最近常有客戶對“特鋼100秒”反饋，進口材料在國內複檢時候延伸率相差太大，比如對哈氏合金C276的反饋就有問題，國外材質證明書表明的EL延伸率60%以上，而國內檢測機構做出來的結果卻只有32~38%，不免對材料結果表示懷疑。而之前，也有鈦板用戶反饋，檢測出來的延伸率又遠超材質單延伸數值。
大熱天的，諸位，先喝口水壓壓驚，聽“特鋼100秒”小編從試樣製備、標距差異、截面方法、設備、製備過程等諸多方面，找遍大拿資料據典給您道來。
試樣
1.1拉伸試樣的製作
對於拉伸試樣的尺寸以及試樣的取樣位置，國標與ASTM
E8/E8M還是存在較多差別的。
GB228金屬材料拉伸試驗試件製作通常根據產品的特點，將平行長度段試件按截面形狀分為矩形、圓形和異形（例如：多邊形及管形）三類。
厚度為0.1mm～3 mm的薄板和薄帶的拉伸試樣採用全截面矩形試樣，可採用比例試樣和非比例試樣，比例試樣又可分為短比例試樣（k=5.65）和長比例試樣（K=11.3），二者都可使用的條件下應優先使用短比例試樣。對於寬度等於或小於20mm的金屬製品，試樣寬度可以相同於產品寬度。對於寬度大於20mm的金屬製品，其拉伸試樣的寬度應機加工寬度為10mm、12.5mm、15mm、20mm（非比例試樣為12.5mm、20mm）等6種不同的尺寸規格。
厚度大於或等於3mm的板材和扁材及直徑和厚度大於或等於4mm的線材、棒材和型材的拉伸試樣可採用矩形和圓形截面，可採用比例試樣和非比例試樣，比例試樣又可分為短比例試樣（k=5.65）和長比例試樣（K=11.3），二者都可使用的條件下應，優先使用短比例試樣（見GB/T 228附錄B）。通常情況下金屬材料拉伸試樣採用全截面試樣，當直徑或厚度大於25mm而試驗設備能力不足時，可進行機加工減薄成比例試樣，矩形截面試樣推薦寬厚比不超過8：1；圓形截面試樣其平行長度的直徑不應小於3mm。
直徑和厚度小於4mm的線材、棒材和型材的拉伸試樣採用不經機加工全截面矩形非比例試樣。
ASTM E8/E8M和A370標準中均要求儘可能的採用全厚度或全截面試樣，規定了3種矩形截面試樣和5種圓形截面試樣供選擇使用。
矩形截面試樣均為板材拉伸試樣，適用於薄板、帶材、扁線材和板材。其與GB/228中的矩形試樣相比最大的特點是尺寸規格較少，只有3種且是定標距試樣，無比例和非比例試樣之說。其寬度為40 mm的試樣適應於厚度≥5 mm的板材，寬度為12.5 mm的試樣適應於厚度≤19 mm的板材，寬帶為6 mm的試樣適應於厚度≤6 mm的板材。E8和A370中沒有規定板材試樣適用產品的厚度上限，但標準中矩形試樣均為金屬製品的全厚度試樣，因此如產品無特別指出，可根據試驗機的能力來確定板材試樣的最大厚度。寬度為40 mm和12.5mm的試樣為標準矩形試樣，只有當金屬製品尺寸無法制各標準試樣時才能使用寬帶為6 mm的小試樣。
圓形截面試樣。在ASTM E8中，標準提供了英制和公制兩種單位試樣標準。
1.2試樣標距
諸位，“特鋼100秒”提醒下：這段可是要瞪大眼睛看了，結果差異較大。
試樣在拉伸前刻畫標距是用來測定金屬材料延伸率，以表徵金屬材料製品彈塑性變形能力。
GB/228標準附錄A～C中厚度不小於3mm的板材和扁材、直徑和厚度大於4 mm的線材、棒材和型材、厚度為0.1mm～0.3mm的薄板和薄帶的拉伸試樣標距可選比例標距或非比例標距，比例標距L0=KS0' type="#_x0000_t75">，k為比例係數，其中短比例k=5.65、長比例k=11.3，計算值修約至5mm的整數倍。試樣應優先使用短比例標距，如標距≤15 mm，應使用長比例標距，如依然不能滿足，應選用非比例標距。直徑和厚度小於4 mm的線材、棒材和型材的拉伸試樣只採用非比例標距。
