ICS 77. 120. 99 H 22
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T1260-2018
锆及锆合金管材 环向拉伸试验方法
Zirconium and zirconium alloy tubes-Method of
tensile testing for ring specimen
2019-04-01实施
2018-10-22发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T12602018
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。 本标准起草单位：国核宝钛锆业股份公司、国核锆铪理化检测有限公司、宝钛集团有限公司、西北锆
管有限责任公司、国家有色金属质量监督检验中心、西部新锆核材料科技有限公司、有色金属技术经济研究院。
本标准主要起草人：陆玉华、李刚、于海慧、麻凯、岳强、于军辉、李献军、刘宏伟、徐军梅、李超、吴磊、 李璞、谢梦、张江峰。 YS/T1260—2018
锆及合金管材 环向拉伸试验方法
1范围
本标准规定了锆及锆合金管材环向拉伸试验方法的术语和定义、符号及说明、试验原理、设备、样品、 试验程序、数值修约和试验报告。提供了给定规格锆合金管材在不同温度下测定性能的方法。
本方法适用于锆及锆合金管材在室温、高温下的环向拉伸试验，用于规定塑性延伸强度、抗拉强度、 断后伸长率的测定。核用锆及锆合金管材规格为外径6mm16.5mm，管材壁厚0.3mm~1.1mm。
注1：需要指出的是，标距的规定不同，会产生不同的检测结果。除本标准规定的相应规格的标距外，其他规格样品
计算断后伸长率的原始标距可参照本标准执行或按双方协商的标距进行测试。 注2：除非另有规定，室温为10℃ 35℃，高温不超过400℃。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
GB/T228.1金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法 GB/T228.2金属材料 拉伸试验 第2部分：高温试验方法 GB/T 8170 数值修约 规则与极限数仁 值的表示和判定 GB/T10623 金属材料 力学性能试验术语 JJG351 工作用廉金属 热电偶检定规程 JJG 475 电子式万能试验机
3术语和定义
GB/T10623界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3. 1
参考长度 referencelength Li 用于计算伸长的基本长度。
3. 1. 1
原始参考长度 originalgaugelength Lo 试验开始前在室温情况下确定的参考长度。为计算断后伸长率，根据样品尺寸和环形样品支撑辊直
径确定的样品原始标距。 3. 1. 2
断后参考长度 finalgaugelengthafterfracture Lru 在F-L曲线上，试样断裂点对应的L值。
7 YS/T12602018
3. 2
横梁位移速率 crossheadseparationrate V. 单位时间的横梁位移。
3.3
原始横截面积 originalcrosssectionalarea So 试验开始前，室温下测定的样品横截面积（2XB×t）。
3. 4
预加载荷 pre-stress Fatr 试验开始前预加载荷。
3.5
断后伸长量 elongation AL 试验期间参考长度的增量。 计算方法：以弹性段及其延长线为伸长的开始，以应力急剧减少的开始点（或断裂点)作与弹性段平
行线为伸长的终止的水平距离，如图1所示。
载荷 F
Fp02
Lru 工位移
0.2%L,0
AL
说明： L 样品伸长； Lro 原始参考长度： Lu 断后参考长度； AL 断后伸长量； Fstr 样品开始拉伸前的预加载荷； Fr0.2 规定塑性延伸率为原始参考长度的0.2%时对应的载荷； Fm 试验期间样品所能抵抗的最大载荷。
图1管材环向拉伸试验曲线示意图
3. 6
断后伸长率 percentageelongationafterfracture A 伸长量（△L）与原始参考长度（L）之比的百分率。
2 YS/T1260—2018
4符号及说明
GB/T228.1给出的符号和相应说明适用于本标准。本标准使用的符号和相应的说明见表1。
表1符号及说明
符号 D B N H Derip Rm Rpo. 2 Fm Fpo. 2 F sto A T H P
单位 mm mm mm mm mm MP
说 明
管材环形样品外径（见图2)
管材环形样品宽度（见图2) 管材环形样品壁厚（见图2) 圆弧延伸直段，即支辊平面与支辊最大直径的水平距离（见图3）拉力杆上支撑环形样品的柱头直径（见图3) 试验期间相 应最大力（Fm）时的应力规定塑性延伸率为原始参考长度的0.2% 6时对应的应力
MP
间样品所能抵抗的最大力
试验期
N
规定塑性延伸率为原始参考长度的0.2%时对应的力预加初始载荷本标准中定义的伸长率实际为定标距伸长率。 示例：A表示原始参考长度为6mm 时测得的断后伸长率规定温度（试验温度）支撑辊支柱平面与圆心的距离拉伸时施加载荷
N
N
mm N
5试验原理
