(高清版)GBT 22640-2023 鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性評價(jià)試驗(yàn)方法

鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性評價(jià)試驗(yàn)方法2023-05-23發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T22640—2008《鋁合金加工產(chǎn)品的環(huán)形試樣應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法》,與GB/T22640—2008相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了腐蝕介質(zhì)配制(見第4章，2008年版的第4章);b)增加了慢應(yīng)變速率腐蝕試驗(yàn)機(jī)(見5.1);c)增加了加載支架(見5.9);d)增加了沸騰氯化鈉溶液試驗(yàn)裝置(見5.10);e)更改了C型環(huán)試樣示例圖和試樣尺寸(見6.2.1,2008年版的6.2.2);f)增加了拉伸試樣(見6.2.2);g)增加了彎曲梁試樣(見6.2.3);h)增加了U型試樣(見6.2.4);i)更改了對試驗(yàn)溫度的要求(見7.2.2,2008年版的7.2);j)更改了試樣清洗方式(見7.2.8,2008年版的7.13);k)更改了試樣結(jié)果表示方法(見第7.3,2008年版的8.1);1)增加了彎曲梁試樣恒應(yīng)變試驗(yàn)方法(見第8章);m)增加了U型試樣恒應(yīng)變試驗(yàn)方法(見第9章);n)增加了拉伸試樣恒載荷、恒應(yīng)變試驗(yàn)方法(見第10章);o)增加了拉伸試樣持續(xù)增加應(yīng)變試驗(yàn)方法(見第11章);p)增加了沸騰氯化鈉溶液恒應(yīng)變試驗(yàn)方法(見第12章)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC243)歸口。本文件起草單位：國標(biāo)(北京)檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司、西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院有限責(zé)任公司、東北輕合金有限責(zé)任公司、廣東豪美新材股份有限公司、遼寧忠旺集團(tuán)有限公司、有研工程技術(shù)研究院有限公司、廣西南南鋁加工有限公司、山東南山鋁業(yè)股份有限公司、中南大學(xué)、廣東省科學(xué)院工業(yè)分析檢測中心、西北鋁業(yè)有限責(zé)任公司、中車工業(yè)研究院有限公司、中鋁材料應(yīng)用研究院有限公司、中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——2008年首次發(fā)布為GB/T22640—2008;——本次為第一次修訂。鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性評價(jià)試驗(yàn)方法1范圍本文件描述了變形鋁合金產(chǎn)品的應(yīng)力腐蝕敏感性評價(jià)試驗(yàn)的方法。樣恒載荷試驗(yàn)、拉伸試樣恒應(yīng)變試驗(yàn)、拉伸試樣持續(xù)增加應(yīng)變試驗(yàn)、沸騰氯化鈉溶液恒應(yīng)變試驗(yàn)進(jìn)行2×××(wc:1.8%～7.0%)、6×××、7×××(wc:0.4%～2.8%)系鋁合金產(chǎn)品的應(yīng)力腐蝕敏感性評價(jià)。其他牌號的鋁合金產(chǎn)品也可參考本文件。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文GB/T3246.1變形鋁及鋁合金制品組織檢驗(yàn)方法第1部分：顯微組織檢驗(yàn)方法GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)字修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定JJF(有色金屬)0007慢應(yīng)變速率應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范JJF(有色金屬)0009周期浸潤試驗(yàn)箱校準(zhǔn)規(guī)范3方法概述——恒應(yīng)變試驗(yàn)：試樣在試驗(yàn)中變形位移恒定或位移在控制的精度內(nèi)。試樣類型為C型環(huán)試樣、2應(yīng)變試驗(yàn)、沸騰氯化鈉溶液恒應(yīng)變試驗(yàn)?！掷m(xù)增加應(yīng)變試驗(yàn)：即慢應(yīng)變速率試驗(yàn)，試樣在試驗(yàn)中拉伸速率恒定。試樣類型為拉伸試樣，加載方式為試驗(yàn)機(jī)加載，浸漬方式為全浸浸潤。試驗(yàn)方法為拉伸試樣持續(xù)增加應(yīng)變試驗(yàn)。4試劑或材料警示——分析中使用的無機(jī)酸對人體有腐蝕作用，試驗(yàn)人員應(yīng)配戴個(gè)人防護(hù)裝備，以降低直接接觸所帶來的危險(xiǎn)。除非另有說明，僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和符合GB/T6682規(guī)定的三級水。4.2無水乙醇(w=99.5%)。4.3氫氧化鈉溶液(100g/L)。4.4硝酸(p=1.40g/cm3)。