ASTM G39-99(2016) 弯曲梁应力腐蚀试样制备与使用规程

试验方法详细步骤

1. 试样设计与选择

• 试样应为厚度和横截面均匀的平直条带。

• 取样应能代表待试验材料，方向应模拟服役条件。

• 试样尺寸通常为：宽25~51mm，长127~254mm，厚度由材料性能决定。

2. 试样标记

• 在试样两端性标记，避免在应力集中区域。

• 标记应在热处理前完成，防止开裂。

3. 表面制备

• 表面应磨削或机加工至光洁度至少0.7μm（30微英寸）。

• 去除至少0.25mm（0.01英寸）深度，交替研磨两面以减少残余应力。

• 所有边楞也应去除冷加工层。

• 避免使用会产生氢的化学或电化学处理。

4. 清洁与脱脂

• 试样在施加应力前应脱脂清洗，使用适合该金属的化学品。

• 清洗后检查是否有裂纹。

5. 施加应力方式

• 两点加荷试样：适用于小挠度，Zui大应力在试样中部。

• 三点加荷试样：通过中间螺栓加载，Zui大应力在中央。

• 四点加荷试样：通过两个内支点头加载，中部应力均匀。

• 双梁试样：两片条带中间加衬垫，相向弯曲后焊接或螺栓固定。

6. 应力计算

• 使用弹性理论公式计算应力，仅适用于弹性范围内。

• 对于大挠度试样，建议使用应变计标定以获得准确应力值。

• 各类型试样的应力计算公式详见第10节。

7. 试样暴露

• 将受应力试样暴露于气态或液态环境中。

• 避免试样与夹具之间的电偶腐蚀，使用绝缘材料或相同材料。

• 在电解液中注意防止缝隙腐蚀和穴蚀。

8. 试验环境控制

• 环境应模拟实际服役条件，控制温度、浓度、pH等。

• 高温试验时需防止溶液浓度变化。

9. 试样检查

• 定期使用5~10倍放大镜目视检查裂纹。

• 若出现多个裂纹或腐蚀产物掩盖，可进行金相切片检测。

• 记录开裂时间或失效百分比。

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