ICS 77.040.10 H 22
中华人民共和国国家标准
GB/T10120—2013 代替GB/T10120—1996
金属材料 拉伸应力松弛试验方法 MetallicmaterialsTensilestressrelaxation-Method of test
2013-09-06发布
2014-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
A GB/T10120—2013
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T10120—1996《金属应力松弛试验方法》，对原标准在以下方面的技术内容进行
了较大修改和补充：
修改了标准名称；修改了规范性引用文件；修改了试验原理、术语、符号及示意图；增加了试验的两大类别：连续试验和不连续试验，及“试验中断”重新开始进行试验的要求和步骤；采用了EN10319-1：2003提供的两种拉伸松弛试样图，取消了原标准中的拉伸松弛试样图；规定了试验机的同轴度应不大于10%；对温度范围进行了细分；增加了对试验机周围环境温度变化的要求；对温度测量装置的校准周期进行了详细的规定；对试样尺寸测量时的环境温度给出了明确的要求；增加了弹性模量测定的要求；增加了“试验结果的数值修约”，明确了试验结果的修约要求，删除了“试验数据处理”条款和内容；删除了原标准中的附录A“预应力钢材拉伸应力松弛试验试样、试验程序及数据处理”；将原标准正文中的“环状弯曲应力松弛试验试样、试验程序及数据处理”作为附录A；增加了资料性附录B"关于不同热电偶的资料”；增加了资料性附录C“热电偶校准的要求”；增加了参考文献。
本标准使用重新起草法修改采用EN10391：2003《金属材料拉伸应力松弛试验第1部分：试验程序》。
本标准与EN10391：2003的技术差异及其原因如下：
删除了欧洲标准引言，适应我国的标准编写和版式要求；修改了标准名称，以扩大使用范围，便于应用；删除了欧洲标准参考书，适应我国的标准编写和版式要求；修改了范围，以增强适用性：对规范性引用文件的导语进行了相应修改，适应我国的标准编写和版式要求；修改了引伸计的校准周期的要求，以提高试验的可操作性；温度允许的最大温度梯度改为“3，45”对于要求严格的试验，最大温度梯度分别控制在“2，3， 3”，以提高试验的可操作性； -增加了规范性附录A“高温环状弯曲应力松弛试验试样、试验程序及数据处理”，规定更全面和明确； -将EN103912003资料性附录A、附录B相应改为附录B、附录C，适应我国的标准编写和版式要求。
本标准由中国钢铁工业协会提出。 GB/T.10120—2013
本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂、钢铁研究总院、武汉钢铁（集团)公司、
冶金工业信息标准研究院。
本标准起草人：贾国庆、朱月梅、高怡斐、刘正东、董莉、李荣锋、任翠英、涂应宏。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T10120—1988,GB/T10120—1996。
Ⅱ GB/T10120—2013
金属材料拉伸应力松弛试验方法
范围
本标准规定了金属材料应力松弛试验的术语和定义、符号及说明、试验原理、试验设备、试样、试验程序、试验结果的数值修约、试验报告。
本标准适用于金属材料在恒定应变和温度条件下拉伸应力松弛性能的试验方法。高温环状弯曲应力松弛试验，也可参照本标准执行，见附录A。
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/T2039金属材料单轴拉伸蠕变试验方法 GB/T10623金属材料“力学性能试验术语 GB/T12160 单轴试验用引伸计的标定 GB/T16825.1 静力单轴试验机的检验 第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与
校准
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
标距gaugelength 用于伸长测量的试样规定部分。
3.1.1
原始标距 original gauge length L. 试样在加热和变形前的标距长度。
3.1.2
引伸计标距 extensometergauge length Le 引伸计两测量点之间的距离。 注：在某些情况下，L。=L。。
3.1.3
参考长度 referencelength t 用于计算应变的基本长度。 GB/T10120—2013
注：参见图2b)。 3.2
平行长度parallellength L. 试样平行部分之间的长度。
3. 3
原始横截面积 original cross-sectional area S. 试验前，室温下测定试样平行长度部分的横截面积。
3. 4
延伸extension 引伸计标距L。的增量；如巢L,≠L。，是指参考长度L，的增量。
3.5
应变strain 延伸除以引伸计标距L
3.5.1
D
总应变 CotalStrain &f 在试验期间，在 任意时间注：总应变是弹性应变和塑性压
应变。 电图：
3.5.2
初始总应变 initialtotal &o 试验开始时试样的感变
3.6
应力stress 试验期间，任一时刻的内除以样的原始横截面积（S。）。
3. 6.1
初始应力 initial .stress Go 试验开始时的应力。
3. 6.2
剩余应力：residualstress O. 试验期间，任一时间t时松驰的试样承受的应力值。
符号及说明
符号及对应的说明见表1。
2 GB/T10120—2013
表1‘符号及说明
参考编号
