GB/T 2039-2024 金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法

ICS7704010

CCSH.22.

中华人民共和国国家标准

GB/T2039—2024

代替GB/T2039—2012

金属材料单轴拉伸蠕变试验方法

Metallicmaterials—Uniaxialcreeptestingmethodintension

ISO2042023Metallicmaterials—Uniaxialcreetestinintension—

(:,pg

MethodoftestMOD

,)

2024-05-28发布2024-12-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T2039—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号及说明

4………………6

试验原理

5…………………8

试验设备

6…………………8

试样

7………………………12

试验程序

8…………………15

试验结果的处理

9…………………………18

试验有效性

10……………18

试验结果

11………………18

试验报告

12………………18

附录资料性关于热电偶漂移的信息

A()………………20

附录资料性热电偶校准方法

B()………………………23

附录规范性形和钝环形缺口试样的蠕变试验

C()V…………………24

附录资料性结果的表示和图解法外推

D()……………27

附录资料性依据不确定评定指南来估计不确定度的方法

E()(GUM)……………35

参考文献

……………………40

Ⅰ

GB/T2039—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替金属材料单轴拉伸蠕变试验方法与相

GB/T2039—2012《》,GB/T2039—2012

比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

,,:

更改了范围连续蠕变试验间断蠕变试验只测量断裂时间的蠕变断裂持久试验以及验证

———:、、()

给定应力下的通过性试验见第章年版的第章

(1,20121);

增加和更改了部分术语定义及其符号见第章年版的第章

———、(3,20123);

图更改为应力延伸曲线示意图见图年版的图

———1“-”(1,20121);

更改了表中的部分符号和说明见第章年版的第章

———1(4,20124);

更改了延伸和伸长测量装置内容见年版的

———“”(6.2,20126.2);

增加了对热电偶冷端温度的要求及间接的温度测量方法要求见

———();

将原资料性附录中关于不同类型热电偶的使用温度和时间的要求更改为正文见

———A(6.3.3,

年版的附录

2012A);

更改了参考长度L的测定见年版的

———r(7.5,20127.5);

增加了组合试验见

———(8.3.3);

增加了关于应力集中系数K的计算公式见附录

———t(C)。

本文件修改采用金属材料单轴拉伸蠕变试验试验方法

ISO204:2023《》。

本文件与相比做了下述结构调整

ISO204:2023:

附录对应的附录

———DISO204:2023E;

附录对应的附录

———EISO204:2023D。

本文件与的技术差异及其原因如下

ISO204:2023:

用规范性引用的和分别替换了

———GB/T228.2、GB/T12160GB/T16825.2ISO6892-2、

和增加了对

ISO9513ISO7500-2,GB/T4989、GB/T8170、GB/T10623、JJF1637、JJG141、

和的规范性引用删除了对的规范性引用以适应我国的技术

JJG276JJG617,ISO6892-1,

条件

;

在中增加了对试验机同轴度的要求以及试验机的校准周期要求确保试验结果的准确性

———6.1,;

由于应变测量装置的稳定性受试验周期和环境条件影响较大故在中对应变测量装置中

———,6.2

引伸计的校准周期由年修改为年

31;

由于加热炉的均温带直接影响蠕变试验结果故增加了加热炉均温带的校准

———,6.3.5。

本文件做了下列编辑性改动

:

更改标准名称为金属材料单轴拉伸蠕变试验方法

———“”。

请注意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责任

。。

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归口

(SAC/TC183)。

本文件起草单位钢铁研究总院有限公司中机试验装备股份有限公司哈尔滨锅炉厂有限责任公

:、、

司深圳三思纵横科技股份有限公司深圳万测试验设备有限公司华东理工大学浙江省特种设备科学

、、、、

研究院国标北京检验认证有限公司冶金工业信息标准研究院钢研纳克检测技术股份有限公司

、()、、。

本文件主要起草人高怡斐马双伟魏力民张显程刘杰黄星杜斌李璞董莉卢奇饶立文

:、、、、、、、、、、、

Ⅲ

GB/T2039—2024

谈建平傅军平侯慧宁程义

、、、。

本文件所代替文件的历次版本发布情况为

:

年首次发布为

———1980GB/T2039—1980;

年第一次修订与合并发布为年第二次

———1997,GB/T6395—1986GB/T2039—1997,2012

修订

;

本次为第三次修订

———。

Ⅳ

GB/T2039—2024

引言

蠕变是材料在承受载荷时缓慢变形的现象

。

附录包括使用热电偶及其校准进行的温度测量带有圆周形和钝形缺口的蠕变试样测量不确

、V、

定度的评估和蠕变断裂寿命的外推方法

。

本文件包含了欧洲蠕变协作委员会制定的许多建议

(ECCC)。

Ⅴ

GB/T2039—2024

金属材料单轴拉伸蠕变试验方法

1范围

本文件规定了以下方法

:

连续监测延伸的连续蠕变试验

a);

定期测量伸长率的间断蠕变试验

b);

通常只测量断裂时间的蠕变断裂持久试验

c)();

给定应力下超过预定时间的验证试验不记录延伸率或伸长率

d),。

注蠕变试验能进行至试样断裂也能在断裂前停止

:,。

本文件适用于光滑试样和缺口试样的蠕变持久试验

()。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

金属材料拉伸试验第部分高温试验方法

GB/T228.22:(GB/T228.2—2015,ISO6892-2:

