ASME企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理材料及應(yīng)力培訓(xùn)教材

ASME標(biāo)準(zhǔn)中材料一、力與平衡AFKL力的概念1．定義：力是物體間的相互機(jī)械作用，這種作用可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體發(fā)生形變。2.力的效應(yīng)：

①運(yùn)動(dòng)效應(yīng)(外效應(yīng))②變形效應(yīng)(內(nèi)效應(yīng))。3.力的三要素：大小，方向，作用點(diǎn)AF力的作用線：沿力矢F的直線KL稱為力的作用線。推論：力是矢量印刷體用黑體字，手寫時(shí)用或表示。印刷體用黑體字，手寫時(shí)用或表示。印刷體用黑體字，手寫時(shí)用或表示。靜力學(xué)基本公理公理1二力平衡公理作用于剛體上的兩個(gè)力，使剛體平衡的必要與充分條件是：這兩個(gè)力大小相等|F1

|=|F2

|,(

F1

=F2)指向相反F1

=–F2作用線共線，只用白體字F表示力的大小，而不在其上加‘－’或‘→’矢量符號(hào)。F表示力的大小，而不在其上加‘－’或‘→’矢量符號(hào)。公理：是人類經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)而得到的結(jié)論，它被反復(fù)的實(shí)踐所驗(yàn)證，是無(wú)須證明而為人們所公認(rèn)的結(jié)論。作用于同一個(gè)物體上。

在已知力系上加上或減去任意一個(gè)平衡力系，并不改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用效應(yīng)。推論1：力的可傳性原理。作用于剛體上的力可沿其作用線移到同一剛體內(nèi)的任一點(diǎn)，而不改變?cè)摿?duì)剛體的效應(yīng)。公理2加減平衡力系公理對(duì)同一個(gè)剛體來(lái)說(shuō)，力的該性質(zhì)稱為力的可傳性，因此，對(duì)同一個(gè)剛體，力是滑動(dòng)矢量。剛體受三力作用而平衡，若其中兩力作用線匯交于一點(diǎn)，則另一力的作用線必匯交于同一點(diǎn)，且三力的作用線共面。（不平行的三個(gè)力平衡的必要條件）公理3力的平行四邊形法則作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力可合成一個(gè)合力，此合力也作用于該點(diǎn)，合力的大小和方向由以原兩力矢為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線來(lái)表示。推論2：三力平衡匯交定理公理4作用力和反作用力定律等值、反向、共線、異體、且同時(shí)存在。[證]∵為平衡力系，∴

也為平衡力系。又∵二力平衡必等值、反向、共線，∴三力必匯交，且共面。[例]

