金属材料力学性能试验取样方法

 

一、原材料

（一）钢筋

1、取样规则

（1）钢筋应按批进行检查和验收，每批重量不大于60吨。每批应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态的钢筋组成。

（2）冷拉钢筋应分批进行验收，每批由重量不大于20吨的同级别、同直径的冷拉钢筋组成。

2、取样数量

钢筋的试样数量根据其供货形式的不同而不同。

直条钢筋：每批直条钢筋应做2个拉伸试验，2个弯曲试验。用《碳素结构钢》验收的直条钢筋每批应做1个拉伸试验，1个弯曲试验。

盘条钢筋：每批盘条钢筋应做1个拉伸试验，2个弯曲试验。

冷拉钢筋：每批冷拉钢筋应做2个拉伸试验，2个弯曲试验。

3取样方法

拉伸和弯曲试验的试样可在每批材料中任选两根钢筋切取。

（二）型钢

1样坯的切取

根据中华人民共和国国家标准《钢筋力学及工艺性能试验取样规定》的要求：

（1）样坯应在外观尺寸合格的钢材切取。

（2）切取样坯时，应防止因受热、加工硬化及变形而影响其力学及工艺性能。

（3）用烧割法切取样坯时，从样坯切割线至试样边缘必须留有足够的加工余量，一般因不小于钢材的厚度或直径，但最下不得少于20毫米。堆厚度或直径大于60毫米的钢材，其加工余量可根据双方协议适当减小。

（4）冷拉样坯所留的加工余量可按表选取：


厚度或直径（毫米） 加工余量（毫米）

《4

>4-10

>10-20

>20-35

>35 4

厚度或直径

10

15

20

2样坯切取位置及方向

（1）对截面尺寸小于或等于60毫米的圆钢、方钢和六角钢，应在中心切取拉力试验样坯；截面尺寸大于60毫米，则在直径或对角线距外端四分之一处切取。

（2）样坯不需要热处理时，截面尺寸小于或等于40毫米的圆钢、方钢和六角钢，应使用全截面进行拉力试验。当试验条件不能满足要求时，应加工成《金属拉力试验法》中相应的圆形比例试样。

（3）样坯需要热处理时，应按有关产品标准规定的尺寸，从圆钢、方钢和六角钢上切取。

（4）应从圆钢和方钢端部沿轧制方向切取弯曲样坯，截面尺寸小于或等于35毫米时，应以钢材全截面进行试验。截面尺寸大于35毫米时，圆钢应加工成直径25毫米的圆形试样，并应保留宽度不大于5毫米的表面层；方钢应加工成厚度为20毫米并保留一个表面层的矩形试样。

（5）应从工字钢和槽钢腰高四分之一处沿轧制方向切取矩形拉力、弯曲样坯。拉力、弯曲试样的厚度应是钢材厚度。

（6）应从角钢和乙字钢腿长以及T形钢和球扁钢腰高三分之一处切取矩形拉力、弯曲样坯。

（7）应从扁钢端部轧制方向在距边缘为宽度三分之一处切取拉力、弯曲样坯。

（8）型钢尺寸如不能满足上述时，可使样坯中心线向部移动或以其全截面进行试验。

（9）应在钢板端部垂直于轧制方向切取拉力、弯曲样坯。对纵轧钢板，应在距边缘为板宽四分之一处切取样坯。对横轧钢板，则可在宽度的任意位置切取取样坯。

（10）从厚度小于或等于25毫米的钢板及扁钢上取下的样坯应加工成保留原表面层的矩形拉力试样。当试验条件不能满足要求时，应加工成保留一个表面层的矩形试样。厚度大于25毫米时，应根据钢材厚度，加工成GB228中相应的圆形比例试样，试样中心线尽可能接近钢材表面，即在头部保留不大显著的氧化皮。

钢板及扁钢小于或等于30毫米时，弯曲样坯厚度为钢材厚度；大于30毫米时，样坯时，样坯应加工成厚度为20毫米的试样，并保留一个表面层。

3取样规则

型钢应按批进行检查和验收，每批重量不得大于60吨。每批应由同一牌号、同一炉罐号、同一等级、同一品种、同一尺寸、同一交货状态组成。

4取样数量

每批型钢应做1个拉伸试验，1个弯曲试验。

（三）钢丝

1、取样方法

甲级钢丝的力学性能应逐盘检验，从每盘钢丝上任一端截去不少于500毫米后再取两个试样。乙级钢丝的力学性能可分批抽样检验。以同一直径的广告司5吨为一批，从中任取三盘，每盘各截取两个试样。

2取样数量

甲级钢丝每批做1各拉伸试验，1个180度的反复弯曲试验。

乙级钢丝每批做3个拉伸试验，3个180度的反复弯曲试验。

（四）试样规格

试样 拉伸试样长度 弯曲试样长度 反复弯曲试样长度

圆形试样 不小于l

矩形试样

试样直径 拉伸试样长度 弯曲试样长度 反复弯曲试样长度

6.5－20 300－400 250 150－250

22－32 350－450 300

二、钢筋焊接件

（一）闪光对焊

1、钢筋闪光对焊接头的机械性能试验包括拉伸试验和弯曲试验，应从每批成品中切取6个试件，3个作拉伸试验，3个作弯曲试验。

2、在同一班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头应作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算；累计仍不足300个接头，应按一批计算。