4.5硝酸溶液(3+7)。4.6腐蝕介質(zhì)(3.5%):將3.5g±0.1g(精確到0.1g)氯化鈉溶解于96.5mL水中(此氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%),用氫氧化鈉溶液(50g/L)或鹽酸溶液(1+1)調(diào)節(jié)此試液的pH至6.4～7.2。4.7腐蝕介質(zhì)(6.0%):將6.0g±0.1g(精確到0.1g)氯化鈉溶解于94mL水中(此氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.0%),用氫氧化鈉溶液(50g/L)或鹽酸溶液(1+1)調(diào)節(jié)此試液的pH至6.4～7.2。注：本文件采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%和6.0%的氯化鈉溶液為腐蝕介質(zhì)，試驗(yàn)試樣可能產(chǎn)生嚴(yán)重點(diǎn)蝕，對于具有較小橫截面的拉伸試樣，點(diǎn)蝕會縮小試樣的有效橫截面積，干擾應(yīng)力分布，導(dǎo)致機(jī)械過載斷裂，使試驗(yàn)結(jié)果表示復(fù)雜化，特別是抗應(yīng)力腐蝕強(qiáng)的鋁合金產(chǎn)品。因此，試驗(yàn)結(jié)果表示時(shí)，需更重視顯微鏡下的斷口組織檢查。4.8惰性氣體：高純(99.99%以上)氬氣或高純(99.99%以上)氬氣與高純(99.99%以上)氦氣混合氣體。5儀器設(shè)備5.1慢應(yīng)變速率應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)機(jī)5.1.1應(yīng)按JJF(有色金屬)0007的規(guī)定校準(zhǔn)，試驗(yàn)機(jī)級別0.5級，同軸度誤差不大于12%,加載頭移動速度相對誤差不超出±0.5%,位移速率范圍在0.00006mm/min～1mm/min范圍內(nèi)選擇，引伸計(jì)或光柵傳感器級別0.5級或1級。5.1.2試驗(yàn)機(jī)配有腐蝕介質(zhì)杯提供腐蝕條件，其材質(zhì)為耐腐蝕材料，腐蝕介質(zhì)杯容積應(yīng)滿足腐蝕介質(zhì)體積與試樣表面積比的最低要求，保證試驗(yàn)過程中腐蝕介質(zhì)不泄露，應(yīng)配有加熱裝置和測溫傳感器，保證腐蝕介質(zhì)溫度允許誤差為士2℃,典型的腐蝕介質(zhì)杯如圖1所示。注：當(dāng)試驗(yàn)機(jī)新購、移動后、維修后時(shí)，對試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)樣品使用已知應(yīng)力腐蝕性能的軋制板材試樣，以證明應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)程序的重復(fù)性。3標(biāo)引序號說明：1——腐蝕介質(zhì)注入口；2—-有機(jī)罩；3——腐蝕介質(zhì)；4——測溫傳感器；5——試樣；6——加熱裝置。圖1腐蝕介質(zhì)杯的典型圖示5.2周期浸潤試驗(yàn)箱應(yīng)按JJF(有色金屬)0009的規(guī)定校準(zhǔn)，溫度偏差不超過士1.0℃、溫度均勻性不大于2.0℃、溫度波動度不超過±0.5℃的校準(zhǔn)要求。5.3金相(光學(xué))顯微鏡配置帶0.1mm分刻度板的目鏡測微尺(或與目鏡一體),放大倍數(shù)宜為100倍～500倍。校準(zhǔn)應(yīng)符合JJF1914的要求。5.4掃描電子顯微鏡應(yīng)符合JJF1916的要求，測長示值誤差不超過±5%,正交畸變不超過0.5°,線性失真度<10%。應(yīng)符合JJG30的要求，分度值應(yīng)不大于0.02mm,最大允許偏差為±0.02mm。5.6千分尺應(yīng)符合JJG21的要求，分度值應(yīng)不大于0.01mm,最大允許偏差為±4.0μm。5.7放大鏡放大倍數(shù)不高于50倍。5.8指示表指示表應(yīng)符合JJG34的要求，分度值應(yīng)不大于0.01mm,測量范圍為0mm～12.7mm,示值誤差不大于0.001mm。指示表在試驗(yàn)裝置上的安裝方式如圖2所示。4圖2指示表在試驗(yàn)裝置上的安裝示意5.9加載支架5.9.1加載支架材質(zhì)5.9.1.1宜使用與試樣相同牌號的鋁合金制作加載支架，加載支架表面宜采取陽極氧化處理或使用涂覆涂層等措施以防止支架腐蝕。5.9.1.2使用不銹鋼或模具鋼制作加載支架時(shí)，用絕緣涂層涂覆夾具，所用涂料應(yīng)不溶于腐蝕介質(zhì)，涂層本身也應(yīng)不被腐蝕介質(zhì)浸蝕和變質(zhì)。5.9.2加載支架結(jié)構(gòu)5.9.2.1恒應(yīng)變加載支架如圖3所示；恒載荷加載支架如圖4所示，其彈簧可提供并保持近似的恒定載荷，彈簧不接觸腐蝕介質(zhì)以防止腐蝕；四支點(diǎn)彎曲加載支架如圖5所示；應(yīng)力環(huán)加載裝置如圖6所示。5.9.2.2試樣和夾具之間應(yīng)放置絕緣材料，防止試驗(yàn)過程中試樣發(fā)生電偶腐蝕。標(biāo)引序號說明：1——立柱；2——試樣；3——銷釘；4——夾頭；5——螺栓。圖3恒應(yīng)變加載支架圖示52——試樣；3——加絕緣套管的銷釘；4——夾頭；5——彈簧。圖4恒載荷加載支架圖示1——框架；2——絕緣支輥；3——支架；4——螺栓。圖5四支點(diǎn)彎曲加載支架圖示6標(biāo)引序號說明：1——腐蝕介質(zhì)杯；2——指示表；3——指示表固定立柱；4——加載環(huán)。