉受压元件焊接接头力学性能试验方法 JB/T1614—1994 代替GB/T13311—1991 机械工业部1994-12-09批准 1995-06-01实施 1主题内容与适用范围 本标准规定了锅炉受压元件焊接接头力学性能试验的试样制备、试验方法和合格标准。 本标准适用于固定式锅炉受压元件的对接接头 2引用标准 GB 228 金属拉伸试验方法 GB 232 金属弯曲试验方法 GB 2106 金属夏比（V型缺口）冲击试验方法 GB 4338 金属高温拉伸试验方法 JB 1613 锅炉受压元件焊接技术条件 JB/T 2636 锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验方法 3试样制备 3.1 检查试件 制备力学性能试验试样用的检查试件（下简称试件），其数量和焊制要求按JB1613的规定。 3.2试验项目 3.2.1根据JB1613的规定，力学性能试验的项目除常温拉伸试验和弯曲试验外，还需根据锅炉或焊件的 附加要求进行全焊缝金属拉伸试验和常温冲击试验。 3.2.2各项试验的试样数量和考核指标按表1。常温冲击试验除检查焊缝金属外，还需根据焊件的要求附 加进行熔合线或热影响区的冲击试验，每个部位的试样数量均为3个。 表1 试验项目 拉伸试验常温高温 全焊缝 弯曲试验 常温冲击 板状管状板状 金属拉 面弯背弯 试验 试件试件试件 伸试验 试样数量 1 2 2 1 11 裂纹或缺 考核指标 da、op、ds 冲击功 陷长度 注：、a：常温抗拉强度和屈服点， 额定蒸汽压力小于3.82MPa蒸汽锅炉的管形试件，如果所用的焊接工艺在评定时的检查项目中已包括 背弯试验并且试件已按JB／T2636的规定进行宏观金相检验检查未焊透和内凹合格，可免做背弯试验。 表1中还给出高温拉伸试验的试样数量和考核指标。 3.3样坏和试样 3.3.1同一试验项目的样坏应尽量在同一试件的不同部位切取。 3.3.2板状试件上样坏的切取部分可参考图1，如果试件端部处于引弧或熄弧部分，应将相应部分废弃。 fi1e://C:/d1hb2002/W1219.htm 2005-7-7 中华人民共和国机械行业标准 页码，2/9 图1 1一废弃部分；2一常温拉伸样坏；3- -背弯样坏；4一其他检查项目样坏； 5一面弯样坏；6一常温冲击样坏；7一全焊缝金属拉伸样坏 3.3.3如果板状试件的厚度足够，可在试件上的同一部位切取面弯和背弯样坏，但应符合图2的要求。 图2 一弯曲试样的厚度 1一面弯样坏；2一背弯样坏 3.3.4管状试件上样坏的切取部位可参考图3，也可用一根整管进行拉伸试验（图4）代替表1中所要求的 两个拉伸试样。 9 O (a) (b) O O (c) (d) 图3 （a）不要求冲击试验；（b）要求冲击试验；（c）不要求冲击试验并用整管进行拉伸试验； （d）要求冲击试验并用整管进行拉伸试验 1一常温拉伸样坏；2一面弯样坏；3一其他检查项目样坏；4一背弯样坏；5一常温冲击样坏； file://C:\d1hb2002\WJ219.htm 2005-7-7 中华人民共和国机械行业标准 页码，3/9 （3）、（6）、（9）、（12）一钟点记号，用作水平固定焊时的定位标记 (a) (b) 图4 （a）试验装置；（b）芯棒尺寸 注： 11不小于d；12不小于2d 1一拉力试验机；2—V形夹头；3—芯棒；4一整管拉力试样 3.3.5应当用机械方法切取和分割样坏，如果条件不具备，也可用热切割，但必须留有足够的余量以便用 机械方法除去其热影响区。对需要热处理的试件。如果其样坏采用热切割，则应在切割后再进行热处理。 3.3.6制备试样时，应将试样上的焊缝余高修除，使焊缝与母材的表面齐平，修除方法最好用机械加工。 3.3.7加工完的试样应打上钢印或其他永久性的标志，经复查合格后方可进行试验。 4常温拉伸试验 4.1试样尺寸 30mm及以上，可采用全厚度试样或分割后的多个试样。 4.1.2板状试件的常温拉伸试样如果需要分割，应使分割后的试样复盖试件的厚度T，见图5，在分割后的 试样上作出标志以表明各试样在试件厚度上的位置。应将分割后的多个试样编为一组视为一个单个试样。 图5 4.1.3板状试件常温拉伸试验的试样尺寸按图6。试样厚度8对没有分割的单个试样等于试件厚度T，对按 4.1.2进行分割的试样，=T／n,n为分割后的试样数。试样宽度（即长度为I的平行部分宽度）b≥25土 0.5mm。 图6 4.1.4图6～10中，1为试样的平行部分长度，h为夹持部分长度，h的数值按试验机要求而定。 4.1.5管状试件常温拉伸试验的试样尺寸按图7，应将图7中用双点划线表示的弧形部分以最小的加工量除 去，使试样在宽度为b的收缩断面上具有平行的表面。