公理5剛化原理體（剛化為剛體），則平衡狀態(tài)保持不變。 公理5告訴我們：處于平衡狀態(tài)的變形體，可用剛體靜力學(xué)的平衡理論去硏究。變形體在某一力系作用下處于平衡，如將此變形體變成剛⒌約束反力：約束給被約束物體的力叫約束反力。（約束的作用由力來(lái)表示，該力稱為約束反力。）約束與約束反力概念⒈自由體：位移不受限制的物體叫自由體。⒉非自由體：位移受限制的物體叫非自由體。⒊約束：對(duì)非自由體的某些位移預(yù)先施加的限制條件稱為約束。（這里，約束是名詞，而不是動(dòng)詞的約束）⒋主動(dòng)力:促使物體運(yùn)動(dòng)或使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力稱為主動(dòng)力（如重力、風(fēng)力、切削力、物體壓力、牽引力等）。⒌約束反力特點(diǎn)：GGN1N2①大小常常是未知的；②方向總是與約束限制的物體的位移方向相反；③作用點(diǎn)在物體與約束相接觸的那一點(diǎn)。柔性體約束只能承受拉力，所以它們的約束反力是作用在接觸點(diǎn)，方向沿柔性體軸線，背離被約束物體。是離點(diǎn)而去的力。約束類型和確定約束反力方向的方法：1.由柔軟的繩索、鏈條或皮帶構(gòu)成的柔性體約束PPTS1S'1S'2S2約束束反反力力作用用在在接接觸觸點(diǎn)點(diǎn)處處，方方向向沿公公法法線線，指向向受受力力物物體體是向點(diǎn)點(diǎn)而而來(lái)來(lái)的的力力。2.光光滑滑接接觸觸面面的的約約束束(光光滑滑指指摩摩擦擦不不計(jì)計(jì))PNNPNANBFR滑槽槽與與銷銷釘釘3.光光滑滑圓圓柱柱鉸鉸鏈鏈約約束束①圓圓柱柱鉸鉸鏈鏈銷釘AAAXAYAA②固固定定鉸鉸支支座座③活活動(dòng)動(dòng)鉸鉸支支座座（（輥輥軸軸支支座座））N的實(shí)實(shí)際際方方向向也也可可以以向向下下N物體體的的受受力力分分析析和和受受力力圖圖受力力分分析析解決決力力學(xué)學(xué)問(wèn)問(wèn)題題時(shí)時(shí)，，首首先先要要選選定定需需要要進(jìn)進(jìn)行行研研究究的的物物體體，，即即選選擇擇研究究對(duì)對(duì)象象；；然然后后根根據(jù)據(jù)已已知知條條件件，，約約束束類類型型并并結(jié)結(jié)合合基基本本概概念念和和公公理理分析析它它的的受受力力情情況況，，這這個(gè)個(gè)過(guò)過(guò)程程稱稱為為物物體體的的受力力分分析析。作用用在在物物體體上上的的力力有有：：一一類類是是:主主動(dòng)動(dòng)力力,如如重重力力,風(fēng)風(fēng)力力,氣氣體體二類類是是：：被被動(dòng)動(dòng)力力，，即即約約束束反反力力。。壓力力等等。。畫物物體體受受力力圖圖主主要要步步驟驟為為：①①選選研研究究對(duì)對(duì)象象；；②②取取分分離離體體；；③畫畫上上主主動(dòng)動(dòng)力力；；④④畫畫出出約約束束反反力力。。受力力圖圖[例例1]畫受受力力圖圖應(yīng)應(yīng)注注意意的的問(wèn)問(wèn)題題接觸觸處處必必有有力力，，力力的的方方向向由由約約束束類類型型而而定定。。⒉不不要要多多畫畫力力對(duì)于于受受力力體體所所受受的的每每一一個(gè)個(gè)力力，，都都應(yīng)應(yīng)能能明明確確地地⒈不不要要漏漏畫畫力力除重重力力、、電電磁磁力力外外，，物物體體之之間間只只有有通通過(guò)過(guò)接接觸觸才有有相相互互機(jī)機(jī)械械作作用用力力，，要要分分清清研研究究對(duì)對(duì)象象（（受受力體體））都都與與周周圍圍哪哪些些物物體體（（施施力力體體））相相接接觸觸，，指出出它它是是哪哪一一個(gè)個(gè)施施力力體體施施加加的的。。要注注意意力力是是物物體體之之間間的的相相互互機(jī)機(jī)械械作作用用。。因因此此不要要把把箭箭頭頭方方向向畫畫錯(cuò)錯(cuò)。。⒊不不要要畫畫錯(cuò)錯(cuò)力力的的方方向向⒋受受力力圖圖上上不不能能再再帶帶約約束束。。即受受力力圖圖一一定定要要畫畫在在分分離離體體上上。。約束束反反力力的的方方向向必必須須嚴(yán)嚴(yán)格格地地按按照照約約束束的的類類型型來(lái)來(lái)畫畫，，不不能單單憑憑直直觀觀或或根根據(jù)據(jù)主主動(dòng)動(dòng)力力的的方方向向來(lái)來(lái)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單推推想想。。在在分分析析兩物體之之間的作作用力與與反作用用力時(shí)，，要注意意，作用用力的方向一一旦確定定，反作作用力的的方向一一定要與與之相反反，內(nèi)力，就就成為新新研究對(duì)對(duì)象的外外力。部或單個(gè)個(gè)物體的的受力圖圖上要與與之保持持一致。。⒌受受力圖上上只畫外外力，不不畫內(nèi)力力。⒍同同一系統(tǒng)統(tǒng)各研究究對(duì)象的的受力圖圖必須整整體與局局部一致致，相互協(xié)調(diào)，，不能相相互矛盾盾。⒎正正確判斷斷二力構(gòu)構(gòu)件。一個(gè)力，，屬于外外力還是是內(nèi)力，，因研究究對(duì)象的的不同，，有可能不同同。當(dāng)物物體系統(tǒng)統(tǒng)拆開來(lái)來(lái)分析時(shí)時(shí)，原系系統(tǒng)的部部分對(duì)于某一一處的約約束反力力的方向向一旦設(shè)設(shè)定，在在整體、、局二、應(yīng)力力狀態(tài)和和強(qiáng)度理理論應(yīng)力狀態(tài)態(tài)普遍狀態(tài)態(tài)下的應(yīng)應(yīng)力表示示單元體：?jiǎn)卧w體——構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的的點(diǎn)的代代表物，，是包圍圍被研究究點(diǎn)的無(wú)限小小的幾何何體，常常用的是是正六面面體。單元體體的性質(zhì)質(zhì)——a、平行行面上，，應(yīng)力均均布；b、平行行面上，，應(yīng)力相相等。一點(diǎn)的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)態(tài)：過(guò)一點(diǎn)有有無(wú)數(shù)的的截面，，這一點(diǎn)點(diǎn)的各個(gè)個(gè)截面上上應(yīng)力情情況的集集合，稱稱為這點(diǎn)點(diǎn)的應(yīng)力力狀態(tài)（（StateofStressataGivenPoint）。xyzsxszsytxyxyzsxszsytxy剪應(yīng)力互互等定理理（TheoremofConjugateShearingStress):過(guò)一點(diǎn)的的兩個(gè)正正交面上上,如果果有與相相交邊垂垂直的剪剪應(yīng)力分分量,則則兩個(gè)面面上的這這兩個(gè)剪剪應(yīng)力分分量一定定等值、、方向相相對(duì)或相相離。主單元體體、主面面、主應(yīng)應(yīng)力：主單元體體(Principalbidy)：各側(cè)面上上剪應(yīng)力力均為零零的單元元體。主面(PrincipalPlane)：剪應(yīng)力為為零的截截面。主應(yīng)力(PrincipalStress）：主面上的的正應(yīng)力力。主應(yīng)力排排列規(guī)定定：按代代數(shù)值大大小，s1s2s3xyzsxsysz單向應(yīng)力力狀態(tài)（（UnidirectionalStateofStress）：一個(gè)主應(yīng)力力不為零的的應(yīng)力狀態(tài)態(tài)。二向應(yīng)力狀狀態(tài)（PlaneStateofStress）：一個(gè)主應(yīng)力力為零的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)。。三向應(yīng)力狀狀態(tài)（Three—DimensionalStateofStress）：三個(gè)主應(yīng)力力都不為零零的應(yīng)力狀狀態(tài)。AsxsxtzxsxsxBtxz平面應(yīng)力狀狀態(tài)分析———解析法法sxtxysyxyzxysxtxysyO規(guī)定：截面外法線線同向?yàn)檎?；ta繞研究對(duì)象象順時(shí)針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為正；a逆時(shí)針為正正。圖1設(shè)：斜截面面面積為S，由分離體平平衡得：任意斜截面面上的應(yīng)力力xysxtxysyOsytxysxsataaxyOtn圖2圖1xysxtxysyOsytxysxsataaxyOtn圖2考慮剪應(yīng)力力互等和三三角變換，，得：同理：極值應(yīng)力′′xysxtxysyOxysxtxysyO在剪應(yīng)力力相對(duì)的項(xiàng)項(xiàng)限內(nèi)，且偏向于x及y大的一側(cè)。。222xyyxminmaxtsstt+-±=?íì￠￠）（平面應(yīng)力狀狀態(tài)分析———圖解法法對(duì)上述方程程消去參數(shù)數(shù)（2），得：1、應(yīng)力圓圓（StressCircle）xysxtxysyOsytxysxsataaxyOtn此方程曲線線為圓—應(yīng)應(yīng)力圓（或或莫爾圓，，由德國(guó)工工程師：OttoMohr引入）建立應(yīng)力坐坐標(biāo)系，如如下圖所示示，（注意選好好比例尺））2、應(yīng)力圓圓的畫法在坐標(biāo)系內(nèi)畫畫出點(diǎn)A(x，xy)和B(y，yx)AB與sa軸的交點(diǎn)C便是圓心。。以C為圓心，以以AC為半徑畫圓圓——應(yīng)力力圓；sxtxysyxyOnsataaOsataCA(sx,txy)B(sy,tyx)x2anD(sa,

ta)sxtxysyxyOnsataaOsataCA(sx,txy)B(sy,tyx)x2anD(sa,

ta)3、單元體體與應(yīng)力圓圓的對(duì)應(yīng)關(guān)關(guān)系面上的應(yīng)力(，)應(yīng)力圓上一點(diǎn)(，)面的法線應(yīng)力圓的半徑兩面夾角兩半徑夾角2；且轉(zhuǎn)向一致。4、在應(yīng)力力圓上標(biāo)出出極值應(yīng)力力OCsataA(sx,txy)B(sy,tyx)x2a12a0s1s2s3三向應(yīng)力狀狀態(tài)研究———應(yīng)力圓圓法s2s1xyzs31、空間應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)2、三向應(yīng)應(yīng)力分析彈性理論證證明，圖a單元體內(nèi)任任意一點(diǎn)任任意截面上上的應(yīng)力都都對(duì)應(yīng)著圖圖b的應(yīng)力圓上上或陰影區(qū)區(qū)內(nèi)的一點(diǎn)點(diǎn)。圖a圖b整個(gè)單元體體內(nèi)的最大大剪應(yīng)力為為：tmaxs2s1xyzs3復(fù)雜應(yīng)力狀狀態(tài)下的應(yīng)應(yīng)力--應(yīng)變關(guān)關(guān)系———（廣義虎克定定律）1、單拉下下的應(yīng)力--應(yīng)變關(guān)關(guān)系2、純剪的的應(yīng)力--應(yīng)變關(guān)系系xyzsxxyz