圖6應(yīng)力環(huán)加載裝置圖示5.10沸騰氯化鈉溶液試驗(yàn)裝置典型的試驗(yàn)裝置示意圖如圖7所示，加熱裝置可采用熱平板電阻加熱器，使腐蝕介質(zhì)在試樣浸入10min之內(nèi)沸騰，并在試驗(yàn)過程中保持腐蝕介質(zhì)處于沸騰狀態(tài)。試驗(yàn)容器采用玻璃制成，應(yīng)配備回流冷凝管，以防止溶液的蒸發(fā)損失。標(biāo)引序號說明：1——回流冷凝管；2——試樣架；3——試樣；4——試驗(yàn)容器；5——加熱裝置。圖7沸騰氯化鈉溶液試驗(yàn)裝置示意圖76試樣6.1試樣分類試樣分類及其說明見表1。表1試樣分類及說明試樣分類"說明C形環(huán)試樣(見圖8)C形環(huán)試樣受到的主要應(yīng)力是周向應(yīng)力，此應(yīng)力為不均勻應(yīng)力，C形環(huán)內(nèi)測受壓應(yīng)力，外側(cè)受拉應(yīng)力。應(yīng)力圍繞著C形環(huán)周向，從每個(gè)螺孔處的零值逐漸增加到加載螺栓對面圓弧中央的最大值拉伸試樣圓形試樣(見圖9)試樣受均勻分布的單向軸向載荷，試樣尺寸與GB/T16865規(guī)定的圓形試樣一致矩形試樣(見圖10)試樣受均勻分布的單向軸向載荷，試樣尺寸與GB/T16865規(guī)定的矩形試樣一致彎曲梁試樣(見圖11)彎曲梁試樣受到試樣長度方向不均勻應(yīng)力，試樣外側(cè)受拉應(yīng)力，內(nèi)側(cè)受壓應(yīng)力。應(yīng)力從外支輥處的最小值逐漸增加到試樣中心處的最大值。加載應(yīng)力低于試驗(yàn)材料的彈性極限U形試樣(見圖11)包括U形彎曲加載和固定環(huán)加載。試驗(yàn)條件苛刻，試樣變形含彈性變形和塑性變形，沿厚度方向從外表面的最大拉應(yīng)力漸變至內(nèi)表面的最大壓應(yīng)力，沿長度方向從兩端點(diǎn)的零應(yīng)力逐漸增加到彎曲中心的應(yīng)力最大值航空用鋁合金材料試樣要求見T/CNIA0162。軌道交通用焊接慢拉伸試樣要求見T/CNIA0163。軌道交通用焊接U型彎曲試樣要求見T/CNIA0164。圖8C形環(huán)試樣圖示圖9圓形試樣圖示8圖10矩形試樣圖示圖11彎曲梁及U形試樣圖示6.2試樣尺寸經(jīng)機(jī)械加工后，試樣橫截面為60°開口的環(huán)形。試樣的外徑OD不小于16mm,外徑與壁厚的比值在10～16范圍內(nèi)。C形環(huán)試樣推薦尺寸如圖12所示。單位為毫米tB32.002.5020.0020.0020.0020.00圖12C形環(huán)試樣9試樣試驗(yàn)段的原始直徑d宜為3mm～10mm,試樣原始標(biāo)距L。宜為4d,除已標(biāo)注粗糙度值的表面外，其他表面粗糙度Ra為1.6,其他要求應(yīng)符合GB/T16865的規(guī)定。慢應(yīng)變速率試驗(yàn)圓形試樣尺寸示例如圖13所示，恒載荷試驗(yàn)圓形試樣尺寸示例如圖14所示。單位為毫米hh出-dL)出h1.5×15”圖13慢應(yīng)變速率試驗(yàn)圓形試樣尺寸示例單位為毫米圖14恒載荷試驗(yàn)圓形試樣尺寸示例試樣試驗(yàn)段的厚度宜為2mm～6mm,試樣原始標(biāo)距L。宜為5.65√A(A為試樣平行段橫截面面積),試樣應(yīng)在加持端中心打孔，孔直徑不超過夾持端寬度的1/2。其他要求應(yīng)符合GB/T16865的規(guī)定。慢應(yīng)變速率試驗(yàn)矩形試樣尺寸示例如圖15所示，恒載荷矩形試樣尺寸示例如圖16所示。除圖15和圖16中已標(biāo)注粗糙度值的表面外，其他表面粗糙度Ra為1.6。單位為毫米圖15慢應(yīng)變速率試驗(yàn)矩形試樣尺寸示例單位為毫米圖16恒載荷試驗(yàn)矩形試樣尺寸示例6.2.3彎曲梁試樣彎曲梁試樣如圖17所示，評價(jià)試樣表面應(yīng)力腐蝕敏感性時(shí)可保留試樣原始表面作為試驗(yàn)面。三支點(diǎn)、四支點(diǎn)試樣長度宜為127mm～254mm,寬度宜為25mm～51mm。標(biāo)引序號說明：B——試樣寬度；L——試樣長度；t——試樣厚度。圖17彎曲梁試樣U形試樣按加載方式分為U形彎曲加載試樣和固定環(huán)加載試樣，試樣如圖18所示，尺寸應(yīng)符合表2的規(guī)定，評價(jià)試樣表面應(yīng)力腐蝕敏感性時(shí)可保留試樣原始表面(有包鋁層除外)作為試驗(yàn)面。加載方式試樣尺寸mm厚度t夾持段張口寬度Y圓弧半徑RU形彎曲加載5固定環(huán)加載39a)未彎曲試樣標(biāo)引序號說明：L——試樣長度；B——試樣寬度；D——孔直徑；b)彎曲試樣t——試樣厚度；R——圓弧半徑；X——夾持段長度；Y——張口寬度。圖18U形試樣GB/T22640—20236.3取樣與制樣6.3.1軌道交通用焊接材料的慢拉伸試驗(yàn)取樣要求見T/CNIA0163。軌道交通用焊接材料的U型彎曲試驗(yàn)取樣要求見T/CNIA0164。其他焊接試樣的制備參照附錄A及GB/T15970.8的規(guī)定，焊接試樣焊接工藝應(yīng)與產(chǎn)品的焊接工藝一致。6.3.2對于需要去除表面氧化層的試樣，使用氫氧化鈉溶液去除，去除表面氧化層后應(yīng)盡快進(jìn)行試6.3.3其他要求見T/CNIA0162。7C型環(huán)試樣恒應(yīng)變試驗(yàn)7.1試樣加載7.1.1用卡尺在加力孔兩側(cè)測量C形環(huán)的外徑OD,取兩次測量的平均值，用千分尺沿C形環(huán)中心線至少在兩個(gè)位置上測量壁厚t,取平均值。使用丙酮或無水乙醇清潔試樣。