ASTM E8/E8M標準中，矩形截面試件無論是公制單位還是英制單位均採用非比例固定標距；圓形截面試件及不需機加工的圓形全截面試件則採用比例標距，且在使用公制單位和英制單位時，標距的大小是不一致的，公制單位標準中試樣標距G=5D，英制單位標準中試樣標距G=4D。對於ASTM標準評價的產品（除非有特別說明的），其圓形試樣延伸率都是針對G= 4D試樣，因此它與中國GB/228標準中延伸率的測定是有很大的不同的。A370與E8/E8M在機加工試件標距規定上基本是相同的，但在其標準的第8.2條款中規定：當採用全截面試件時，如產品標準沒有另行規定，標距應按8英寸（200mm）進行測量。因此在產品測試時應關注產品標準在試驗方法使用上的具體規定，如未加規定應按E8/E8M這個通用標準來執行較為合適。
1.3試樣原始橫截面的測定
GB/228標準中試樣原始橫截面的測定按表3來計算，並至少保留4位有效數字。
在ASTM E8/E8M和A370標準中，為了保證試樣斷裂位置在標距內，允許試樣平行段從兩端到中間逐漸減少，形成一個錐度，但這個錐度應不大於1％。因此試樣原始橫截面測量只需在試樣標距中心測量，按S0 =πd2或S0=ab計算即可。
1.4試驗機設備和測量設備
1.4.1試驗機
中美標準中試驗機測試準確度均要求為1級或優於1級準確度。試驗開始前必須按GB/T16825進行檢驗；美標按ASTM E4進行檢驗，要求示值誤差不大於±1％。
1.4.2引伸計
國標規定引伸計應符合GB/T 12160標準要求，美標應符合ASTM E83。在測定金屬材料的性能時，選用引伸計精度的等級見表4。從表中可以看出美標在測定同一性能指標時，引伸計級別要求高於國標要求。
1.5試驗控制過程
1.5.1室溫拉伸試驗的溫度控制
在GB/228標準中規定室溫範圍10～35℃；E 8/E8M標準中室溫範圍為10～38℃；A370中雖未規定室溫範圍，但大多金屬製品標準及焊接規程在引用370時，通常要求拉伸試驗溫度不低於10℃，因此在實踐過程中，可依據E8/E8M來控制。
1.5.2試驗速率控制
GB/228標準中試驗速率有應力速率（N/mm2·S-1）、應變速率（m/m·S-1）、試驗機夾頭分離速率三種控制方法。拉伸試驗過程中，在彈性階段採用應力速率控制方法，接近屈服時應過渡到應變控制，平行長度內的應變應儘可能的保持恆定，屈服結束後可調整應變速率至試樣斷裂。如試驗機無應變控制系統，則從屈服即將開始前到屈服完成不再對試樣機油門進行調節，屈服結束後按應力速率至試樣斷裂。除非產品標準另有規定，試驗速率應符合表5要求。
在E8/E8M和A370標準中試驗速率除與GB/228相同的應力速率、應變速率、試驗機夾頭分離速率三種方法外，還有試驗時間和空載十字速率。在ASTM標準體系裡，試樣速度控制方式以及試樣速率範圍的選擇是產品標準的責任，當產品標準或規範中沒有規定時，可按E8/E8M和A370標準中試驗速率來執行。除非產品標準另有規定，試驗速率應符合表5要求。
測定屈服性能時，在達到規定屈服強度的一半或抗拉強度的四分之一前至屈服結束這個階段，E8/E8M要求按應力速率（1.15～11.5N/mm2·S-1）控制，在實際操作中，試樣開始屈服時，應力速度持續下降，甚至出現負值，要保持這個應力速率，就要求試驗機油門開的很大，這樣就會造成屈服強度偏高，顯然不切合實際。不過在A370標準中則規定按應變速率（0.0001～0001/S）控制，因此實驗過程中可參考A370來執行。同GB/228標準中相比，E8/E8M和A370測定屈服性能的試驗速率略低；抗拉強度測定的應變速率為0.0008～0.008/s，而GB/228標準中無下限要求。