x

y3、復(fù)雜狀狀態(tài)下的應(yīng)應(yīng)力---應(yīng)變變關(guān)系依疊加原理理,得:xyzszsytxysx主應(yīng)力---主主應(yīng)變關(guān)系系4、平面狀狀態(tài)下的應(yīng)應(yīng)力---應(yīng)變關(guān)系系:方向一致s1s3s2強(qiáng)度理論4個(gè)涉及破破壞的強(qiáng)度度理論（一）最大大拉應(yīng)力（（第一強(qiáng)度度）理論：：認(rèn)為構(gòu)件件的斷裂是是由最大拉拉應(yīng)力引起起的。當(dāng)最最大拉應(yīng)力力達(dá)到單向向拉伸時(shí)的的強(qiáng)度極限限時(shí)，構(gòu)構(gòu)件就斷了了。1、、破破壞壞判判據(jù)據(jù)：：2、、強(qiáng)強(qiáng)度度準(zhǔn)準(zhǔn)則則：：3、、適適用用范范圍圍：：適適用用于于破破壞壞形形式式為為脆脆斷斷的的構(gòu)構(gòu)件件。。（二二））最大大伸伸長(zhǎng)長(zhǎng)線線應(yīng)應(yīng)變變（（第第二二強(qiáng)強(qiáng)度度））理理論論：：認(rèn)為為構(gòu)構(gòu)件件的的斷斷裂裂是是由由最最大大拉拉應(yīng)應(yīng)變變引引起起的的。。當(dāng)當(dāng)最最大大伸伸長(zhǎng)長(zhǎng)線線應(yīng)應(yīng)變變達(dá)達(dá)到到單單向向拉拉伸伸試試驗(yàn)驗(yàn)下下的的極限限應(yīng)應(yīng)變變時(shí)時(shí)，，構(gòu)構(gòu)件件就就斷斷了了。。1、、破破壞壞判判據(jù)據(jù)：：2、、強(qiáng)強(qiáng)度度準(zhǔn)準(zhǔn)則則：：3、、適適用用范范圍圍：：適適用用于于破破壞壞形形式式為為脆脆斷斷的的構(gòu)構(gòu)件件。。（三三））最最大大剪剪應(yīng)應(yīng)力力（（第第三三強(qiáng)強(qiáng)度度））理理論論：：認(rèn)認(rèn)為為構(gòu)構(gòu)件件的的屈屈服服是是由由最最大大剪剪應(yīng)應(yīng)力力引引起起的的。。當(dāng)當(dāng)最最大大剪剪應(yīng)應(yīng)力力達(dá)達(dá)到到單單向向拉拉伸伸試試驗(yàn)驗(yàn)的的極極限限剪剪應(yīng)應(yīng)力力時(shí)時(shí)，，構(gòu)構(gòu)件件就就破破壞壞了了。。1、、破破壞壞判判據(jù)據(jù)：：3、、適適用用范范圍圍：：適適用用于于破破壞壞形形式式為為屈屈服服的的構(gòu)構(gòu)件件。。2、強(qiáng)度準(zhǔn)則：（四四））形形狀狀改改變變比比能能（（第第四四強(qiáng)強(qiáng)度度））理理論論：：認(rèn)認(rèn)為為構(gòu)構(gòu)件件的的屈屈服服是是由由形形狀狀改改變變比比能能引引起起的的。。當(dāng)當(dāng)形形狀狀改改變變比比能能達(dá)達(dá)到到單單向向拉拉伸伸試試驗(yàn)驗(yàn)屈屈服服時(shí)時(shí)形形狀狀改改變變比比能能時(shí)時(shí)，，構(gòu)構(gòu)件件就就破破壞壞了了。。1、破壞壞判據(jù)：：2、強(qiáng)度度準(zhǔn)則3、適用用范圍：：適用于于破壞形形式為屈屈服的構(gòu)構(gòu)件。強(qiáng)度理論論的選用用原則：：依破壞壞形式而而定。1、脆性性材料：：一般使使用第一一或第二二強(qiáng)度理理論；4、簡(jiǎn)單單變形時(shí)時(shí)：一律律用與其其對(duì)應(yīng)的的強(qiáng)度準(zhǔn)準(zhǔn)則。如如扭轉(zhuǎn)，，都用：：2、塑性性材料：：一般使使用第三三或第四四理論。。5、破壞壞形式還還與溫度度、變形形速度等等有關(guān)?。?、特殊殊：三向受拉拉應(yīng)力狀態(tài)態(tài)，用第第一強(qiáng)度度理論；；三向受壓壓應(yīng)力狀態(tài)態(tài)，用第第三或第第四強(qiáng)度度理論；；三、材料料的力學(xué)學(xué)性能和和試驗(yàn)材料的力力學(xué)性能能（機(jī)械性性能）ASMESA370-2001鋼制品力力學(xué)性能能試驗(yàn)的的標(biāo)準(zhǔn)試試驗(yàn)方法法和定義義（與ASTM標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)A370-96完完全等同同）1.材材料的的強(qiáng)度取樣方向向各種類型型鍛件的的取樣部部位抗拉強(qiáng)度度拉伸試驗(yàn)驗(yàn)ASTME8（１）屈屈服點(diǎn)：：當(dāng)試件件拉力在在ＯＢＢ范圍內(nèi)內(nèi)時(shí)，如如卸去拉拉力，試試件能恢恢復(fù)原狀狀，應(yīng)力力與應(yīng)變變的比值值為常數(shù)數(shù)，因此此，該階階段被稱稱為彈性性階段。。當(dāng)對(duì)試試件的拉拉伸進(jìn)入入塑性變變形的屈屈服階段段ＢＣ時(shí)時(shí)，稱屈屈服下限限Ｃ下所對(duì)應(yīng)的的應(yīng)力為為屈服強(qiáng)強(qiáng)度或屈屈服點(diǎn)，，記做σσs。設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)一般以以σs作為強(qiáng)度度取值的的依據(jù)。。對(duì)屈服服現(xiàn)象不不明顯的的鋼材，，規(guī)定以以0.2％殘余余變形時(shí)時(shí)的應(yīng)力力σ0.2作為屈服服強(qiáng)度。。（２）抗抗拉強(qiáng)度度：從圖圖2－１１中ＣＤＤ曲線逐逐步上升升可以看看出：試試件在屈屈服階段段以后，，其抵抗抗塑性變變形的能能力又重重新提高高，稱為為強(qiáng)化階階段。對(duì)對(duì)應(yīng)于最最高點(diǎn)ＤＤ的應(yīng)力力稱為抗抗拉強(qiáng)度度，用σσb表示。設(shè)計(jì)中抗抗拉強(qiáng)度度雖然不不能利用用，但屈屈強(qiáng)比σσs／σb有一定意意義。屈屈強(qiáng)比愈愈小，反反映鋼材材受力超超過(guò)屈服服點(diǎn)工作作時(shí)的可可靠性愈愈大，因因而結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全全性愈高高。但屈屈強(qiáng)比太太小，則則反映鋼鋼材不能能有效地地被利用用。(3)伸伸長(zhǎng)率率：圖2－１中中當(dāng)曲線線到達(dá)ＤＤ點(diǎn)后，，試件薄薄弱處急急劇縮小小，塑性性變形迅迅速增加加，產(chǎn)生生“頸縮縮現(xiàn)象””而斷裂裂。量出出拉斷后后標(biāo)距部部分的長(zhǎng)長(zhǎng)度Ll，標(biāo)距的的伸長(zhǎng)值值與原始始標(biāo)距L0的百分率率稱為伸伸長(zhǎng)率。。即：（L1-LO））δ=———————×100%L0持久強(qiáng)度度和蠕變變強(qiáng)度拉伸試驗(yàn)驗(yàn)拉伸試驗(yàn)機(jī)液壓式萬(wàn)萬(wàn)能電子子材料試試驗(yàn)機(jī)*拉伸伸試樣：：長(zhǎng)試樣：：L0=10d0短試樣：：L0=5d0ASME：L0=4d0d0L0力—伸長(zhǎng)長(zhǎng)曲線FesbkLFsFbO屈服彈性變形形縮頸斷裂塑性變形形塑性變形形:外力力去除后后不能消消失的變變形彈性(elasticity):金屬屬材料受受外力作作用時(shí)產(chǎn)生生變形,當(dāng)外力力去掉后后能恢復(fù)復(fù)到原來(lái)形形狀及尺尺寸的性性能。彈性變形形(elasticdeformation):隨載荷撤撤除而消消失的變變形。

