不锈钢焊管焊缝力学性能试验操作流程

 不锈钢焊管焊缝力学性能等检验项目，属于破坏性检验。试验用试样应按照有关技术标准和规定从被检验不锈钢焊管上截取。

1. 力学性能试样的截取

  不锈钢焊管力学性能试样应该是从外观检查和无损检验合格的焊管上载取。试样的长度应由保证所需试验项目的试样数量而定（包括初试重复试验），并包括试样两端舍弃部分的长度。

  不锈钢焊管试样一般为管材切取的全截面管段或全壁厚纵向或横向条试样。根据焊管外径和壁厚可为弧形、矩形或圆管形截面。

  当焊管外径≤50mm,可切取全截面管段进行试验，全截面管段长度（Lo)为焊管原始截面积。

  直缝焊管试样壁厚小于6mm时，纵向弧形试样按管材外径大规定不同宽度，试样的宽度应符合表10-14中规定，如图10-19所示。

  试样加工时，应去除锯切或火焰切割等形成的热影响区域。方形和长方形试样的棱边应锉圆，其半径不应大于2mm.

2. 拉伸试验

  直缝焊管的拉伸试样分为条状和整管两种，根据焊管的截面和试验的要求选用。

  拉伸试样上焊缝余高应采用机械加工方法除去，使之与母材表面齐平。

  条状试样根据焊管壁厚，可采用10mm、15mm和25mm3种宽度。一般来说，焊管（壁厚≤30mm)焊缝的拉伸试验应采用全厚度拉伸试样，见图10-19和表10-14.

  判定拉伸试验是否合格，应根据生产焊管所执行的标准或订货合同中的技术要求。

3. 弯曲试验

大口径（大于50mm)焊管应进行焊接接头的横向弯曲试验。弯曲试样按要求从焊管或试板上截取，取两个弯曲试样，一个做面弯，一个做背弯（即焊管外表面和内表面分别处于最大弯曲表面）。

焊缝弯曲试验用来检测焊缝各区域的塑性变形能力，检验焊缝的塑性熔合线的结合质量以及暴露焊缝焊接缺陷。弯曲试验按试样的焊缝相对位置可分为纵向弯曲和横向弯曲，见图10-20和图10-21.

弯曲试样厚度  厚度不大于25mm时，试样厚度与材料厚度相同，试样宽度为试样厚度的2倍，但不小于10mm,见表10-15和表10-16.

弯曲试样长度 弯曲试验长度根据试样厚度和弯曲试验装置来定，通常按下式确定试样长度：L=5t+150mm

试样加工时，应去除剪切或火焰切割等形迹的影响区域。

弯曲试验的结果用弯曲角度来量度。所谓弯曲角度就是弯曲了的试件的一面和它另外一面的延长线所夹的角。弯曲试验合格标准按产品标准、钢种和焊缝形式而定。当冷弯达到表10-17规定的角度后，其受拉伸面上不得有横向长度（沿试样宽度方向）大于1.5mm的裂纹或缺陷，或纵向长度（沿试样长度方向）大于3.0mm的裂纹或缺陷为合格。

4. 压扁试验

外径不大于50mm的不锈钢焊管应进行压扁试验。压扁试验，取环状试样，如图10-22.试验时，应把焊缝放在与压力方向成直角的位置。将焊管一直压扁到两平行板的间距不大于下式计算出的H值，见图10-23,此时试样内外表面及端面不得出现裂缝和裂口。

H=1.09t/(0.09+t/D)

式中：H-－平行板间距（mm);

D--焊管外径（mm);

t-壁厚（mm).

外径大于50mm小于200mm的不锈钢焊管应取“C”型压扁试样，如图10-24.试验时，焊缝应处于受力方向90°的位置，经热处理的焊管压至外径1/3,对于未经热处理的焊管应压至钢管外径2/3,压扁后不得出现裂缝和裂口。

5. 展平试验

当不锈钢焊管外径大于等于200mm时，焊管应进行展平试验，见图10-25.试件展平后不得出现裂缝和裂口。

展平试样从被检验的每批锈钢焊管中任取一根，在其一端沿焊缝方向切取长度为100mm,弦高为外径1/4的试样，焊缝位置应在试样中间，如图10-25 展平后不得出现裂缝和裂口。

6. 其他试验

根据标准要求，有时还会要求对不锈钢焊管进行扩口或卷边等试验，如图10-26所示。

a. 扩口试验

对于小直径、壁厚小于等于10mm的焊管应做扩口试验，扩口试验顶心锥度为60°.从用同一炉批号钢生产出的同一规格焊管，并在同一炉中热处理的焊管中，取一支焊管，在其一端，按要求取试样做扩口试验，见图10-26a.

用压力机或其他方法将一定形状的顶心压入试样的一端，使管壁均匀地扩张到有关要求标准规定的扩口率。扩口率X按下列公式计算：

X=(D1-D)/Dx100%

D-原试样管端外径（mm);

D1-扩口后管端外径（mm).

一般要求内径最小扩口量为焊管外径的10%.

 b. 卷边试验

从用同一炉批号钢生产出的同一规格焊管，并在同一炉中热处的焊管中，取一支焊管，在其一端，按要求取试样做卷边试验，见图-10-26b。

用压力机或其他方法将一定形状的顶心压入试样的一端，使管均匀地卷至规定的要求（图10-26b),卷边宽度（I)和卷边角度（α)符合有关标准的规定。卷边时允许预先用适当角度的顶心（有异议采用90°角）进行扩口；卷边率X按下列公式计算：

X=(D1-D)/Dx100%

D-原试样管端外径（mm);

D1-卷边后管端外径（mm).

一般要求最小卷边量为焊管外径的10%.

7.力学性能试验

不锈钢焊管力学性能应符合表10-18、表10-19的规定。