按加工后的试样厚度8计算收缩断面面积，图7中的 试样宽度b，当试件外径D大于76mm时，b=20土0.3mm，D不大于76mm时，b=12土0.3mm，尺寸s当试样 fi1e://C:/d1hb2002/W1219.htm 2005-7-7 中华人民共和国机械行业标准 页码，4/9 厚度大于6mm，s=3，不大于6mm时，s=6mm 芝 图7 4.1.6当管壁厚度小于8mm难以按4.1.5的规定制备常温拉伸试样时，可用整管进行拉伸试验或按图8制备 试样，分为带头和不带头两种，图8中试样宽度b和尺寸s的要求与图7相同，试样的横断面面积A按以下公 式进行计算： 12 (a) (b) 图8 （a）带头试样；（b）不带头试样 62 A=bto 1 + 6De(D - 2tg) 式中：D。 -试样在试验前实际外径，mm; 一试样在试验前实际壁厚，mm； 一试样宽度，按4.1.5的规定。 4.1.7当用整管进行拉伸试验时，以管壁的实际面积作为试样面积。 4.2试验方法 常温拉伸试验的试验方法按GB228的规定。 4.3 合格标准 常温拉伸试验的合格标准为：焊接接头的抗拉强度不低于母材抗拉强度规定值的下限，异种钢焊接接 头按抗拉强度规定值下限较低一侧的母材。 5 高温拉伸试验 5.1 试样尺寸 板状试件高温拉伸试验的试样尺寸按GB4338，采用d.=5mm的圆形比例试样。 5.2 试验方法 高温拉伸试验的试验方法按GB4338，试验温度按焊件的设计要求。 5.3合格标准 file://C:\dlhb2002\WJ219.htm 2005-7-7 中华人民共和国机械行业标准 页码，5/9 高温拉伸试验的合格标准为：焊接接头的抗拉强度和屈服点不低于试验温度下母材规定值的下限。 6全焊缝金属拉伸试验 试样尺寸 6.1 全焊缝金属拉伸试验的试样尺寸按图9，试样标距部分的直径d.应取焊缝横断面内许可的最大值，但 不大于20mm。图9中，过渡圆弧半径R=0.5do，标距长度lo=5do 12 (a) (b) 图9 （a）取样位置： （b）试样尺寸 6.2 试验方法 全焊缝金属拉伸试验方法按GB228的规定。 6.3 合格标准 全焊缝金属拉伸试验的合格标准为： a.抗拉强度 焊缝金属的抗拉强度不低于母材规定值的下限，如果母材抗拉强度规定值的下限大于490N／mm²，并 且焊缝金属的屈服点高于母材规定值的下限，则允许焊缝金属的抗拉强度比母材抗拉强度规定值的下限低 19.6N / mm²。 b.伸长率 焊缝金属的伸长率不小于母材规定值的80%。 7弯曲试验 7.1试样尺寸 7.1.1弯曲试验试样的厚度5和宽度b按图10和表5，试样长度根据试样厚度、弯芯直径和试验装置而定。 25 (b) (c) (d) 图10 file://C:\dlhb2002\WJ219.htm 2005-7-7 中华人民共和国机械行业标准 页码，6/9 （a）横向面弯；（b）横向背弯；（c）纵向面弯；（d）纵向背弯 表5 尺寸 图号 试件厚度T 数值 板状试件 30 图10(a) b=t+D/20并 (b) 管状试件 b 且10≤b≤38 图10(c) c十10但不小于30 (d) 图10(a)~ T 8 >20 (b) 20 注：t为管状试件公称壁厚，D为公称外径。 试样拉伸面的两棱角应修成半径不大于2mm的圆角，拉伸面上焊缝两侧中至少一侧的母材应保持原始 表面，但允许用机械方法除去管子和焊缝表面的不平整部分。 7.1.2异种钢焊接接头弯曲试验可采用纵向弯曲试样。 7.2试验方法 弯曲试验的试验方法按GB232的规定，弯芯直径为3§，支辊间距离不大于68，弯曲角度按表6，异种 钢焊接接头的弯曲角度按强度较高一侧的母材。 表6 钢种 碳素钢和奥氏体钢 低合金钢和低合金耐热钢 焊接方法 单面焊 双面焊 单面焊 双面焊 弯曲角度 90 180 50 100 7.3 合格标准 弯曲试验的合格标准为：当弯曲到规定的弯曲角度后，焊缝拉伸面沿试样宽度方向上所允许出现的裂 纹或缺陷不大于1.5mm，沿试样长度方向上为不大于3mm，试样四棱开裂不计，但确因夹渣或其他焊接缺 陷引起的试样棱角开裂的长度应计入评定。 8常温冲击试验 8.1试样尺寸 8.1.1常温冲击试验试样应从样坏上含最后焊层的焊缝中切取，试样的上表面离母材1～2mm，缺口轴线 应垂直于母材表面并处于焊缝断面的中心，见图11。 图11 8.1.2常温冲击试验采用GB2106中的V型试样（10mm×10mm×55mm或5mm×10mm×55mm），试样 缺口按焊件的试验要求可分别开在焊缝金属、熔合线或热影响区，见图12。 file://C:/d1hb2002\WJ219.htm 2005-7-7 页码，7/9 中华人民共和国机械行业标准 (a)