7.1.2按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方商定的協(xié)議確定試驗(yàn)應(yīng)力f。按公式(1)計(jì)算C形環(huán)的徑向壓縮量，按公式(2)計(jì)算加力后C形環(huán)的外徑。按圖19所示加載，采用與試樣同系的材料做螺栓、螺母。扭緊螺栓，同時(shí)測量加力孔兩側(cè)C形環(huán)的外徑OD,,直至加力后C形環(huán)的外徑OD,達(dá)到公式(2)的計(jì)算結(jié)果值。式中：△——C形環(huán)的徑向壓縮量，單位為毫米(mm);f——試驗(yàn)應(yīng)力，單位為兆帕(MPa);D——C形環(huán)的中徑(D=OD-t),單位為毫米(mm);E——材料彈性模量，單位為兆帕(MPa);t——C形環(huán)的壁厚，單位為毫米(mm);Z——修正系數(shù)(在圖20中根據(jù)D/t的比值查得)。OD,=OD-△…………(2)式中：OD,——加力后C形環(huán)的外徑，單位為毫米(mm);OD——加力前C形環(huán)的外徑，單位為毫米(mm)。計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)，數(shù)值修約按照GB/T8170的規(guī)定進(jìn)行。1——主應(yīng)力方向；OD——C形環(huán)的外徑；ID——C形環(huán)的內(nèi)徑；t——C形環(huán)的厚度；B——C形環(huán)的寬度。圖19C環(huán)試樣加載圖:D/tZ——曲梁修正系數(shù)；D——C形環(huán)的中徑；t——C形環(huán)的厚度。用PVC等硬質(zhì)墊片和套管進(jìn)行保護(hù)。如圖21所示，避免出現(xiàn)縫隙腐蝕和電偶腐蝕現(xiàn)象。涂層應(yīng)不溶標(biāo)引序號說明：1——試樣；2——陰影部分為絕緣涂層；3——絕緣墊片；4——套管。圖21試樣保護(hù)圖示7.2試驗(yàn)步驟7.2.1將腐蝕介質(zhì)(4.6)注入周期浸潤試驗(yàn)箱試驗(yàn)槽內(nèi)，腐蝕介質(zhì)體積與試樣的表面積之比不小于7.2.2設(shè)置設(shè)備試驗(yàn)參數(shù)，試驗(yàn)空間內(nèi)空氣溫度為27℃±1℃,相對濕度為45%±10%,按10min浸7.2.3按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方商定協(xié)議的規(guī)定設(shè)置試驗(yàn)時(shí)間，航空用鋁合金應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)時(shí)間見T/CNIA0162,未規(guī)定時(shí)，短橫向取樣的2×××合金試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)為10天，7×××合金試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)為20天，其他方向取樣的試樣，試驗(yàn)時(shí)間均為40天。7.2.4將試樣放入周期浸潤試驗(yàn)箱內(nèi)，使試樣能完全浸泡在腐蝕介質(zhì)中，周期浸潤試驗(yàn)干燥階段使試樣能完全暴露在規(guī)定的溫度、濕度環(huán)境中。應(yīng)避免試樣間互相接觸或試驗(yàn)中滴液影響，避免接觸其他裸露金屬。化學(xué)成分相同的材料可置于同一試驗(yàn)槽內(nèi)，不同化學(xué)成分的材料不應(yīng)置于同一試驗(yàn)槽內(nèi)。7.2.5應(yīng)定期向試驗(yàn)槽內(nèi)加水，以保持腐蝕介質(zhì)濃度穩(wěn)定。每周應(yīng)全部更換腐蝕介質(zhì)。7.2.6應(yīng)定期檢查試樣是否斷裂，檢查時(shí)不宜去除試樣表面的腐蝕產(chǎn)物，可用腐蝕介質(zhì)潤濕試樣，并在放大鏡下觀察是否出現(xiàn)裂紋，出現(xiàn)裂紋時(shí)，記錄試驗(yàn)時(shí)間并終止試驗(yàn)；疑似有裂紋時(shí)，記錄試驗(yàn)時(shí)間并繼續(xù)試驗(yàn)，并注意觀察疑似裂紋的變化。在更換溶液和檢查試樣時(shí)允許暫時(shí)中斷試驗(yàn)，暫時(shí)中斷試驗(yàn)時(shí)間計(jì)入試驗(yàn)時(shí)間。7.2.7試樣開裂或斷裂時(shí)終止試驗(yàn)，否則試驗(yàn)至規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間后停止試驗(yàn)，并記錄試驗(yàn)時(shí)間。7.2.8取出試樣用自來水沖洗，再用硝酸(4.4)去除表面腐蝕產(chǎn)物，然后用蒸餾水清洗干燥。必要時(shí)觀察試樣是否出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋。如疑似裂紋被確認(rèn)為應(yīng)力腐蝕裂紋，應(yīng)以發(fā)現(xiàn)疑似裂紋的時(shí)間作為開裂時(shí)間。7.3結(jié)果表示觀察顯微組織進(jìn)行評判?！恳暬虬凑誈B/T3246.2觀察低倍組織。按下列情況進(jìn)行評判：●當(dāng)試樣拉應(yīng)力表面貫穿整個(gè)試樣寬度方向有開裂時(shí)，應(yīng)評定此批試樣為“有裂紋”?！癞?dāng)試驗(yàn)時(shí)間不超過10天，試樣出現(xiàn)裂紋時(shí)，評定此批試樣為“有裂紋”?！^察顯微組織。當(dāng)試樣組織無晶間腐蝕，僅出現(xiàn)蝕坑或點(diǎn)蝕加穿晶裂紋時(shí)，評定此批試樣為“無裂紋”。