1.6屈服性能的測定
GB/228與E8/E8M測定屈服性能的方法基本相同，主要採用下列4種方法。
圖解法：主要用於測定上、下屈服強度。試驗時記錄力-延伸或力-位移曲線，從圖中讀取力首次下降前的最大力（上屈服強度）和不計初始瞬時效應時屈服階段的最小力（下屈服強度）。如可以使用計算機自動記錄，可不用繪製曲線。
指針方法：試驗從測力度盤上讀取力首次下降前的最大力（上屈服強度）和不計初始瞬時效應時屈服階段的最小力（下屈服強度）。如可以使用計算機自動記錄，該方法實際上記錄的是力-時間的曲線。E8/E8M標準中稱為“力停止法”，規定只能測定上屈服強度。
規定非比例延伸法：E8/E8M標準中稱為“偏移法”，與GB/228中規定非比例延伸強度測定的方法一致。該方法主要用於測定屈服強度不明顯的材料，通常規定以非比例延伸率的0.2%所對應的平行線與曲線交截點的強度來代表材料的屈服強度，如Rp0.2。
規定總延伸法：E8/E8M標準中稱為“負荷下總伸長法”，與GB/228中規定總延伸強度（Rt）測定的方法一致。通常規定以總延伸率的0.5%所對應的平行線與曲線交截點的強度：來代表材料的屈服強度，如Rt0.5。
1.6.1抗拉強度的測定
抗拉強度指試樣所能承受的最大破壞極限負載，中美標準中在抗拉強度的測定規定完全相同。
1.6.2伸長率的測定
在GB/228標準中規定了五種類別伸長率的測定：斷後伸長率、斷裂總伸長率、最大力總伸長率、最大力非比例伸長率及屈服點延伸率。我國金屬製品通常採用斷後伸長率進行產品評價，E8/E8M中僅規定了斷後伸長率測量方法，與GB/228基本相同，但在斷裂位置的規定上略有不同。
GB/228中要求斷裂位置必須在距標距端部大於三分之一時，其結果才有效；E8/E8M標準中要求為大於四分之一處。當斷裂位置不滿足要求時，仍應繼續測量，如果結果大於或等於產品技術要求，結果有效；如果不能滿足，GB/228標準中還可以採用位移法進行測量，而E8/E8M不能採用位移法測量，需重新取樣試驗。斷後標距的測量精度應符合表6的要求。
1.7試驗結果修約
拉伸試驗數據的修約主要涉及到強度、伸長率和斷後伸長率。中美標準在性能結果數值修約間隔規定中略有差別（見表7），GB/228標準中規定的修約間隔相對較小。E8/E8M及A370在斷後延伸率的修約間隔上差別較大，按產品標準指定的試驗標準執行。關於修約規則，GB/228按GB8170《數值修約規則》執行：E8/E8M及A370按AETM E29修約規則來執行；二者在方法上一致。
1.8複檢和判定
拉伸試樣檢測結果不符合產品技術要求時，中美產品標準中均允許對產品進行復檢，但複檢的條件和要求不盡相同。中美標準中複檢的條件和要求均由產品標準給出或指定。我國多數金屬製品標準指定按GB/T 17505《鋼及鋼產品交貨一般技術要求》執行，其規定為：任何檢驗如有某一項試驗結果不符合標準要求，則從同一批選取雙倍試樣進行該不合格項目的複檢。複檢結果中任何一個試樣仍不合格，則判定整批產品不合格。而美標金屬製品中，如ASTM A615/A615M《Standard Specification for