彈性極限(elasticlimit):Fe彈性極限載荷(N)

σe

=

(Mpa)

S0

試樣原始橫截面積(mm2)拉伸試樣樣的頸縮縮現(xiàn)象力—伸長(zhǎng)長(zhǎng)曲線FesbkLFsFbO屈服彈性變形形縮頸斷裂塑性變形形強(qiáng)度(strength):材料料在力的的作用下下抵抗變形和破破壞的能能力。種類:抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度、抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度、抗抗彎彎強(qiáng)度、抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度、、抗扭扭強(qiáng)度等等。(2)屈屈服強(qiáng)度度(yieldstrength):屈服服點(diǎn)SFs

σs

=——

(Mpa)

S0試樣屈服時(shí)的載荷(N)試樣原始橫截面積(mm2)規(guī)定殘余余伸長(zhǎng)應(yīng)應(yīng)力：r0.2=Fr0.2/S0slF0.20.2%l0o(3)抗抗拉強(qiáng)度度(tensilestrength):試樣在斷斷裂前所所能承受受的最大大應(yīng)力。。Fb試樣斷裂前的最大載荷(N)

σb=

(Mpa)

S0試樣原始橫截面積(mm2)力學(xué)性性能能強(qiáng)度硬度韌性斷裂韌度疲勞主要指標(biāo)：塑性塑性(plasticity):是是指材料在載載荷作用下產(chǎn)生塑性變形形而不被破壞壞的能力。(1)斷面收收縮率(percentagereductioninarea):是指試樣樣拉斷處橫截截面積S1的收縮量與原原始橫截面積積S0之比。S0-S1

ψ=×100%S0(2)斷后伸伸長(zhǎng)率(延伸伸率)specificelongation:是指試樣拉斷斷后的標(biāo)距伸伸長(zhǎng)量L1與原始標(biāo)距L0之比。L1–L0δ=×100%L0

δ<2~5%屬屬脆性材科科δ≈5~10%屬屬韌性材料δ>10%屬屬塑性材材料長(zhǎng)試樣：δ10簡(jiǎn)簡(jiǎn)寫為δ短試樣：δ5同一種材料的的δ5>δ10硬度(hardness)1.定義：是指材料抵抗抗其它更硬物物體壓入其表表面的能力。。ASMESA370-2001給給出各種不同同試驗(yàn)結(jié)果的的對(duì)照表以及及相應(yīng)的大致致抗拉強(qiáng)度。。2.硬度試驗(yàn)驗(yàn)方法：（1）壓入法法（2）劃痕法法（3）回跳法法布氏硬度HB：ASTME10洛氏硬度HR：ASTME18維氏硬度HV：ASTME壓入法(一)布氏硬硬度HB(Brinell-hardness)布氏硬度計(jì)

觀看布氏硬度度1.壓頭：淬火鋼球HBS硬質(zhì)合金鋼球球HBW2.試驗(yàn)原理理：用一定直徑的的壓頭（球體體），以相應(yīng)應(yīng)試驗(yàn)力壓入入待測(cè)表面，，保持規(guī)定時(shí)時(shí)間卸載后，，測(cè)量材料表面面壓痕直徑，以此計(jì)算出出硬度值。FFHB=———=—————SDhDh=————2Dd——–———2222布氏硬度值450的材料料選用淬火鋼球壓頭例如：200HBS350HBS布氏硬度值450~650的材料選用硬質(zhì)合金球壓頭例如：550HBW600HBW3.標(biāo)注：符號(hào)HBS或HBW之前的數(shù)字表表示硬度值，，符號(hào)后面的的數(shù)字按順序序分別表示球球體直徑、載載荷及載荷保保持時(shí)間。如如:120HBS10/1000/30表示直徑為10mm的鋼球在1000kgf（9.807kN））載荷作用下保保持30s測(cè)得的布氏硬硬度值為120。4.特點(diǎn)：：優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量誤差?。ǎㄒ驂汉鄞螅瑪?shù)據(jù)穩(wěn)定定，重復(fù)性強(qiáng)強(qiáng)。缺點(diǎn)：壓痕面積較大大，測(cè)量費(fèi)時(shí)時(shí)。應(yīng)用：常用于測(cè)量較軟材料料、灰鑄鐵、、有色金屬、、退火正火鋼鋼材的硬度。。不適于測(cè)量成品零件件或薄件的硬硬度。(二)洛氏硬硬度HR(Rockwllhardness)1.壓頭：120o金剛剛石圓錐體鋼鋼球鋼球HRAHRCHRB2.試驗(yàn)原理理：用錐頂角為120°的金金剛石圓錐或或直徑1.588mm的的淬火鋼球，，以相應(yīng)試驗(yàn)驗(yàn)力壓入待測(cè)測(cè)表面，保持持規(guī)定時(shí)間卸卸載后卸除主主試驗(yàn)力，以以測(cè)量的殘余余壓痕深度增增量來(lái)計(jì)算出出硬度值。00112332h1h2h3h1-1初載載10kgh12-2總載載150kgh23-3卸載載140kgh3最后測(cè)得：殘余壓痕深度度增量hHR=C-h/0.002h=h3-h1HR=h/0.002洛氏硬度值的的表示：70~85HRA25~100HRB20~70HRCHRA、HRB、HRC分別測(cè)得的的硬度，不可直接比較較大小例如：50HRC<70HRA〤50HRB>40HRC〤3.特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量操作簡(jiǎn)單單，方便快捷捷，壓痕?。?；測(cè)量范圍大大，能測(cè)較薄薄工件。缺點(diǎn)：測(cè)量精度較低低，可比性差差，不同標(biāo)尺尺的硬度值不不能比較。是生產(chǎn)中應(yīng)用用最廣泛的的硬度試試驗(yàn)方法。?？捎糜诔善窓z驗(yàn)和薄薄件表面硬度度檢驗(yàn)。不適于測(cè)量組織不均均勻材料。應(yīng)用：(三)維氏硬硬度HV(diamondpenetratorhardness)維氏硬度計(jì)1.壓頭：錐面夾角為136o的金金剛石正四棱錐體2.試驗(yàn)原理理：與布氏硬度試試驗(yàn)原理基本本相同。只是壓頭改用用了金剛石四四棱錐體。以一定的試驗(yàn)驗(yàn)力將壓頭壓壓入試樣表面面，保持規(guī)定定時(shí)間卸載后后，在試樣表表面留下一個(gè)個(gè)四方錐形的的壓痕，測(cè)量量壓痕兩對(duì)角角線長(zhǎng)度，以以此計(jì)算出硬硬度值。2.試驗(yàn)原理理：用壓痕兩對(duì)角角線的平均長(zhǎng)長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算。。HV=F/Saad3.標(biāo)注：與布氏硬度基基本相同，在在后面要標(biāo)注注試驗(yàn)條件——試驗(yàn)力和保持時(shí)間（10~15S不標(biāo)）。例：580HV30表示用30kgf(294.2N)試驗(yàn)力保持10~15S測(cè)定的維氏硬度值為為580。4.特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣，，從極軟到極極硬材料都可可測(cè)量;測(cè)量精度高，，可比性強(qiáng)；；能測(cè)較薄工工件。缺點(diǎn)：測(cè)量操作較麻麻煩，測(cè)量效效率低。應(yīng)用：廣泛用于科研研單位和高校校，以及薄件件表面硬度檢檢驗(yàn)。不適于大批生產(chǎn)和測(cè)測(cè)量組織不均均勻材料。韌性(toughness):材料在沖擊載載荷作用下抵抵抗破壞的能能力。沖擊試驗(yàn)ASTME231.定義：沖擊試驗(yàn)機(jī)沖擊試樣和沖沖擊試驗(yàn)示意意圖2.金屬的夏夏比沖擊試驗(yàn)驗(yàn):試樣沖斷時(shí)所所消耗的沖擊擊功Ak為為:Ak=mgH–mgh(J)g沖擊韌度ak就是試樣缺口口處單位截面面積上所消耗耗的沖擊吸收收功。