當(dāng)試樣出現(xiàn)疑似裂紋，以及無明顯裂紋(如圖22所示),但出現(xiàn)點(diǎn)蝕，且點(diǎn)蝕呈線狀時(shí)(如圖23所示),按照GB/T3246.1,使用金相(光學(xué))顯微鏡觀察顯微組織試樣，同時(shí)出現(xiàn)下●有穿晶裂紋發(fā)生。●拉應(yīng)力表面同一位置的晶間腐蝕深度大于晶間腐蝕寬度(如圖24所示)?！裨嚇永瓚?yīng)力表面任一位置晶間腐蝕深度大于壓應(yīng)力表面任一位置晶間腐蝕深度。a)試樣整體圖b)試樣局部放大圖圖22試樣無明顯裂紋示意圖圖23試樣連續(xù)點(diǎn)蝕示意圖圖24晶間腐蝕深度大于晶間腐蝕寬度的金相形貌8彎曲梁試樣恒應(yīng)變試驗(yàn)8.1試樣加載8.1.1檢查試樣外觀，用指示表測量試樣最大撓度。8.1.2調(diào)整螺桿增加試樣撓度進(jìn)行加載，直至試樣最大撓度達(dá)到試驗(yàn)設(shè)定值，如圖25、圖26所示。三支點(diǎn)彎梁試樣最大撓度按公式(3)計(jì)算，四支點(diǎn)彎梁試樣最大撓度按公式(4)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字，數(shù)值修約按照GB/T8170的規(guī)定進(jìn)行。標(biāo)引序號說明：H——外支點(diǎn)之間的距離；y——試樣的最大撓度；t——試樣厚度；2——絕緣支輥；3——試樣。圖25三支點(diǎn)彎曲梁試樣加載標(biāo)引序號說明：H——外支點(diǎn)之間的距離；A——內(nèi)外支點(diǎn)之間的距離；h——內(nèi)支點(diǎn)之間的距離(h=H/2);y——試樣的最大撓度t——試樣厚度；1——試樣；2——立柱；5——螺栓。圖26四支點(diǎn)彎梁試樣加載y——試樣的最大撓度，單位為米(m);o——最大應(yīng)力，單位為帕斯卡(Pa);H——外支點(diǎn)之間的距離，單位為米(m);E——材料彈性模量，單位為帕斯卡(Pa);t——試樣厚度，單位為米(m)。y=σ(3H2-4A2)/12Et………(4)y——試樣的最大撓度，單位為米(m);o——最大應(yīng)力，單位為帕斯卡(Pa);H——外支點(diǎn)之間的距離，單位為米(m);A—-內(nèi)支點(diǎn)之間的距離，A=H/4,單位為米(m);E——材料彈性模量，單位為帕斯卡(Pa);t——試樣厚度，單位為米(m)。8.2試驗(yàn)步驟8.2.1將腐蝕介質(zhì)(4.6)注入周期浸潤試驗(yàn)箱試驗(yàn)槽內(nèi)，腐蝕介質(zhì)體積與試樣的表面積之比不小于8.2.2設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)，試驗(yàn)空間內(nèi)空氣溫度為27℃±1℃,相對濕度為45%±10%,按10min浸泡、50min干燥進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)。按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或供需雙方商定的協(xié)議設(shè)置試驗(yàn)時(shí)間。8.2.3應(yīng)定期向試驗(yàn)槽內(nèi)添加水，以保持腐蝕介質(zhì)濃度，每周應(yīng)全部更換腐蝕介質(zhì)。8.2.4應(yīng)定期檢查試樣是否斷裂，檢查時(shí)不宜去除試樣表面的腐蝕產(chǎn)物，可用腐蝕介質(zhì)潤濕試樣，并在放大鏡下觀察是否出現(xiàn)裂紋，出現(xiàn)裂紋時(shí)，記錄試驗(yàn)時(shí)間并終止試驗(yàn)；疑似有裂紋時(shí)，記錄試驗(yàn)時(shí)間并繼續(xù)試驗(yàn)，并注意觀察疑似裂紋的變化。在更換溶液和檢查試樣時(shí)允許暫時(shí)中斷試驗(yàn)，暫時(shí)中斷試驗(yàn)時(shí)間計(jì)入試驗(yàn)時(shí)間。8.2.5試樣開裂或斷裂時(shí)終止試驗(yàn)，否則試驗(yàn)至規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間后停止試驗(yàn)，并記錄試驗(yàn)時(shí)間。8.2.6取出試樣用自來水沖洗，再用硝酸(4.4)去除表面腐蝕產(chǎn)物，然后用蒸餾水清洗干燥。必要時(shí)觀察試樣是否出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋。如疑似裂紋被確認(rèn)為應(yīng)力腐蝕裂紋，應(yīng)以發(fā)現(xiàn)疑似裂紋的時(shí)間作為開裂時(shí)間。8.3結(jié)果表示——目視或低倍檢查：●當(dāng)試樣拉應(yīng)力表面貫穿整個(gè)試樣寬度方向有裂紋時(shí)，應(yīng)評定此批試樣為“有裂紋”;●當(dāng)試驗(yàn)時(shí)間不超過10天，試樣出現(xiàn)斷裂時(shí)，評定此批試樣為“斷裂”; 當(dāng)試樣出現(xiàn)疑似裂紋，按照GB/T3246.1,使用金相(光學(xué))顯微鏡觀察試樣橫截面顯微組織。當(dāng)試樣組織無晶間腐蝕，僅出現(xiàn)蝕坑或點(diǎn)蝕加穿晶裂紋時(shí)，評定此批試樣為“無裂紋”。當(dāng)出現(xiàn)●伴隨有穿晶裂紋發(fā)生；●拉應(yīng)力表面同一位置的晶間腐蝕深度大于晶間腐蝕寬度；●試樣拉應(yīng)力表面任一位置晶間腐蝕深度大于壓應(yīng)力表面任一位置晶間腐蝕深度。