以下是关于金属材料管压扁试验的详细说明,涵盖测试目的、标准、流程、结果分析及注意事项:
一、测试目的
压扁试验(Flattening Test)用于评估金属管材在径向压缩下的塑性变形能力,检测以下性能:
延展性:管材在压扁过程中是否出现裂纹、分层或断裂。
工艺缺陷:暴露焊接管焊缝的缺陷(如未熔合、气孔)或无缝管的轧制缺陷。
质量控制:验证管材是否符合设计或应用要求(如承压管道、结构件)。
二、适用标准
:ASTM E8/E8M(金属材料拉伸试验方法,部分涉及压扁要求)ISO 8492(金属材料管压扁试验方法)
中国标准:GB/T 246-2017(金属管压扁试验方法)GB/T 3091-2015(焊接钢管通用技术要求)
三、测试流程
1. 试样制备
取样位置:焊接管:焊缝位于压扁方向的正上方或正下方(图1)。无缝管:任意方向,但需标记原始位置。
试样尺寸:管段长度通常为 管径的1.5~3倍(例如:Φ50mm管取75~150mm长)。端面需平整,去除毛刺。
2. 试验设备
压力机:液压或机械式,可控制加载速率。
压板:平行度≤0.02mm,表面硬度≥55HRC,宽度≥管径的1.5倍。
3. 试验步骤
预压定位:将管试样水平置于两压板之间,确保轴线与压板垂直。
加载压缩:以 1~5mm/min速率 缓慢加压至规定压扁距离(H),或压至两内壁接触(图2)。
保压观察:保持压力5~10秒,检查试样是否开裂。
4. 压扁距离计算
K = \frac{D - H}{D} \times 100\%K=DD−H×
四、结果判定
合格标准(以GB/T 246为例):无缝管:压至H=0.6D时,无裂纹或分层。焊接管:压至H=0.75D时,焊缝区域无开裂。
缺陷类型:裂纹:管壁或焊缝处出现可见裂缝(直接判废)。分层:非金属夹杂物导致的层状剥离。褶皱:压扁过程中管壁局部失稳起皱(需结合应用场景判定)。