AK

ak=(J/cm2)S03.韌脆轉(zhuǎn)變變溫度:-40-20020204060akT(oc)T↓，ak急劇↓韌性→脆性脆性轉(zhuǎn)變溫度度FATT50金屬屬材材料料的的韌韌脆脆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變溫溫度度↓↓，，材材料料的的低低溫溫沖沖擊擊韌韌性性愈愈好好。。沖擊擊試試驗(yàn)驗(yàn)中中的的側(cè)側(cè)向向膨膨脹脹量量“側(cè)側(cè)向向膨膨脹脹值值————按按照照ASTMA370的的技技術(shù)術(shù)要要求求””。。測(cè)微微儀儀的的讀讀數(shù)數(shù)也也應(yīng)應(yīng)得得到到認(rèn)認(rèn)可可，，并并應(yīng)應(yīng)該該預(yù)預(yù)先先注注意意以以下下事事項(xiàng)項(xiàng)：：———eL=（（e——e1））mm其中中eL=側(cè)側(cè)向向膨膨脹脹值值；；———試試樣樣兩兩個(gè)個(gè)平平分分段段的的A和和B面面，，必必須須處處于于精精確確的的同同一一平平面面（（P））中中。?！獋?cè)側(cè)向向膨膨脹脹值值應(yīng)應(yīng)取取3次次不不同同測(cè)測(cè)量量結(jié)結(jié)果果的的平平均均值值。。Pellini落落錘錘試試驗(yàn)驗(yàn)（（TNDT溫溫度度的的確確定定））試樣樣制制備備及及試試驗(yàn)驗(yàn)條條件件應(yīng)應(yīng)符符合合ASTME208標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定定的的要要求求。。在進(jìn)進(jìn)行行每每組組試試驗(yàn)驗(yàn)前前應(yīng)應(yīng)確確保保重重錘錘是是從從正正確確的的高高度度（（在在+10%到到——0%的的誤誤差差范范圍圍內(nèi)內(nèi)））自由由墜墜落落的的。。所所用用重重錘錘的的重重量量也也是是已已知知的的。。采用用P3型型試試樣樣，，其其尺尺寸寸如如圖圖MC1230.1所所示示。。如果果技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)范范中中規(guī)規(guī)定定的的RTNDT≤≤0℃℃，，則則按按表表MC1230.1所所列列溫溫度度進(jìn)進(jìn)行行試試驗(yàn)驗(yàn)；；如果果技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)范范中中規(guī)規(guī)定定的的RTNDT≤≤16℃℃，，則則按按表表MC1230.2所所列列溫溫度度進(jìn)進(jìn)行行試試驗(yàn)驗(yàn)。。圖4——37落落錘錘試試驗(yàn)驗(yàn)裝裝置置1——底底座座；；2——限限位位塊塊，，3——缺缺口口；；4——落落錘錘；；6——脆脆性性焊焊道道，，6——試試樣樣ASTME208規(guī)規(guī)定定的的一一些些技技術(shù)術(shù)條條件件1.試試樣樣形形狀狀（（其其中中一一種種見見下下頁(yè)頁(yè)））2.打打擊擊能能量量（（按按照照材材料料屈屈服服強(qiáng)強(qiáng)度度決決定定））3.彎彎曲曲限限度度（（由由試試樣樣形形狀狀確確定定））4.判判斷斷標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（（一一邊邊或或雙雙邊邊裂裂紋紋到到邊邊））落錘錘試試驗(yàn)驗(yàn)試試樣樣基準(zhǔn)準(zhǔn)無(wú)無(wú)延延性性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變溫溫度度的的確確定定RTNDT的溫度應(yīng)應(yīng)通過(guò)Pellini落錘試試驗(yàn)和KV沖擊試驗(yàn)驗(yàn)兩者確定定。試驗(yàn)溫度應(yīng)應(yīng)根據(jù)TNDT溫度度確定。試驗(yàn)應(yīng)按下下列方法進(jìn)進(jìn)行（關(guān)于于KV試樣樣）：a）以3個(gè)試樣為為1組，其其中每一個(gè)個(gè)試樣在給給定的溫度度下同時(shí)滿滿足下列要要求，則認(rèn)為試驗(yàn)驗(yàn)有效：———斷裂吸吸收能量≥≥68J；；——側(cè)向向膨脹值≥≥0.9mm。b）第一一組試樣沖沖擊的溫度度為：TCV1=TNDT+33℃℃如果滿足上上述a）的的條件，則則：RTNDT=TNDT如果結(jié)果不不能滿足上上述a）的的條件，則則第二組試試驗(yàn)按照下下列c）的的規(guī)定進(jìn)行行試驗(yàn)。c）如果果進(jìn)行第二二組試驗(yàn)，，第二組試試樣的試驗(yàn)驗(yàn)溫度規(guī)定定如下：TCV2=TCV1+5℃℃如果滿足上上述a）的的條件，則則：RTNDT=TCV—33℃d）如果果c）條規(guī)規(guī)定溫度下下的試驗(yàn)，，結(jié)果不能能滿足上述述a）的條條件，則另另外一些試驗(yàn)應(yīng)在5℃的間隔隔溫度下進(jìn)進(jìn)行試驗(yàn)。。直到求得得滿足上述述a）的條條件的溫度度TCV。。則認(rèn)為：RTNDT=TCV—33℃℃斷裂韌度1、低應(yīng)力力脆斷有些零件在在工作應(yīng)力力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于于屈服點(diǎn)時(shí)時(shí)就會(huì)發(fā)生生脆性斷裂裂。這種現(xiàn)現(xiàn)象稱為低低應(yīng)力脆斷斷。式中：Y__裂紋的的幾何形狀狀因子;σ__外加應(yīng)應(yīng)力（N/mm2）；a__裂紋的的半長(zhǎng)（mm）；K1__強(qiáng)度因子（（MPa··m1/2或MN·m-3/2）當(dāng)K1達(dá)到臨界值值K1C時(shí)，零件內(nèi)內(nèi)裂紋將發(fā)發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展而出現(xiàn)低應(yīng)力脆性性斷裂，而K1＜K1C時(shí)，零件安安全可靠。。K1=Yσa2、應(yīng)力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度因子子當(dāng)K1達(dá)到臨界值值K1C時(shí)，零件內(nèi)內(nèi)裂紋將發(fā)發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展而出現(xiàn)低應(yīng)力脆性性斷裂，而K1＜K1C時(shí)，零件安安全可靠。。3、斷裂韌韌度K1C材料抵抗裂裂紋擴(kuò)展的的能力斷裂裂韌度表示。反應(yīng)材料有有裂紋存在在時(shí)，抵抗抗脆性斷裂裂的能力。。K1c可通過(guò)試試驗(yàn)來(lái)測(cè)定定，它是材材料本身的的特性，與與材料成分分、熱處理理及加工工工藝等有關(guān)關(guān)。為安全設(shè)計(jì)計(jì)提供了一一個(gè)重要的的力學(xué)性能能指標(biāo)常見工程材材料的斷裂裂韌度K1C值（MN··m-3/2）根據(jù)K1=Yσa≥K1C的臨界判據(jù)據(jù)知：為使零件不不發(fā)生脆斷斷，設(shè)計(jì)者者可以控制制三個(gè)參數(shù)數(shù)：材料的的斷裂韌度度K1C、名義工作作應(yīng)力σ和零件內(nèi)的的裂紋長(zhǎng)度度a，它們之間間的定量關(guān)關(guān)系能直接接用于設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算，可可以解決以以下三方面面的工程實(shí)實(shí)際問(wèn)題：：1）根據(jù)零零件的實(shí)際際工作應(yīng)力力σ和其內(nèi)可能能的裂紋尺尺寸a，確定材料料應(yīng)有的斷斷裂韌度K1C，為正確選選材提供依依據(jù)；2）根據(jù)零零件所使用用的材料斷斷裂韌度K1C及已探傷出的的零件內(nèi)存在在的裂紋尺寸寸a，確定零件的的臨界斷裂應(yīng)應(yīng)力σC，為零件最大大承載能力設(shè)設(shè)計(jì)提供依據(jù)據(jù)；3）根據(jù)已知知材料的斷裂裂韌度K1C和零件的實(shí)際際工作應(yīng)力σ，估算斷裂時(shí)時(shí)的臨界裂紋紋長(zhǎng)度aC，為零件的裂裂紋探傷提供供依據(jù)。