符号 d L. Le L. r L. S. Eio Go Fa 0a E; to N a Eeo Epo Ept Bes T T: n
说 明
单位 mm mm mm mm mm mm mm % MPab N MPab % s s MPab % % % % ℃ ℃
圆柱形试样平行长度部分的直径原始标距平行长度引伸计标距过渡弧半径参考长度平行长度的原始横截面积初始总应变初始应力时间t时的剩余力时间t时的剩余应力总应变达到初始总应变的时间从达到初始总应变开始试验持续的时间应力初始弹性应变初始塑性应变时间t时剩余应力6所对应的塑性应变时间t时剩余应力所对应的弹性应变试验规定温度试验显示温度指数
1 -2
4 5 6
8
9 .10 11 12 13 14 15 16 17 一 /
-
*.参见图1和图2。 b i MPa=1N/mm。
5试验原理
将试样加热至规定的温度，在此温度下保持恒定的拉伸应变，测定试样的剩余应力值。整个试验过程既可以是连续的，也可以是不连续的。
6 试验设备 6.1 试验机
试验机应能提供施加轴向试验力并使试样上产生的弯矩和扭矩最小。 试验力应平稳无冲击地施加在试样上。 GB/T10120—-2013
注：试验机应与外界振动和振动源隔离。 试验机的测力系统应按照GB/T16825.1进行校准，并且其准确度应为1级或优于1级。 试验机同轴度应小于10%。可参考ASTME1012进行加载同轴度的校准。 试验机类型(如：电子式、电液伺服式、杠杆式）应在报告中注明。
6.2.伸长测量装置
采用引伸计进行伸长测量。引伸计应满足GB/T12160的1级准确度的要求。 引伸计校准周期不超过18个月。如果预计的试验时间超过校准证书的有效期，应在试验前对引伸
计进行校准。
引伸计的标距依赖于测量应变的引谢的性能特性。推荐最小标距长度为100mm。如果采用更小的标距长度，引伸计应具有足够钓分辨率。若使用小于100mm标距长度的引伸计应在报告中注明。 引伸计应能够在试样的两侧测量伸长。允许使用单侧接触的引伸详但应在振告中注明。
注：当采用两侧测量伸长时，应记录伸长的平均值。 6.3加热装置 6.3.1温度的允解偏差
）之闻的充许偏差和允
加热装置应能够试样加许的最大温度梯度表2。
注：温度梯度是指由装在试样工
差值，最大温度
偶测量
温度
T的允 差和允
单位为摄氏度
牙的最大温度韩度
规定温房T
T享厅 允许
3 4
K600
600 <800 800 ：对于要求严格朗斌验，最大温度梯度分别控制在2,3,3。 对于规定温度超过100℃的试验，由双方协商确定温度的允许偏差和允许的最大温度梯度。 显示温度(T:)是在试样的平行长度部分的表面测得，应考虑所有来源的误差并对系统误差进行
修正。
如果使用引伸计，则应考虑某种方法保护外胸融部分不会由于炉外空气温度的波动而对长度测量产生太大影响试验机周围的环境温度波动不应超过士3℃。
注：如果超过这个范围，应考虑对环境温度变化进行修正。 6.3.2温度测量 6.3.2.1总则
温度显示仪表的分辨力不大于0.5℃，测温装置的准确度不低于士1℃。 6.3.2.2热电偶数量
当试样的平行长度小于或等于50mm时，应该至少使用两支热电偶；大于50mm时，至少使用三支热电偶。任何情况下，热电偶应放置在平行长度的两端，如果使用第三支热电偶，第三支热电偶应放置在试样平行长度的中间部位。 4 GB/T10120—2013
6.3.2.3·热电偶
热电偶与试样表面应有良好的热接触，避免热源的直接辐射。炉内电偶丝的其余部分应该有热屏蔽和电绝缘。 6.3.3-热电偶和测温系统校准
不同类型热电偶的信息参见附录B。 6.3.3.1热电偶的校准
用于试验持续时间小于一年的热电偶至少应每12个月校准；用于试验持续时间大于12个月的热电偶应在试验前后校准。
注1：由于化学成分变化导致漂移或一系列损伤，如：物理损伤，使校准后的热电偶的输出值发生变化，这些变化应
记录并且需要时可以得到。 注2：如果能够证明热电偶的漂移不影响6.3.1中规定的允许温度偏差，可以延长两次校准之间的时间。 注3：热电偶的漂移是由所使用的热电偶类型以及在试验温度下的热电偶暴露的时间引起的。 注4：如果热电偶漂移的影响超出温度的允许偏差，则应增加校准的频次或者通过热电偶的显示值对温度进行
修正。
注5：热电偶校准的相关信息参见附录C。 如果热电偶重新焊接，则应在使用前再次校准。 必须对试验温度或者包含试验温度的典型温度区间对热电偶的偏差进行标定。
6.3.3.2·温度测量装置的校准
温度测量装置（包括补偿导线、接点、冷端、显示器或记录仪、数据线等）应按照GB/T2039进行校准。
7·试样
7.1＇形状和尺寸
一般情况下，试样加工成圆形截面比例试样L。一k/S。）（见图2）。k值应大于或等于11.3，参考长度应大于或等于100mm。当试料受到限制，使值减小，但值不能小于3并在试验报告中记录k 的取值。
通常情况下，对于圆形截面试样平行长度L。应不超过原始标距L。的120% 平行长度部分与试样夹持端采用过渡弧连接，夹持端的形状应和试验机的夹具相适应。对于圆柱
形试样过渡弧半径r应在0.25d～1d之间。
注1：如在试样的平行长度部分采用凸台，凸台的过渡弧半径可以小于0.25d。 注2：由于在松弛过程中，弹性变形处于主导位置，因此建议在计算参考长度L，时，指数n取值为1。 对于圆形试样，试样夹持端与试样平行长度部分的同轴度偏差为0.005d或者0.03mm，取二者较
大者。
除非试样尺寸不够，原始横截面积（S。）应大于或等于7mm 注3：推荐最小原始横截面积为50mm。 注4：当氧化成为重要影响因素时，可以选择较大原始横截面积（S。）的试样。
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