2011,MOD)

热电偶用补偿导线

GB/T4989

数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T8170

金属材料力学性能试验术语

GB/T10623(GB/T10623—2008,ISO23718:2007,MOD)

金属材料单轴试验用引伸计系统的标定

GB/T12160(GB/T12160—2019,ISO9513:2012,

IDT)

静力单轴试验机的检验第部分拉力蠕变试验机施加力的校验

GB/T16825.22:(GB/T16825.2—

2018,ISO7500-2:2006,IDT)

热电偶第部分电动势规范和允差

GB/T16839.11:(GB/T16839.1—2018,IEC60584-1:

2013,IDT)

廉金属热电偶校准规范

JJF1637

工作用贵金属热电偶

JJG141

高温蠕变持久强度试验机检定规程

JJG276、

数字温度指示调节仪检定规程

JJG617

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T10623。

31

.

参考长度referencelength

Lr

用于计算延伸率或伸长率的基准长度

。

1

GB/T2039—2024

注1本文件规定了几种不同的标距长度和参考长度这些长度反映了不同实验室的实际使用习惯在某些情况

:。。

下用刻线或凸台的形式在试样上直接标记这些长度而在其他情况下测定蠕变伸长的标记长度可能是依

,,,

据计算得出的一个虚拟长度

。

注2计算方法见

:7.5。

32

.

原始标距originalgaugelength

Lo

试验前在室温下测得的试样上标记之间的长度

。

注通常LD

:,o≥5。

33

.

引伸计标距extensometergaugelength

Le

引伸计测点之间的距离

。

34

.

平行长度parallellength

Lc

试样平行截面缩减部分的长度

。

35

.

断后标距finalgaugelengthafterfracture

Lu

在室温下将断裂试样仔细对齐并保证其轴线在同一直线上时试样上标记之间的长度

。

36

.

原始截面面积originalcross-sectionalarea

So

试验开始前室温下测定的试样平行段的横截面积

,。

37

.

断裂后最小横截面积minimumcross-sectionalareaafterfracture

Su

试样断裂后在室温下将试样断裂部分仔细对齐使其轴线处于同一直线上时测定的平行段内的最

,,

小横截面积

。

38

.

初始应力initialstress

Ro

施加在试样上的试验力除以试样的原始横截面积S

o。

39

.

延伸

extension

ΔLet

在试验温度下时间t时引伸计标距L的增加量

,e。

注1延伸用于不间断蠕变试验使用引伸计对试样长度的增量进行连续测量

:,。

注2更多信息见

:6.2。

310

.

伸长elongation

ΔLot

时间t时原始标距L的增加量

o。

2

GB/T2039—2024

注1伸长率主要用于间断蠕变试验手动测量试样长度的增加量

:,。

注2更多信息见

:6.2。

311

.

延伸率percentageextension

e

试验温度下延伸量相对于参考长度L的百分比如公式所示

,r,(1):

L

e=Δet×

L100…………(1)

r

注见图

:1。

标引符号说明

:

R应力e蠕变延伸率

———;f———;

R初始应力e残余延伸率

o———;per———;

e初始总延伸率e滞弹性延伸率

ti———;k———;

e弹性延伸率初始应力卸载后e延伸率

e———();———;

e塑性延伸率e总延伸率

p———;t———。

初始塑性延伸率

e

i———;

a开始加载

。

b加载结束

。

c开始卸载

。

d卸载结束

。

图1应力-延伸曲线示意图

3

GB/T2039—2024

312

.

伸长率percentageelongation

A

伸长量相对于参考长度L的百分比如公式所示

r,(2):

L

A=Δot×

L100…………(2)

r

313

.

弹性延伸率percentageelasticextension

ee

试验温度下延伸量相对于参考长度L的百分比与初始应力R成正比

,r,o。

注1该值能根据加载期间的应力延伸率值计算见

:/。8.4.2。

注2见图

:1。

314

.

初始总延伸率percentageinitialtotalextension

eti

试验温度下初始应力R加载结束时延伸量与参考长度L的比值

,o,r。

注见图

:1。

315

.

初始塑性延伸率percentageinitialplasticextension

ei

试验温度下初始应力R加载结束时的延伸量与参考长度L的比值并确定为初始总延伸率e与

,or,ti

弹性延伸率e之间的差异如公式所示

e,(3):

e=e-e

itie…………(3)

注1见图

:1。

注2该值表示加载阶段的塑性延伸

:。

316

.

总延伸率percentagetotalextension

et

试验温度下和试验应力下t时刻的延伸量与参考长度L的比值

,r。

注见图

:1。

317

.

塑性延伸率percentageplasticextension

ep

试验温度下t时刻的延伸量与参考长度L的比值确定为总延伸率e与弹性延伸率e之间的差

,r,te

值表示为参考长度L的百分比如公式所示

,r,(4):

e=e-e

pte…………(4)

注见图

:1。

318

.

最终总延伸率percentagetotalultimateextension

eu

试验温度下断裂后的总延伸以参考长度L的百分比表示

,,r。

319

.

蠕变延伸率percentagecreepextension

ef

试验温度下加载结束后塑性延伸率e与初始塑性延伸率e的差值以参考长度L的百分比表

,,pi,r

4

GB/T2039—2024

示如公式