将样品在室温或加热至规定温度保持一定的时间，以一定的拉伸速度沿样品径向拉伸直至样品断裂，测得如下的结果：
规定塑性延伸强度（Rp0.2）；抗拉强度（Rm）；断后伸长率（A)；
注：“一定的拉伸速度”是指在整个试验过程中的任一时刻，位移速率均保持一致。
6设备
6.1试验机 6.1.1 试验机的最大力值应不小于1.5倍的试验最大力。 6.1.2试验机应能提供施加轴向试验力并使样品上产生的弯矩和扭矩最小。试验前应对试验机进行外
3 YS/T1260—2018
观检查以确保试验机的加力杆、夹具和连接装置均处于良好状态。 6.1.3试验机应远离外界的震动和冲击。 6.1.4为了保证试验机和夹具能够对样品准确地施加试验力，应定期校准试验机的力值。试验机的校准/检定按JJG475的要求，试验设备两次校准/检定时间间隔依据设备类型、试验条件、维护水平和使用频次而定。除非另有规定，校准/检定周期不超过12个月。 6.1.5试验机测力系统应为1级或优于1级，除非产品标准另作规定。 6.1.6试验机同轴度应不超过10%。 6.1.7对高温试验，试验机应提供充分的操作区域，以保证加热空间能够满足高温拉杆、高温夹具及温度测控装置的工作要求。 6.2加热装置
6.2.1温度
加热装置应能使样品加热到规定温度并按要求的温度保持在允许的偏差范围内。 b）加热装置均温区应不小于样品外径的5倍。 ) 测量温度和规定温度允许偏差和温度梯度见表2。
a)
表2测量温度和规定温度允许偏差和温度梯度
试验温度 T/℃ ≤400
测量温度和规定温度允许偏差
温度梯度
℃ 3
℃ ±5
6.2.2温度测量装置
温度测量装置最低分辨力为1℃，允许偏差0.7士0.005T(T为试验温度)或士2℃取最大值。 温度指示仪表精度不小于0.5级。 热电偶应符合JJG351的要求，应不低于Ⅱ级精度。
6.2.3温度测量系统
温度测量系统应在试验温度范围内校验，校验周期不超过12个月，热电偶的校验周期为3个月。用户和产品有特殊规定的，可双方议定。 6.3量具精度要求
使用满足精度要求的千分尺等工具测定管材壁厚及管材环形样品的宽度尺寸，具体要求见表3。
表3量具或测量装置的精度要求
分辨力 mm 不劣于0.005 不劣于0.01
样品横截面特征尺寸
mm 0.1~0.5 >0.5~5
样品横截面特征尺寸指的是样品的宽度及壁厚尺寸。
4 YS/T1260-2018
7样品
7.1形状与尺寸
用于测定环向力学性能的管材环形样品应取自成品。通常从锆及锆合金管材成品上切取后制成样品。原始标距与样品外径及支撑辊尺寸有关，与横截面积无关。 7.2样品的尺寸
样品如图2所示。
说明： B—样品宽度； t- 样品壁厚； D 一样品外径。
图2样品示意图
7.3样品制备
样品可以使用大于400#的砂纸手动或自动磨制，推荐表面粗糙度不大于Ra1.6。 样品尺寸及其公差见表4。样品规格超出表4要求时，样品尺寸可由供需双方协商确定。
表4管材环形样品尺寸及其公差
尺寸及公差
样品类型
B/mm 2. 7±0.1 3. 0a.1
D/mm 6~10.3 >10.3~16.5
I型 Ⅱ型
8试验程序
8.1 原始横截面积（S。）的测定
原始横截面积的测量准确度取决于样品的形状和测量精度，测量时建议按照表3选用量具或测量装置。S。是平均横截面积的倍数（两倍），应根据样品的原始尺寸计算原始横截面积。要求S。的取值至少保留小数点后两位，按GB/T8170的规定进行数值修约。
环形样品的宽度B应从样品的正交四个位置点进行测量，厚度t可从被切样品上离端部约10mm 正交方向四个位置点进行测量（推荐)或直接在环形样品正交方向四个位置、宽度居中位置进行测量。记录t及B的平均值并用于以下原始横截面积计算公式的计算：
5 YS/T1260—2018
S=2×BXt
·(1 )
式中： B—管环的宽度平均值，单位为毫米（mm）； 7 样品厚度平均值，单位为毫米（mm）。
8.2标距的确定
当计算规定塑性延伸强度及断后伸长率时，锆及锆合金管材环形样品原始标距为原始参考长度L0，见表5。
表5 管材规格D、支撑辊直径（Dp）和原始参考长度（Lo）对应值
规格及尺寸
参数 D Desip Lro 参数 D Derip Lro 注：本表中已列出常用锆及锆合金管材规格，其他规格管材环形样品原始标距由供需双方协商，参见附录A。
mm
13.58 8.0±0.05
13. 0 8.0±0.05
9. 15 6.0±0.05
10. 3 6.0±0.05
12. 6 8.0±0.05
9.13(9.10)
6.0±0.05
8. 2
9. 4
7. 8
6. 0
6. 0
7. 0
规格及尺寸
mm
12. 90 8.0±0.05
13. 41 8.0±0.05
9. 5 6.0±0.05
10. 0 6.0±0.05
12. 24 8.0±0.05
8. 08 6.0±0.05
8. 2
9. 4
6. 0
7. 0
7. 8
6. 0
8.3 样品的装载 8.3.1样品应装置在两个可以沿同一轴线分离的支撑辊上，样品与支撑辊应对称布置，样品与支撑辊的触点连线与样品受力方向轴线一致，样品及支撑辊配合如图3所示。夹具设计要求见附录B。
AP
支撑辑一样品
A
Dgri
IP
图3样品装载示意图
8.3.2支撑辑应采用高温合金或热作模具钢材质，其表面硬度应达到(45～52)HRC。 8.3.3支撑辊尺寸见表6。 6