金属管材拉伸试验检测

检测项目

金属管材拉伸试验主要测定五项核心力学参数：抗拉强度（Rm）反映材料最大均匀塑性变形抗力；规定塑性延伸强度（Rp0.2）表征无明显屈服现象材料的屈服特性；断后伸长率（A）和断面收缩率（Z）量化材料塑性变形能力；最大力总延伸率（Agt）评估高应变速率下的延展特性。对于特殊用途管材需补充测定弹性模量（E）和泊松比（ν），其中弹性模量测试要求应变测量精度达到±1μm/m。

检测范围

本试验适用于外径6-2000mm、壁厚0.5-50mm的各类金属管状试样：

1. 材质类别：碳素结构钢（Q235B）、合金结构钢（42CrMo）、奥氏体不锈钢（06Cr19Ni10）、双相不锈钢（S32205）、钛合金（TC4）、铝合金（6061-T6）及铜合金管材

2. 加工状态：热轧态、冷拔态、固溶态、时效态等不同热处理状态管材

3. 应用领域：压力管道（ASME B36.10）、机械结构件（DIN 2391）、流体输送管（API 5L）及核电用特种管材（RCC-M RxT）

检测方法

试验执行GB/T 228.1-2021《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》标准流程：

试样制备阶段需保证标距段与夹持段过渡圆弧半径R≥12mm，原始标距L0按公式L0=5.65√S0计算（S0为原始横截面积）。对于薄壁管优先采用弧形夹具避免压溃变形。

位移控制模式下应变速率应满足：弹性阶段≤0.00025s⁻¹，塑性阶段≤0.0067s⁻¹。采用双通道数据采集系统同步记录载荷-位移曲线与引伸计应变数据。

断后伸长率测量需将断裂试样紧密对接后使用分辨率0.02mm游标卡尺测量最终标距Lu。对于高强度薄壁管需采用低温镶嵌法固定断口形态。

检测仪器

1. 电子万能试验机：配备±1级精度载荷传感器（量程50kN-2000kN），横梁位移分辨率≤0.002mm

2. 轴向引伸计：接触式引伸计标距50mm时精度±0.5μm，非接触视频引伸计测量范围≥200%应变

3. 专用管材夹具：V型自锁夹具夹持角度120°，夹持面硬度≥55HRC并带有防滑纹路

4. 数据采集系统：16位AD转换器采样频率≥100Hz，具备实时应力-应变曲线显示及JIS Z 2241标准报表生成功能

5. 试样加工设备：数控线切割机床保证试样轴线与管材轧制方向偏差≤3°，端部加工粗糙度Ra≤3.2μm

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。