3、接头处不得有横向裂纹。

4、与电极接触处的钢筋表面，1－3级钢筋焊接时不得有明显烧伤；4级钢筋焊接时不得有烧伤；负温闪光对焊时，对于2－4级钢筋，均不得有烧伤。

5、接头处的弯折角不得大于4度。

6、接头处的钢筋轴线偏移，不得大于0.1倍钢筋直径，同时不得大于2毫米。

（二）电阻点焊

1、凡钢筋级别、直径及尺寸均相同的焊接制品，即为同一类型制品，每200件为一批。

2、热轧钢筋点焊应作为抗剪试验，试件为3件；冷拔低碳钢丝焊点，除作为抗剪试验外，还应对较小钢丝作拉伸试验，试件各为3件。

（三） 电弧焊

1在工厂焊接条件下，以300个同类型接头为一批；在现场安装条件下，每一楼层中以300个同类型接头作为一批，不足300个时，仍作为一批。

2从每批成品中切取3个接头作拉伸试验。

（四）电渣压力焊

1、在一般构筑物中，每300个同类型接头为一批；在现浇钢筋混凝土框架结构中，每一楼层中以300个同类型接头作为一批。

2、从每批成品中切取3个接头作拉伸试验。

3、接头焊包均匀，不得有裂纹，钢筋表面无明显烧伤等缺陷。

4、接头处的钢筋线偏移不得超过0.1倍钢筋直径，同时不得大于2毫米。

5、接头处弯折角不得大于4度。

（五）预埋件T型接头埋弧压力焊

1、强度检验时，以30件同类型成品作为一批。一周内累计不足300件成品时，亦按一批计算。

2、从每一批成品中切取3个接头作拉伸试验。

3、焊包均匀。

4、钢筋咬边深度不得超过0.5毫米。

5、与钳口接触处的钢筋表面无明显烧伤；钢板无焊穿、凹陷现象。

6、钢筋相对钢板的直角差不大于4度。

（六）钢筋气压焊

1、钢筋气压焊的机械性能检查时，在一般构筑物中，以300个接头为一批；在现浇钢筋混凝土房屋结构中，在同一楼层中以300个接头为一批。不足300接头仍为一批。

2、机械性能检查时，从每批接头中随机切取3个接头作拉伸试验。根据工程需要，也可另切取3个接头作弯曲试验。

三、机械连接件

（一）锥螺纹连接件

1、在接头安装前，每批同规格接头中随机抽取三个试件进行静力拉伸试验。对于一些大的工程项目，如果有几台机床或几个操作人员同时工作，也可以从不同机床和不同操作人员加工的接头中随机抽取试件进行试验。

2、接头强度试验，原则上只需进行静力拉伸试验。

（二）带肋钢筋挤压连接件

1、挤压连接接头的检验分为型式检验和现场检验。

2、现场检验：拉伸性能检查以同一规格、同一压接工艺完成的500个接头为一批，且同批接头分布不多于三个楼层。不足500个接头仍作为一批。

3、拉伸性能检查时，每批随机抽取三个接头，且施工楼层不得少于一个。

4、接头不得有裂纹、折叠或影响性能的其他表面缺陷。

5、接头的两端钢筋的轴线弯折不得大于4度。

结果判定及处理

一、原材料

（一）钢筋

钢筋原材料力学性能必须分别满足现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》、《钢筋混凝土用余热处理钢筋》、《低碳钢热轧圆盘条》的有关规定。

钢筋混凝土用热轧光圆钢筋

表面形状 钢筋级别 强度等级代号 公称直径（毫米） 屈服点不小于 抗拉强度不小于 伸长率不小于 冷弯d-弯心直径a-钢筋直径

光圆 1 R235 8-20 235 370 25 180度d=a

钢筋混凝土用热轧带肋钢筋

牌号 公称直径 屈服点不小于 抗拉强度不小于 伸长率不小于 冷弯d-弯心直径a-钢筋直径

HRB335 6-25

28-50 335 490 16 180 d=3a

180 d=4a

HRB400 6-25

28-50 400 570 14 180 d=4a

180 d=5a

HRB500 6-25

28-50 500 630 12 180 d=6a

180 d=7a

钢筋混凝土用余热处理钢筋

表面形状 钢筋级别 强度等级代号 公称直径 屈服点不小于 抗拉强度不小于 伸长率不小于 冷弯d-弯心直径a-钢筋直径

月牙肋 3 KI400 8-25

28-40 440 600 14 180 d=a

低碳钢热轧圆盘条

牌号 屈服点不小于 抗拉强度不小于 伸长率不小于 冷弯d-弯心直径a-钢筋直径 用途

Q235 235 410 23 180 d=0.5a 供建筑用

三、钢筋焊接件

（一）闪光对焊

拉伸试验：三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的规定抗拉强度值；余热处理3级钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于热轧3级钢筋抗拉强度570MPa；至少有两个试件断在焊缝之外，并呈延性断裂。弯曲试验：在规定的弯心直径下弯曲至90度时，至少有两个试件不得发生破断。