Deformed and Plain Carbon-Steel Bars for Concrete Reinforcement鋼筋混凝土用帶肋和光圓碳素鋼棒標準規程》規定：如果抗拉強度低於標準值2000psi（約14MPa）、屈服強度低於標準值1000psi（約7MPa）、伸長率低於標準值296以內，允許進行復檢，從同一批選取雙倍試樣進行該不合格項目的複檢，複檢結果中任何一個試樣仍不合格，則判定整批產品不合格。這個複檢條件在美標的其他鋼產品中，如碳素結構鋼、低合金高強度鋼製品等都有類似規定，而我國標準沒有此類規定。另外在試樣製作和試驗過程正常的情況下，美標允許最多進行兩次複檢，我國只允許進行一次複檢。
看完此文，還有不瞭解的嗎？聯繫“特鋼100秒”。
相關數值及說明來源以下（如有需求後臺回覆“拉伸”）：
GB/T228金屬材料拉伸試驗方法
ASTM E8/E8M金屬材料拉伸試驗方法
附：ASTM E8對試樣的要求及備註
適用範圍：以上所示為標準薄板型試樣。這種試樣用於薄板、板材、扁平線材、帶材、條、環、矩形和型材的公稱厚度在0.13mm～19 mm範圍內的金屬材料試驗。
相關人員謹讀以下：
注1－－對於寬度40mm的試樣，應在試樣和縮減部分寬度內的平面上或邊上打標記以測量斷後伸長率。可用一組相距25mm的9個以上的點打標記，或用相距200mm的一對以上的點作標記。
注2－－當不要求測量寬度為40mm試樣的伸長率時，可使用75 mm最小縮減部分（A）長度，其他尺寸與平板試樣的尺寸相同。
注3－－對於三種尺寸試樣，縮減部分端部寬度差應分別不大於0.10、0.05 或 0.02 mm。其寬度也可以從端部至中心逐漸減小，但每個端部的寬度不應大於中心寬度的1 % 。
注4－－必要時，對於三種尺寸中每種尺寸的試樣可使用較小的寬度(W和C)。在此情況下，縮減部分的寬度應儘量取試驗材料允許的寬度，但是，除非另有特殊規定，當使用較窄試樣時，產品技術條件中對伸長率的要求將不適用。
注5－－尺寸T是為可用的材料技術條件提供的試樣厚度。寬度為40mm的試樣的最小厚度應為5mm，寬度為12.5mm和6mm試樣的最大厚度應分別為19 mm和6 mm。
注6－－對於寬度為40mm試樣，當使用仿型切削刀具加工縮減部時，允許在抗拉強度690 MPa以下的鋼試樣縮減部分端部有13mm最小過渡半徑。
注7－－所示尺寸建議為最小值。確定最小長度時，夾具不能處於尺寸A和B間過渡部分，見注9。
注8－－對於寬度為6mm的試樣，為了有助於施加軸向負荷，只要材料允許，總長度應儘可能大，最大至200 mm。
注9－－如果可能，最好使夾持部分長度足夠大，以便使試樣延伸到夾具長度2/3以上的位置。如果12.5mm寬的試樣厚度在10 mm以上，較長的夾具和相應較長的夾持部分對防止試樣在夾持部分斷裂是必要的。
注10－－對三種尺寸試樣，試樣端部應與縮減部分寬度中心線對稱，分別在2.5、0.25、和0.13 mm之內，但是，對仲裁試驗和當產品技術條件有要求時，寬度為12.5mm試樣端部的對稱應在0.2 mm內。
注11－－對於每一種試樣，所有過渡圓弧半徑應彼此在1.25 mm公差內, 並且在特定端部的兩過渡圓弧弧度的中心應在2.5 mm公差內彼此固定（垂直於中心線內）。
注12－－除了仲裁試驗外，允許使用整個長度上側邊平行的試樣，但應：(a) 使用公差上限；(b) 有足夠的標記數以供測定伸長率；(c) 測定屈服強度時使用合適的引伸計。如果斷裂發生在靠夾緊裝置一端的2W距離內，測定的抗拉強度可能並不代表該材料性能。在驗收試驗中，如果性能滿足規定最低要求，則不必重新試驗。但如果低於最低要求，則試驗報廢，應重新進行試驗。
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