1、疲勞現(xiàn)象象零件在循環(huán)應(yīng)應(yīng)力的作用，，即使工作時(shí)時(shí)承受的應(yīng)力力低于材料的的屈服點(diǎn)或規(guī)規(guī)定殘余伸長(zhǎng)長(zhǎng)應(yīng)力，在經(jīng)經(jīng)受一定的應(yīng)應(yīng)力循環(huán)后也也會(huì)發(fā)生突然然斷裂，這種種現(xiàn)象稱為疲勞。疲勞（fatigue）2、疲勞極限限σ-1:表示金屬材料料在無(wú)數(shù)次交交變載荷作用用而不破壞壞的最大應(yīng)力力。迴轉(zhuǎn)彎曲疲勞勞試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)構(gòu)造原理圖疲勞試驗(yàn)的應(yīng)應(yīng)力分析疲勞曲線鋼材的循環(huán)次次數(shù)一般取N=107有色金屬的循循環(huán)次數(shù)一般取N=1083、提高疲勞勞極限途徑改善零件的結(jié)結(jié)構(gòu)形狀降低表面粗糙糙度值采取表面強(qiáng)化化1943年美美國(guó)T-2油油輪發(fā)生斷裂裂四、ASME具體材料ASME材料料所用的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)核電建設(shè)所用用的ASME標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容(1) SectionIII,NuclearPowerPlantcomponents,Division1?SubsectionNBClass1Components(2) SectionII,MaterialSpecifications?PartA-FerrousMaterials?PartB-NonferrousMaterials?PartC-WeldingRods,ElectrodesandFillerMetals?PartD-Properties(3) SectionV,NondestructiveExamination(4) SectionIX,WeldingandBrazingQualifications(5) SectionXI,RulesforIn-serviceInspectionofNuclearPowerPlantComponents,Division1承壓設(shè)備材材料Pressureretainingmaterialandmaterialweldedthereto,exceptaspermittedinNB-4435,andexceptforweldingmaterial,shallconformtotherequirementsofoneofthespecificationsformaterialgiveninTables2Aand2BofASMECodeSectionII,PartD,SubpartIandtoallofthespecialrequirementsofArticleNB-2000whichapplytotheproductforminwhichthematerialisused,exceptastheymaybemodifiedbytherequirementsofthisSpecification.其它材料Non-structuralattachments,suchasinsulationsupports,name-plates,andtemporaryattachments,ifrequired,maybenoncertifiedmaterial.Non-pressureretainingmaterial,suchascoolingshroudsupport,alignmentpin,studboltelongationmeasuringrodsandtools,ifany,maybeofASMEorotherStandards.Thefollowingrequirementsshallbeapplied,unlessotherwisespeciallyoradditionallyspecifiedinthisSpecification.a. NB-2210 Heattreatmentrequirementsb. NB-2220 Procedureforobtainingtestcouponsandspecimensforquenchedandtemperedmaterial.FracturetoughnessrequirementsformaterialThefollowingrequirementsshallbeapplied,unlessotherwisespeciallyoradditionallyspecifiedinthisSpecification.a. NB-2310 Materialtobeimpacttestedb. NB-2320 Impacttestproceduresc. NB-2330 Testrequirementsandacceptancestandardsd. NB-2340 Numberofimpacttestsrequirede. NB-2350 Retestsf. NB-2360 CalibrationofinstrumentsandequipmentAcceptableMaterialDesignationPressureRetainingMaterialNon-pressureRetainingMaterialASME第第Ⅱ卷材料料A篇鐵基材材料標(biāo)準(zhǔn)ASME材材料種類太太多，這里里僅僅結(jié)合合壓水堆反反應(yīng)堆主要要設(shè)備常用用材料進(jìn)行行分析和比比較。1.SA-508標(biāo)準(zhǔn)“壓壓力容器用用經(jīng)真空處處理的淬火火加回火碳碳鋼和合金金鋼鍛件””使用上述標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)材料的的有反應(yīng)堆堆壓力容器器、蒸汽發(fā)發(fā)生器等，，選用其中中3級(jí)1類類鋼種。材材料屬于錳錳鎳鉬合金金鋼。2.材料的的化學(xué)成分分元素3級(jí)級(jí)C≤≤0.25Mn1.20～1.50P≤≤0.025S≤≤0.025Si0.15～0.40Ni0.40～1.00Cr≤≤0.25Mo0.45～0.60V≤≤0.05ASME標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)屬于通通用商業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，在該該標(biāo)準(zhǔn)中列列舉了很多多材料，運(yùn)運(yùn)用于各個(gè)個(gè)領(lǐng)域。因因此是一個(gè)個(gè)比較一般般的標(biāo)準(zhǔn)要要求。使用用于核電材材料顯然是是不能滿足足使用上的的安全要求求，以下進(jìn)進(jìn)行分析和和比較。比比較的對(duì)象象一是RCC-M標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，另一一是三菱重重工公司實(shí)實(shí)際控制的的標(biāo)準(zhǔn)。RCC-MM2111承承受強(qiáng)輻輻照的反應(yīng)應(yīng)堆