9U形試樣恒應(yīng)變試驗(yàn)9.1試樣加載9.1.1固定環(huán)試樣加載9.1.1.1檢查試樣外觀，用卡尺、千分尺測量表2要求的試樣尺寸。9.1.1.2將試樣兩端頭(30mm長)手工彎折呈25°~30°,如圖27所示。再使試樣中心段圍繞圓軸(圓軸半徑等于材料厚度的8倍)彎曲呈弧，如圖28所示。使試樣兩端平齊(長短誤差不應(yīng)超過2.0mm)并攏，保持平行，并于根部固定，根部兩側(cè)保持相同傾角，如圖29所示。試樣頂部應(yīng)避免劃傷。單位為毫米標(biāo)引序號說明：1——固定面；2——彎折角。圖27固定環(huán)試樣加載方式-彎折標(biāo)引序號說明：1——彎曲面；2——固定面；R——圓軸半徑。圖28固定環(huán)試樣加載方式-彎曲標(biāo)引序號說明：1——彎曲面；2——固定處；3——固定面。圖29固定環(huán)試樣加載方式-固定9.1.2U形彎曲試樣加載U形彎曲試樣加載分為單級加載和兩級加載：——單級加載將試樣彎曲成一定形狀并保持在該形狀，加載過程不準(zhǔn)許彈性應(yīng)變的松弛。單級加載過程如圖30～圖32所示，先將試樣放在支輥間放置(如圖30),在試樣中心部位施加力將其彎曲成U形(如圖31),用螺栓固定(如圖32),確保兩端平行；——兩級加載先將試樣近似彎曲，然后讓彈性應(yīng)變松弛，再施加第二階段的試驗(yàn)應(yīng)力。兩級加載過程如圖33～圖35所示，先將試樣一端固定，另一端夾持按加載方向?qū)⑵鋸澇山芔形(如圖33,圖33a)為使用夾持手柄彎曲、圖33b)為使用固定夾具彎曲),松開固定端及夾持使試樣松弛(如圖34),采用螺栓施加力使試樣彎曲成U形，用螺栓固定(如圖35),確保兩端平行。標(biāo)引序號說明：1——試樣；2——壓頭；3——支輥。圖30U形彎曲試樣單級加載-放置標(biāo)引序號說明：2——壓頭；圖31U形彎曲試樣單級加載-彎曲標(biāo)引序號說明：2——支輥；3——螺栓。圖32U形彎曲試樣單級加載-固定a)夾持手柄彎曲b)固定夾具彎曲標(biāo)引序號說明：1——試樣固定端；標(biāo)引序號說明：1——試樣。圖34U形彎曲試樣兩級加載-松弛標(biāo)引序號說明：1——試樣；2——螺栓。圖35U形彎曲試樣兩級加載方式-固定9.2試驗(yàn)步驟9.2.1將腐蝕介質(zhì)(4.6)注入周期浸潤試驗(yàn)箱試驗(yàn)槽中，腐蝕介質(zhì)體積與試樣的表面積比不小于9.2.2按7.1.3進(jìn)行試樣保護(hù)。9.2.3設(shè)置設(shè)備試驗(yàn)參數(shù)，試驗(yàn)空間空氣溫度為27℃±1℃,相對濕度為45%±10%,將已加載試樣裝入試驗(yàn)槽內(nèi)或試驗(yàn)槽內(nèi)的試樣架上。9.2.4按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方商定協(xié)議的規(guī)定設(shè)置試驗(yàn)時(shí)間，未規(guī)定時(shí)見T/CNIA0162。9.2.5應(yīng)定期檢查試樣是否斷裂，檢查時(shí)不宜去除試樣表面的腐蝕產(chǎn)物，可用腐蝕介質(zhì)潤濕試樣，并在放大鏡下觀察是否出現(xiàn)裂紋，出現(xiàn)裂紋時(shí)，記錄試驗(yàn)時(shí)間并終止試驗(yàn)；疑似有裂紋時(shí)，記錄試驗(yàn)時(shí)間并繼續(xù)試驗(yàn)，并注意觀察疑似裂紋的變化。在更換溶液和檢查試樣時(shí)允許暫時(shí)中斷試驗(yàn)，暫時(shí)中斷試驗(yàn)時(shí)間計(jì)入試驗(yàn)時(shí)間。9.2.6試樣開裂或斷裂時(shí)終止試驗(yàn)，否則試驗(yàn)至規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間后停止試驗(yàn)，并記錄試驗(yàn)時(shí)間。9.2.7取出試樣用自來水沖洗，再用硝酸(4.4)去除表面腐蝕產(chǎn)物，然后用蒸餾水清洗干燥。必要時(shí)觀察試樣是否出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋。如疑似裂紋被確認(rèn)為應(yīng)力腐蝕裂紋，應(yīng)以發(fā)現(xiàn)疑似裂紋的時(shí)間作為開裂時(shí)間。9.3結(jié)果表示試驗(yàn)結(jié)果以試樣出現(xiàn)裂紋或斷裂的時(shí)間，或規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間(天數(shù))表示。當(dāng)無法判定腐蝕紋是否為裂紋時(shí)，按照GB/T3246.1觀察試樣橫截面組織，按照8.3給出試驗(yàn)結(jié)果。10拉伸試樣恒載荷、恒應(yīng)變試驗(yàn)10.1試樣加載10.1.1對試樣進(jìn)行外觀檢查，按照表1中拉伸試樣要求進(jìn)行尺寸測量。10.1.2使用恒載荷加載支架或恒應(yīng)變加載支架對試樣加載，試樣加載后如圖36和圖37所示。圖36恒載荷試樣加載圖示圖37恒應(yīng)變試樣加載圖示10.2試驗(yàn)步驟將腐蝕介質(zhì)(4.6)注入周期浸潤試驗(yàn)箱試驗(yàn)槽或應(yīng)力環(huán)加載裝置腐蝕介質(zhì)杯內(nèi)，腐蝕介質(zhì)體積與試樣的表面積之比不小于32mL/cm2。按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方商定協(xié)議的規(guī)定，選擇以下兩種方式之一進(jìn)行浸潤試驗(yàn)。