GB/T 46169-2025 金属材料 钢 脆性裂纹止裂韧度Kca测定的试验方法

ICS7704010

CCSH.22.

中华人民共和国国家标准

GB/T46169—2025

金属材料钢脆性裂纹止裂韧度Kca

测定的试验方法

Metallicmaterials—Steel—Methodoftestforthedeterminationof

brittlecrackarresttouhnessKca

g,

ISO200642019MOD

(:,)

2025-08-29发布2026-03-01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/T46169—2025

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号和说明

4………………2

原理

5………………………3

试验设备

6…………………4

试样

7………………………8

试验方法

8…………………14

试验程序

9…………………16

止裂韧度的测定

10………………………20

试验报告

11………………22

附录资料性复式止裂试验

A()…………25

附录资料性控制和监测试样温度的设备与方法

B()…………………27

附录规范性非直线裂纹的应力强度因子计算

C()……………………29

附录资料性动态测量方法

D()…………30

附录规范性获得特定温度下K的方法

E()ca…………33

参考文献

……………………35

Ⅰ

GB/T46169—2025

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

。

本文件修改采用金属材料钢脆性裂纹止裂韧度K测定的试验方法

ISO20064:2019《ca》。

本文件与相比做了下述结构调整

ISO20064:2019:

第章对应中的附录的

———55.3ISO20064:2019DD.1;

第章对应中的第章其中对应中的附录的

———6ISO20064:20195,6.4ISO20064:2019DD.4;

第章对应中的第章

———7ISO20064:20196;

第章对应中的第章

———8ISO20064:20197;

第章对应中的第章

———9ISO20064:20198;

第章对应中的第章

———10ISO20064:20199;

第章对应中的第章

———11ISO20064:201910;

附录对应中的附录

———AISO20064:2019E;

附录对应中的附录

———DISO20064:2019F。

本文件与的技术差异及其原因如下

ISO20064:2019:

更改了适用范围将适用钢板的抗拉强度由不大于改为不大于以与我国

———,950MPa1150MPa,

现行标准中的要求一致

;

用规范性引用的替换了见以适应我国的技术条件增加可

———GB/T16825.1ISO7500-1(6.2.2),、

操作性

;

增加了试验原理说明包括试验原理和双重拉伸试验原理见第章以适应我国的技

———,ESSO(5),

术条件增加可操作性

、;

增加了副拉伸装置说明包括安装方法加载系统和加载方法见以适应我国的技术条

———,、(6.4),

件增加可操作性

、;

增加了双重拉伸试验裂纹起裂方法说明见以适应我国的技术条件增加可操作性

———(8.2.2),、;

删除了中部分在对试样加载后控制温度场的内容以适应我国的技术

———ISO20064:20198.1.4,

条件增加可操作性

、;

删除了中部分公式及相关要求以适应我国的技术条件增加可操

———ISO20064:20198.1.4(4),、

作性

;

增加了副拉伸程序说明见以适应我国的技术条件增加可操作性

———(9.3),、。

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)。

本文件起草单位洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所浙江省特种设备

:()、

科学研究院泰州市金衡建筑材料检测有限公司深圳万测试验设备有限公司深圳三思纵横科技股份

、、、

有限公司北京科技大学中国船级社苏州热工研究院有限公司冶金工业信息标准研究院首钢集团

、、、、、

有限公司中国海洋大学

、。

本文件主要起草人宫旭辉高珍鹏汤杰蔡宝迎牛佳佳王杏华任学冲黄星刘杰黑明

:、、、、、、、、、、

侯慧宁陈志林邱宇黄六一王乐薛钢董莉王晓地孙磊夏咸喜张裕郭子峰徐博文王铭

、、、、、、、、、、、、、、

郭碧城丁鹏龙董海涛朱官朋李蓓仝智远崔洪芝

、、、、、、。

Ⅲ

GB/T46169—2025

引言

本文件提供了一种测定钢止裂韧度的试验方法参考文献中介绍了裂纹扩展和止裂的试验方

。[6]

法其中[3]提供了一种在平面应变条件下评估裂纹止裂韧度K下限值的测试方法此

,GB/T19744Ia。

外世纪年代开发了宽板止裂试验方法[7]已用于评估低温容器[7]和压力容器[8][9][10]的止裂能

,2050,

力近年来这些方法被广泛用于评估船用钢的止裂韧度[11]

。,。

宽板止裂试验旨在评估钢板在实际使用厚度下的止裂韧度K而非止裂韧度K下限值已有的

ca,Ia。

研究结果[8][10]表明K的下限值与是K一致的此外在更高的温度范围内宽板止裂试验可以评估

,caIa。,

K但无法评估K参考文献和介绍了温度梯度条件下裂纹止裂韧度测试的理论背景

ca,Ia。[12][13]。

本文件提供了一种使用温度梯度宽板拉伸试验测定钢脆性裂纹止裂韧度的试验方法在试样宽度

。

方向上设置温度梯度并对试样施加均匀拉伸应力后通过冲击试样边缘缺口或者慢速拉伸副拉伸板使

,,

脆性裂纹在试样边缘起裂沿宽度方向扩展后发生止裂

,。

附录介绍了复式止裂试验的试样和方法

A。

附录给出了在试样上建立温度梯度的典型装置和推荐方法

B。

附件中的方法可用于确定非直线裂纹的应力强度因子

C。

附录介绍了用于确定裂纹扩展动态特性和测量试样动态应变的方法

D。

附录给出了获得特定温度如结构设计温度下的K值的方法

Eca。

Ⅳ

GB/T46169—2025

金属材料钢脆性裂纹止裂韧度Kca

测定的试验方法

1范围

本文件规定了测定金属材料脆性裂纹止裂韧度K的试验原理试验设备试样试验方法试验程

ca、、、、

序止裂韧度的计算和试验报告

、。

本文件适用于抗拉强度不大于止裂温度范围为具有韧脆转变特性

1150MPa、-196℃~100℃、

的厚度不大于铁素体类轧制平钢板但不适用于将管材压扁形成的钢板因为压扁会导致止裂

200mm,,

韧度发生变化

。

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

。

金属材料静力单轴试验机的检验与校准第部分拉力和或压力试验机

GB/T16825.11:()

测力系统的检验与校准

(GB/T16825.1—2022,ISO7500-1:2018,IDT)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

脆性断裂brittlefracture

微观断口呈现以解理为主的断裂形式

。

32

.

止裂arrest

正在扩展的脆性裂纹突然停止

(3.4)。

33

.

止裂韧度arresttoughness

Kca

以应力强度因子表征的材料抵抗脆性裂纹扩展的能力

(3.4)。

34

.

脆性裂纹brittlecrack

由脆性断裂引发的约或更高速率扩展的裂纹

(3.1)300m/s。

35

.

止裂温度arresttemperature

梯度温度型止裂韧度试验中脆性裂纹止裂处的温度

(3.3),。

36

.

试样testpiece

经机加工后用于评估止裂韧度的钢板

,(3.3)。

1