壓力力容器筒節(jié)節(jié)用的Mn-Ni-Mo合金金鋼鍛件三菱建議書書中所列實(shí)實(shí)際控制范范圍Table4.1.3.1ChemicalCompositionRequirementsforSA-508MSpecifiedvalue(wt.%)ElementsHeatProduct(1)C0.16-0.200.16-0.22Si0.10-0.300.10-0.30Mn1.20-1.551.20-1.60P0.008Max.0.008Max.S0.006Max.0.006Max.Ni0.50–––0.80Cr0.15Max.0.15Max.Mo0.45-0.550.43-0.57Cu0.08(0.05Max.)(3)0.08(0.05Max.)(3)Sb0.002Max.0.002Max.Sn0.010Max.0.010Max.As0.01Max.0.01Max.V0.01Max.0.01Max.Al0.04Max.0.04Max.B5ppmMax.(3ppmMax.)(3)5ppmMax.(3ppmMax.)(3)Co0.02Max.0.02Max.（1）C的的含量壓力容器，，穩(wěn)壓器和和蒸汽發(fā)生生器的制造造中均需要要多段鍛件件加工后組組焊，需要要焊接的鋼鋼的含碳量量不應(yīng)超過(guò)過(guò)0.23%，這是是一般規(guī)定定，考慮到到其合金元元素含量較較高，還應(yīng)應(yīng)進(jìn)一步降降低碳的最最高含量。。RCC-M規(guī)范中中此類鍛件件的碳含量量均不超過(guò)過(guò)0.20%。（2）P、、S含量ASME標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)屬于通通用商業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，0.025%以下已經(jīng)經(jīng)是比較高高的要求了了，但是仍仍然不能滿滿足核電大大鍛件的質(zhì)質(zhì)量要求。。RCC-MM2111適適用于承受受強(qiáng)輻照的的反應(yīng)堆壓壓力容器筒筒節(jié)的可焊焊Mn-Ni-Mo合金鋼鍛鍛件標(biāo)準(zhǔn)對(duì)對(duì)P、S含含量的要求求是0.008%以以下。RCC-MM2112適用于于不承受強(qiáng)強(qiáng)輻照的反反應(yīng)堆壓力力容器筒節(jié)節(jié)的可焊Mn-Ni-Mo合合金鋼鍛件件標(biāo)準(zhǔn)對(duì)P、S含量量的要求是是0.012%以下下。RCC-MM2113適用于壓壓水堆壓力力容器過(guò)渡渡段和法蘭蘭用的Mn-Ni-Mo合金金鋼鍛件標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)P、、S含量的的要求是0.012%以下。。RCC-MM2114適適用于壓水水堆壓力容容器管嘴用用的Mn-Ni-Mo合金鋼鋼鍛件標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)對(duì)P、S含量的要要求也是0.012%以下。。RCC-MM2115適適用于制造造壓水堆蒸蒸汽發(fā)生器器管板用的的可焊18MND5Mn-Ni-Mo合金鋼鋼鍛件標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)對(duì)P、S含量的要要求也是0.012%以下。。RCC-MM2116適適用于制造造壓水堆蒸蒸汽發(fā)生器器支撐環(huán)用用的可焊18MND5Mn-Ni-Mo合金金鋼鍛件標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)P、、S含量的的要求也是是0.012%以下下。RCC-MM2119適用于制制造壓水堆堆蒸汽發(fā)生生器用的可可焊18MND5Mn-Ni-Mo合金鋼鍛鍛件標(biāo)準(zhǔn)對(duì)對(duì)P、S含含量的要求求也是0.012%以下。P偏高會(huì)使使材料的低低溫性能變變得很差，，會(huì)大幅度度提高材料料的FATT50溫溫度和RTNDT溫溫度，影響響系統(tǒng)的水水壓試驗(yàn)的的安全。S含量偏高高會(huì)破壞材材料的高溫溫特性，使使熱加工困困難，同時(shí)時(shí)也影響材材料的力學(xué)學(xué)性能指標(biāo)標(biāo)。但是S含量太低低會(huì)增加焊焊接的難度度（理論上上還沒(méi)有統(tǒng)統(tǒng)一），極極低的硫和和氫含量母母材有可能能在焊接中中因吸氫而而造成局部部脆性?，F(xiàn)現(xiàn)在已經(jīng)有有一些標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定了含含硫量的下下限，我的的看法是硫硫控制在0.002~0.008%之之間比較合合適。（3）其它它殘余元素素的含量其它它對(duì)對(duì)反反應(yīng)應(yīng)堆堆壓壓力力容容器器和和蒸蒸汽汽發(fā)發(fā)生生器器等等材材料料在在運(yùn)運(yùn)行行中中有有影影響響的的殘殘余余元元素素有有Al、、Cu、、Co、、As、、Sn、、Sb、、Bi、、Pb等等，，均均應(yīng)應(yīng)該該有有量量的的限限制制。。這這是是制制造造商商控控制制廢廢鋼鋼質(zhì)質(zhì)量量的的關(guān)關(guān)鍵鍵所所在在，，具具體體數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)應(yīng)應(yīng)在在規(guī)規(guī)格格書書制制訂訂時(shí)時(shí)協(xié)協(xié)商商決決定定。。（4））鋼鋼中中氣氣體體的的含含量量鋼中中氣氣體體即即氮氮、、氫氫、、氧氧的的含含量量應(yīng)應(yīng)該該有有明明確確的的限限制制。。推推薦薦使使用用氫氫≤≤1.5ppm，，氮≤≤60ppm，，氧≤≤40ppm。。機(jī)械械性性能能要要求求ASMESA-508對(duì)對(duì)3級(jí)級(jí)1類類材材料料的的要要求求：：抗拉拉強(qiáng)強(qiáng)度度：：550~725MPa屈服服強(qiáng)強(qiáng)度度≥≥345MPa標(biāo)距距為為50mm的的延延伸伸率率≥≥18%斷面面收收縮縮率率≥≥38%在4.4℃℃（（+40°°F））夏夏比比沖沖擊擊的的三三個(gè)個(gè)試試樣樣的的最最低低平平均均值值：：20J，，一個(gè)個(gè)試試樣樣的的最最低低值值：：14J，，一一組組三三個(gè)個(gè)試試樣樣中中只只允允許許一一個(gè)個(gè)試試樣樣的的數(shù)數(shù)值值低低于于平平均均值值。。相應(yīng)應(yīng)RCC標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)對(duì)對(duì)機(jī)機(jī)械械性性能能的的要要求求三菱菱的的企企業(yè)業(yè)要要求求RequirementforImpactTests：：150Jforcoreshell,104Jforthepartsotherthancoreshell無(wú)損損檢檢驗(yàn)驗(yàn)要要求求ASMESA-508在在磁磁粉粉檢檢驗(yàn)驗(yàn)中中要要求求按按照照A275標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)方方法法進(jìn)進(jìn)行行。。符合合下下列列條條件件應(yīng)應(yīng)于于拒拒收收或或予予以以剔剔除除：1.最大大尺尺寸寸的的顯顯示示超超過(guò)過(guò)4.8mm2.4個(gè)個(gè)或或更更多多較較大大尺尺寸寸顯顯示示超超過(guò)過(guò)1.6mm，，且且各各分分割割的的顯顯示示排排成成一一線線，，兩兩顯顯示示的的凈凈間間隔隔距距離離等等于于或或小小于于1.6mm3.在任任何何表表面面為為39mm2內(nèi)內(nèi)有有10個(gè)個(gè)或或更更多多的的較較大大尺尺寸寸顯顯示示超超過(guò)過(guò)1.6mm，，并并且且此此區(qū)區(qū)域域的的較較大大尺尺寸寸不不超超過(guò)過(guò)150mm。。該該面面積積應(yīng)應(yīng)取取在在相相對(duì)對(duì)于于需需評(píng)評(píng)定定的的顯顯示示蹤蹤跡跡最最不不利利的的部部位位超聲波檢檢驗(yàn)要求求超聲波檢檢驗(yàn)方法法：ASTMA388分縱波檢檢驗(yàn)和橫橫波檢驗(yàn)驗(yàn)其中橫橫波檢驗(yàn)驗(yàn)用的標(biāo)標(biāo)定缺口口應(yīng)開入入到內(nèi)徑徑和外徑徑表面，，其深度度等于截截面公稱稱厚度的的3%或或最大為為9.5mm，，長(zhǎng)度約約為25mm，，寬度不不大于兩兩倍的深深度。ASME標(biāo)定的的缺口明明顯偏大大。因?yàn)闉楹藣u大大鍛件的的壁厚很很厚，AP1000的的壓力容容器壁厚厚估計(jì)在在200mm左左右，3%的標(biāo)標(biāo)定缺口口深度就就有些嚇嚇人。RCC-M規(guī)定定的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)缺口最最深不得得超過(guò)1.5mm中國(guó)的國(guó)國(guó)標(biāo)GB5310和GB5777均均規(guī)定最最深不得得超過(guò)1mm晶粒度和和非金屬屬夾雜物物的檢驗(yàn)驗(yàn)ASME和RCC-M標(biāo)準(zhǔn)中中均沒(méi)有有對(duì)材料料的晶粒粒度和非非金屬夾夾雜物提提出要求求。三菱菱重工建建議：Metallographicexamination(1)Metallographicexaminationshallbemadeofeachforging.Thespecimenformetallographicexaminationmaybetakenfromattheendofabrokentensiontestspecimenorimpacttestspecimen.(2)GrainsizeshallbeestimatedinaccordancewithASTME112-88.Grainsizenumbershallbefive(5)orfiner.(3)Non-metallicinclusionsNon-metallicinclusionexaminationshallbeperformedinaccordancewithASTME45-87.TypeAinclusion≦Grade1.5