a)全浸浸潤試驗(yàn)，要求如下：1)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方商定協(xié)議的規(guī)定的加載應(yīng)力對試樣進(jìn)行加載；2)設(shè)置腐蝕介質(zhì)試驗(yàn)溫度為27℃±1℃;3)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方商定協(xié)議的規(guī)定設(shè)置試驗(yàn)時(shí)間；b)周期浸潤試驗(yàn)，要求如下：1)設(shè)置設(shè)備試驗(yàn)參數(shù)，試驗(yàn)空間內(nèi)空氣溫度為27℃±1℃,相對濕度為45%±10%,按10min浸泡、50min干燥進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)；按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方商定協(xié)議的規(guī)定設(shè)置試2)將試樣放入周期浸潤試驗(yàn)箱內(nèi)，使試樣能完全浸泡在腐蝕介質(zhì)中，周期浸潤試驗(yàn)干燥階段使試樣能完全暴露在規(guī)定的溫度、濕度環(huán)境中。應(yīng)避免試樣間互相接觸或試驗(yàn)中滴液影響，避免接觸其他裸露金屬?；瘜W(xué)成分相同的材料可置于同一槽內(nèi)，不同化學(xué)成分的材料不應(yīng)置于同一槽內(nèi)。10.2.3.1應(yīng)定期向試驗(yàn)槽或腐蝕介質(zhì)杯內(nèi)加水，以保持腐蝕介質(zhì)濃度，每周應(yīng)全部更換腐蝕介質(zhì)。10.2.3.2應(yīng)定期檢查試樣是否斷裂，檢查時(shí)不宜去除試樣表面的腐蝕產(chǎn)物，可用腐蝕介質(zhì)潤濕試樣，并在放大鏡下觀察是否出現(xiàn)裂紋，出現(xiàn)裂紋時(shí)，記錄試驗(yàn)時(shí)間并終止試驗(yàn)；疑似有裂紋時(shí)，記錄試驗(yàn)時(shí)間并繼續(xù)試驗(yàn)，并注意觀察疑似裂紋的變化。在更換溶液和檢查試樣時(shí)允許暫時(shí)中斷試驗(yàn)，暫時(shí)中斷試驗(yàn)時(shí)間忽略不計(jì)。10.2.3.3試樣開裂或斷裂時(shí)終止試驗(yàn)，否則試驗(yàn)至規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間后停止試驗(yàn)，并記錄試驗(yàn)時(shí)間。10.2.3.4取出試樣用自來水沖洗，再用硝酸(4.4)去除表面腐蝕產(chǎn)物，然后用蒸餾水清洗干燥。必要時(shí)觀察試樣是否出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋。如疑似裂紋被確認(rèn)為應(yīng)力腐蝕裂紋，應(yīng)以發(fā)現(xiàn)疑似裂紋的時(shí)間作為開裂時(shí)間。查其是否為應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致。但試驗(yàn)時(shí)間不超過10天即出現(xiàn)斷裂時(shí)，直接評定該試樣為應(yīng)力腐蝕斷裂?！恳曈^察試樣宏觀形貌，當(dāng)恒載荷應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)試樣斷裂時(shí)，斷裂橫截面面積減小，縮頸明顯，邊緣未發(fā)生全面或局部腐蝕時(shí)；當(dāng)恒應(yīng)變應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)試樣斷裂，斷裂橫截面未發(fā)生局部圖38拉伸試樣應(yīng)力腐蝕斷裂圖示 當(dāng)拉伸試樣未斷裂，試樣表面無彼此緊靠的大量小裂紋；當(dāng)拉伸試樣斷裂、斷裂位置出現(xiàn)斷夾緊段、或斷標(biāo)距外、斷圓弧現(xiàn)象時(shí)?？砂凑誈B/T3246.1觀察拉伸試樣縱截面組織。當(dāng)試樣無晶間腐蝕，僅出現(xiàn)蝕坑或點(diǎn)蝕加穿晶裂紋時(shí)，評定此批試樣為“無裂紋”。當(dāng)出現(xiàn)試樣在縮減段標(biāo)距內(nèi)任一位置的晶間腐蝕深度明顯大于空白試樣在縮減段標(biāo)距內(nèi)任一位置的晶間腐蝕深11拉伸試樣持續(xù)增加應(yīng)變試驗(yàn)11.1試驗(yàn)步驟11.1.1取兩個(gè)試樣。11.1.2使用卡尺及千分尺按表1中的拉伸試樣要求測量試樣尺寸。11.1.3在腐蝕介質(zhì)杯中裝掛試樣，在腐蝕介質(zhì)杯中注入清水檢查是否泄漏，如若泄漏，重新緊固密封11.1.4將裝好試樣的腐蝕介質(zhì)杯安裝于慢應(yīng)變速率應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)機(jī)上。11.1.5將腐蝕介質(zhì)(4.6)注入腐蝕介質(zhì)杯，腐蝕介質(zhì)體積與試樣的表面積比不小于32mL/cm2。11.1.6安裝溫度傳感器，按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或供需雙方商定的協(xié)議設(shè)置試驗(yàn)溫度，沒有規(guī)定時(shí)，軌道列車用焊接材料試驗(yàn)溫度見T/CNIA0163,其他試驗(yàn)溫度應(yīng)為35±1℃。試驗(yàn)采用全浸的方式進(jìn)行。11.1.7在試樣上加載初始載荷(約100N)。11.1.8設(shè)置應(yīng)變速率后啟動試驗(yàn)機(jī)。