
一篇期刊,参考一下。
冲击试验是检验钢材和焊接接头韧性的一种常用试验
方法,其中试验温度和冲击吸收功合格指标是冲击试验的主
要参数。在压力容器制造行业中,法规和标准对冲击试验的
试验温度和冲击吸收功合格指标的规定较多,众说纷纭,给
试验人员确定试验参数和合格指标带来不少困难,也容易造
成疏忽。比如:某单位有一台50 m 二氧化碳储罐,设计温
度为一1 8℃,壳体材料采用16 MnR钢板,钢板厚度为24 mm。
在进行材料冲击试验时,试验温度为0℃,冲击吸收功合格
指标(最低冲击吸收功,下同)为34 J(按材料产品标准
GB6654—1996规定),疏忽了GB 150—1998(第4.2.7条)应对
该材料进行低温冲击试验的规定。文章主要介绍不同设计温
度、不同材料(碳素钢和低合金钢钢板)和不同试件类型(材料
检验、焊接工艺评定、产品焊接试板)冲击试验的试验温度
和冲击吸收功合格指标的确定方法,并结合典型例子进行分
析。
1试验温度和冲击吸收功合格指标的确定方
法
1.1材料(钢板)冲击试验的试验温度和冲击吸收功
合格指标的确定
1.1 1设计温度高于一2O℃的压力容器
(1)符合GB1 50~1998第4.2.7条规定的材料,应做低温
冲击试验,试验温度为钢板的使用温度或按图样规定,冲击
【J发收功合格指标根据钢材标准抗拉强度下限值按
GB1 50—1998附录C表C2确定。
(2)其余材料冲击试验的试验温度和冲击吸收功指标按
材料产品标准规定。
1 1.2设计温度低于或等于一20℃的压力容器(低温压力容
器)
容器设计温度低于或等于一20℃时,应按GB1 50—1998
附录C规定做低温冲击试验,试验温度应低于或等于壳体或
其受压元件的最低设计温度(碳素钢和低合金钢钢板的最低
试验温度按GBl50—1998第4.2.7条表4-2的规定),冲击吸
收功合格指标根据钢材标准抗拉强度下限值按GB150—1998
附录C表C2确定。
1-2焊接工艺评定冲击试验的试验温度和冲击吸收
功合格指标的确定
(1)设计温度高于一20℃的压力容器,焊接工艺评定冲击
试验按JB4708—2000规定,试验温度为室温,冲击吸收工的
合格指标为27 J。
(2)设计温度低于或等于一20℃的压力容器(不包括低温
低应力工况),焊接工艺评定冲击试验按JB4708—2000规定,
试验温度为钢板的使用温度,冲击吸收功合格指标根据钢材
标准抗拉强度下限值按GB1 50.1998附录C表C2确定。当
焊缝两母材具有不同的冲击试验要求时,焊缝金属的冲击试
验温度应低于或等于两侧母材的较高者,冲击吸收功合格指
标按两侧母材抗拉强度较低者及GB 1 50—1 998附录C表C2
确定。
1。3产品焊接试板冲击试验的试验温度和冲击吸收
功合格指标的确定
(1)设计温度高于一2O℃ 的压力容器, 冲击试验按
JB4744—2000规定,试验温度:室温;冲击吸收功指标:27 J(对
10 mm~10 mmx55 mm试样)或14 J(对5 mmx10 mmx55 mm
试样)。但符合GB1 50—1998第1O 5 8 1~10.5.8.2条规定的压
力容器,应做低温冲击试验,试验温度为容器的设计温度或
按图样规定,冲击吸收功合格指标根据钢材标准抗拉强度下
限值按JB 4744—2000表l确定。
f2)设计温度低于或等于一20。C的压力容器(低温压力容
器),冲击试验按JB4744—2000规定,试验温度为容器的设
计温度或按图样规定,冲击吸收功合格指标根据钢材标准抗
拉强度下限值按JB4744—2000表1确定。
2事例分析
例1:某单位制造l台50 m 二氧化碳储罐,设计温度
为一1 8 oC,壳体材料采用16 MnR钢板,材料厚度为24 mm,
试确定材料检验、焊接工艺评定和产品焊接试板的冲击试验
温度和冲击吸收功合格指标。
分析:
(1)材料检验。当容器设计温度高于0℃时,冲击试验的
试验温度和冲击吸收功指标按材料产品标准规定;当容器设
计温度低于或等于一20℃时,应按GB150—1998附录C规定
做低温冲击试验;当容器设计温度低于0℃高于一20℃时,
还应看壳体所用材料是否符合GB 1 50—1 998第4.2.7条规定,
符合GB1 50—1998第4.2.7条规定的应做低温冲击试验,不
符合GB1 50—1998第4.2.7条规定的,冲击试验的试验温度
和冲击吸收功指标按材料产品标准规定。本例壳体所用材
料符合GB150—1998第4.2.7b)条规定(使用温度低于一1O℃
时:厚度大于12 mm的20 R,厚度大于20 mm的16 MnR、
1 5 MnVR),应做低温冲击试验,试验温度应低于或等于
一1 8℃ ,根据16 MnR钢材标准抗拉强度下限值(49O MPa)
按GB150—1998附录C表c2查得冲击吸收功合格指标为
20 J。
(2)焊接工艺评定。当压力容器设计温度高于一2O℃时,
应做室温冲击试验;当压力容器设计温度低于或等一2O℃时,
应做低温冲击试验。本例应按JB4708—2000做室温冲击试验,
试验温度为室温,冲击吸收功合格指标为27 J。
(3)产品焊接试板。当容器设计温度高于0 oC时,应做室
温冲击试验;当容器设计温度低于或等于一20℃时,应做低
温冲击试验;当容器设计温度低于0℃高于一20℃时,还应
看壳体所用材料是否符合GB1 50—1998第10.5.8.1~10.5.8.2
条规定,符合规定的,应做低温冲击试验,不符合规定的应
做室温冲击试验。本例壳体所用材料符合GB150—1998第
1O.5.8.2条规定(设计温度低于一10 oC时:厚度大于12 mm的
20 R,厚度大于20 mm的16 MnR、15 MnVR),应做低温冲
击试验,试验温度应低于或等于一18 oC,根据l6 MnR钢材
标准抗拉强度下限值(49O MPa)按JB 4744—2000表1查得冲
击吸收功合格指标为20 J。
(4)综上分析,不同的材料(包括钢号和钢板厚度)、不同
的设计温度、不同的试件类型(材料检验、焊接工艺评定、
产品焊接试板)冲击试验的试验温度和冲击吸收功合格指标
足不同的(见表1)。