（二）电阻点焊

焊点的抗剪试验结果，应符合建设部标准所规定的抗剪指标。

焊接骨架焊点抗剪指标（N）

钢筋级别 较小钢筋直径（毫米）

3 4 5 6 6.5 8 10 12 14

1级

2级

冷拔低碳钢丝 6640 7800 11810 18460 26580 36170

16840 26310 37890 51560

2530 4490 7020

焊点的拉伸试验结果，应不低于冷拔地毯钢丝乙级的规定数值。

（三）电弧焊

钢筋电弧焊焊头的拉伸试验，三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋规定抗拉强度值；3个试件均应断于焊缝之外，并应至少有两个试件呈延性断裂。

（四）电渣压力焊

钢筋电渣压力焊焊头拉伸试验，三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的规定抗拉强度值。

（五）预埋件T型接头埋弧压力焊

预埋件T型接头强度检验结果，应符合下列要求：

1级钢筋接头均不得低于350MPa。

2级钢筋接头均不得低于490MPa。

(六) 钢筋气压焊

钢筋气压焊接头试验结果，3个试件的抗拉强度均不得低于GB1499－1998中该等级钢筋规定的抗拉强度值，并断于焊压面之外、呈延性断裂。

钢筋气压焊接头弯曲试验结果，3个试件的压焊面处在弯曲中心点，弯至90度，试件不得在压焊面发生破断。

三机械连接件

（一）锥螺纹连接与带肋钢筋挤压连接件

接头的静力拉伸强度应符合以下规定：

A级接头的抗拉强度的实测值应大于等于钢筋母材抗拉强度的标准值；

Bji接头的抗拉强度的实测值应不低于钢筋母材屈服强度标准值的135％。

（二）镦粗直螺纹钢筋接头连接件

拉伸试验的结果，三个试件的抗拉强度均不得低于连接钢筋抗拉强度标准值的1.15倍，或大于等于钢筋抗拉强度实测值。

四、处理程序

（1）一般规定

所用结果如不符合标准所规定的指标，应判定为不合格，对于不合格试验，应在24h以内报上级主管部门。

（二）原材料

1、钢筋和型钢

根据骨架标准《型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定》的规定，任何检验如有一项所用结果不符合标准要求，则从同一批中再任取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验。复验结果即使有一个指标不合格，则整批不得交货。

（三）焊接件

1、闪光对焊

当检验结果有一个试件的抗拉强度低于规定指标，或有两个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，应取双倍数量的试件进行复验；复验结果若仍有一个试件的抗拉强度低于规定指标，或有三个试件呈脆性断裂，则该批接头即为不合格品。

弯曲试验结果如有两个试件未达到要求，应取双倍数量的试件进行复验；复验结果若有三个试件不符合要求，该批接头即为不合格品。

2电阻点焊

试验结果如有一个试件未达到要求，应取双倍数量的试件进行复验；复验结果若仍有一个试件不符合要求，该批制品即为不合格品。

3电弧焊

当试验结果，有1个试件的抗拉强度小于规定值时，或有1个试件断于焊缝，或有2个试件发生脆性断裂时，应再取6个试件进行复验。复验结果当有1个试件抗拉强度小于规定值，或有1个试件断于焊缝，或有3个试件呈脆性断裂时，应确认该批接头为不合格品。

4电渣压力焊

当检验结果应一个试件的抗拉强度低于规定指标，应取双倍数量试件进行复验；复验结果若仍有一个试件的抗拉强度达不到要求，该批接头即为不合格品。

5预埋件T接头埋弧压力焊

检验结果当有一个试件不能达到要求时，应取双倍数量的试件进行复验；复验结果若仍有一个试件低于规定数值，则该批试件预埋件即为不合格品。

6钢筋气压焊

拉伸试验结果若有一个试件不符合要求时，应切取6个接头进行复验；复验结果若仍有一个接头不符合要求，则该批接头判定为不合格品。

弯曲试验结果若有一个试件不符合要求时，应切取6个接头进行复验；复验结果若仍有一个接头不符合要求，则该批接头判定为不合格品。

（四）机械连接件

1、锥螺纹连接及带肋钢筋连接件

每组三个试件中，如有一个试件不合格，应取双倍试件进行试验，如仍有不合格的，则该批接头为不合格，严禁在钢材中使用。

2、镦粗直螺纹钢筋接头连接件

若拉伸试验的结果应一个试件的抗拉强度不符合要求，应取双倍数量的试件复验；复验结果仍有一个试件不合格，则该批接头判定不合格。
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