應(yīng)變速率應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定時(shí)，應(yīng)變速率由供需雙方商定或按1.0×10~6s1執(zhí)行。11.1.9每天應(yīng)向腐蝕介質(zhì)杯內(nèi)補(bǔ)充水到初始液位，每周更換全部腐蝕介質(zhì)。11.1.10試樣斷裂后結(jié)束試驗(yàn)。11.1.11系統(tǒng)自動記錄試驗(yàn)時(shí)間。11.1.12取出試樣用自來水沖洗，再用硝酸(4.4)去除表面腐蝕產(chǎn)物，然后用蒸餾水清洗干燥。11.1.13另取一個(gè)試樣用硅油等惰性介質(zhì)代替腐蝕介質(zhì)，按11.1.2～11.1.12的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。11.2結(jié)果表示以斷裂時(shí)間、應(yīng)力腐蝕敏感指數(shù)表示，必要時(shí)可進(jìn)行斷口組織分析。由試驗(yàn)開始到結(jié)束所持續(xù)的時(shí)間。11.2.3應(yīng)力腐蝕敏感指數(shù)應(yīng)力腐蝕敏感指數(shù)Issgr按公式(5)計(jì)算，Issgr從小到大，表示應(yīng)力腐蝕敏感性逐漸增加。式中：σ/w——在腐蝕介質(zhì)中試樣的斷裂強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度，單位為牛頓每平方毫米(N/mm2);σA——在惰性介質(zhì)中試樣的斷裂強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度，單位為牛頓每平方毫米(N/mm2);δw——在腐蝕介質(zhì)中試樣的斷后伸長率，%;δa——在惰性介質(zhì)中試樣的斷后伸長率，%。計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字，數(shù)值修約按照GB/T8170的規(guī)定進(jìn)行。需方有要求時(shí)，可通過宏觀特征、金相分析或掃描電鏡分析斷口組織：——觀察斷口宏觀特征，判斷斷裂類型(塑性斷裂或脆性斷裂，塑性斷裂有明顯的縮頸，脆性斷裂一般為平斷口，無縮頸，斷口尺寸變化小)。脆性斷裂是應(yīng)力腐蝕斷裂的典型特征。——按照GB/T3246.1使用金相顯微鏡分析斷口縱截面組織，觀察是否存在沿晶斷裂或穿晶斷裂等應(yīng)力腐蝕特征。 一使用掃描電鏡分析斷口組織試樣(見T/CNIA蝕特征。0161),觀察有無沿晶斷裂或穿晶斷裂等應(yīng)力腐12沸騰氯化鈉溶液恒應(yīng)變試驗(yàn)警示——本試驗(yàn)由于試驗(yàn)時(shí)間長、試驗(yàn)條件難以控制，容易造成人員傷害和設(shè)備安全事故。使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題，使用者有責(zé)任采用適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定。12.1.1將腐蝕介質(zhì)(4.7)注入試驗(yàn)容器，腐蝕介質(zhì)體積與試樣表面積之比不小于3mL/cm2。不同牌號的試樣不應(yīng)置于同一試驗(yàn)容器的溶液中。12.1.2按規(guī)定對試樣施加應(yīng)力，應(yīng)力加載的方向和大小應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方商定的要求選定。試樣在加載后盡快開始試驗(yàn)，如不能立即試驗(yàn)，應(yīng)將試樣保存在干燥器中，時(shí)間不超過4h。12.1.3加熱腐蝕介質(zhì)直至沸騰，并保持至少10min后放入施加應(yīng)力的試樣。試驗(yàn)過程中溶液應(yīng)保持沸騰。12.1.4試驗(yàn)采用全浸的方式進(jìn)行，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或供需雙方商定的協(xié)議。未規(guī)定時(shí)，試驗(yàn)時(shí)間為7天。12.1.5目視觀察并記錄裂紋出現(xiàn)的時(shí)間。如需取出試樣觀察，應(yīng)在5min內(nèi)完成檢查并將試樣放回腐蝕介質(zhì)中。12.1.6試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，取出試樣用自來水沖洗，再用硝酸(4.4)去除表面腐蝕產(chǎn)物，然后用蒸餾水清洗干燥后用目視或放大鏡觀察，以確定是否出現(xiàn)裂紋。試驗(yàn)結(jié)果以試樣出現(xiàn)裂紋或斷裂的時(shí)間，或規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間(天數(shù))表示。當(dāng)無法判定腐蝕紋是否為裂紋時(shí)，按照GB/T3246.1觀察試樣橫截面組織，按照8.3給出試驗(yàn)結(jié)果。13試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：a)批號或爐批號；d)試樣加載類型及方式；e)試樣浸漬方式、試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)時(shí)間，惰性介質(zhì)的種類(拉伸試樣持續(xù)增加應(yīng)變試驗(yàn));f)試驗(yàn)結(jié)果；g)在試驗(yàn)過程中可能存在的干擾因素和異常現(xiàn)象；h)本文件編號；j