TypeBinclusion≦≦Grade1.5TypeCinclusion≦≦Grade1.5TypeDinclusion≦Grade1.5ASTMSA-540特殊殊用途合合金鋼螺螺栓連接接材料壓力容器器與頂蓋蓋之間的的連接螺螺栓制造造中遵循循ASTMSA-540標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中B24V3級(jí)級(jí)類別，，現(xiàn)在已已經(jīng)更新新到2004版版，并與與2001版有有較多的的差別。。相同材料料若遵循循法國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)制造造是使用用標(biāo)準(zhǔn)：：RCC-MM2311制造造壓水堆堆壓力容容器螺栓栓用的Ni-Cr-Mo-V合金鋼鋼鍛造棒棒材ElementsMITHIBISHIRCC-MASMEC0.37～7～0.450.37～0.44Si0.15～0.35≦0.0350.15～0.35Mn0.60～0.950.60～0.950.60～0.95P≦0.010≦0.020≦0.025S≦0.010≦0.010≦0.025Ni1.55～2.001.55～2.00Cr0.60～0.950.60～0.95Mo0.40～0.600.40～0.60Cu≦0.20V(*)0.04～～0.10機(jī)械性能和其其它B24V3級(jí)級(jí)直徑在101.6到203.2之之間的力學(xué)性性能規(guī)定值如如下：抗拉強(qiáng)強(qiáng)度1000PMa，屈屈服強(qiáng)度895PMa，，伸長(zhǎng)率12%，斷面收收縮率40%，布氏表面面硬度范圍302~375，—12.2℃下夏夏比V型缺口口沖擊最低平平均值47J，一組3個(gè)個(gè)試樣中可以以有一個(gè)試樣樣小于47J，但不得小小于34J。。以上力學(xué)性能能與RCC-M標(biāo)準(zhǔn)相近近，但是ASME沒(méi)有規(guī)規(guī)定設(shè)計(jì)溫度度左右的高溫溫力學(xué)性能試試驗(yàn)。在標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的附加要求求中，有S1：成品分析析；S2：宏宏觀浸蝕試驗(yàn)驗(yàn)；S3：超超聲波試驗(yàn)；；S5：斷裂裂轉(zhuǎn)變溫度；；S6：磁粉粉檢查，但是是沒(méi)有提出具具體要求。不銹鋼和非鐵鐵基材料核級(jí)設(shè)備使用用的不銹鋼材材料較多：反反應(yīng)堆冷卻劑劑使用的主管管道使用不銹銹鋼材料，壓壓力容器內(nèi)部部堆焊不銹鋼鋼材料。蒸汽汽發(fā)生器的傳傳熱管使用鎳鎳基690合合金，蒸汽發(fā)發(fā)生器管板和和下封頭內(nèi)部部也堆焊鎳基基690合金金。具體細(xì)節(jié)節(jié)從略。五、焊接基礎(chǔ)礎(chǔ)焊接性試驗(yàn)材料的焊接性性是一個(gè)專門門名詞，與通通常的材料焊焊接性能有一一定的區(qū)別。。在GB/T3375-1994《焊焊接術(shù)語(yǔ)》中中下的定義是是：金屬焊接性是是指金屬材料料在限定的焊焊接施工條件件下，焊接成成規(guī)定設(shè)計(jì)要要求的構(gòu)件，，并滿足預(yù)定定服役要求的的能力。內(nèi)涵：1結(jié)結(jié)合性能：：金屬焊接接時(shí)對(duì)缺陷的的敏感性。2使用性性能：焊成成的接頭在指指定的使用條條件下可靠運(yùn)運(yùn)行的能力。。電力行業(yè)常用用焊接性試驗(yàn)驗(yàn)1、冷裂紋的測(cè)試試方法簡(jiǎn)介焊接冷裂紋傾傾向的測(cè)定方方法很多，常常用的有：最最高硬度法、、斜y坡口對(duì)接裂紋紋試驗(yàn)法（““小鐵研式””抗裂實(shí)驗(yàn)））、剛性拘束束裂紋試驗(yàn)（（RRC試驗(yàn)）、拉伸伸拘束試驗(yàn)(TRC)、插銷試驗(yàn)等等。按照接頭拘束束類型可把抗抗裂試驗(yàn)分為為自拘束抗裂裂試驗(yàn)和外拘拘束性抗裂試試驗(yàn)兩大類。。自拘束抗裂試試驗(yàn)主要評(píng)價(jià)價(jià)材料（焊材材）抗熱、冷冷裂紋性能，，確定焊接規(guī)規(guī)范(不開裂時(shí))及熱處理情況況（包括預(yù)熱熱、后熱）。。這種試驗(yàn)只只是定性地進(jìn)進(jìn)行。象小鐵鐵研試驗(yàn)、窗窗口試驗(yàn)等。。外拘束性試驗(yàn)驗(yàn)適用于定量量評(píng)定材料的的裂紋傾向，，以及可以比比較深入地進(jìn)進(jìn)行有關(guān)理論論研究工作，，像插銷試驗(yàn)驗(yàn)法等。2、焊接冷裂紋的的產(chǎn)生及危害害冷裂紋是焊后后冷卻較低溫溫度下產(chǎn)生的的。對(duì)于低合合金鋼、中碳碳鋼而言，大大約在鋼的馬馬氏體轉(zhuǎn)變溫溫度MS附近。它是由由于拘束應(yīng)力力、淬硬組織織和擴(kuò)散氫的的共同作用下下產(chǎn)生的。冷裂紋主要發(fā)發(fā)生在低合金金鋼、中合金金鋼、中碳和和高碳鋼的熱熱影響區(qū)，個(gè)個(gè)別情況下，，如焊接超高高強(qiáng)度鋼或某某些鈦合金時(shí)時(shí)，冷裂紋也也出現(xiàn)在焊縫縫上。危害：接頭性性能變壞，產(chǎn)產(chǎn)生脆性斷裂裂。3、冷裂紋的種類類⑴延遲裂紋主要特點(diǎn)是：：不在焊后立立即出現(xiàn)，具具有延遲現(xiàn)象象。主要取決決于鋼中的淬淬硬傾向，焊焊接接頭的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)合熔熔敷金屬中的的擴(kuò)散氫含量量。⑵淬硬脆化裂裂紋主要特特點(diǎn):焊后立立即開開裂，，不受受擴(kuò)散散氫的的影響響，只只在拘拘束應(yīng)應(yīng)力的的作用用下產(chǎn)產(chǎn)生。。產(chǎn)生原原因：：由于于冷卻卻時(shí)馬馬氏體體相變變而產(chǎn)產(chǎn)生的的脆性性造成成的。。主要要取決決于鋼鋼的淬淬硬性性和拘拘束條條件。。一般般采用用較高高的預(yù)預(yù)熱溫溫度和和使用用高韌韌性的的焊條條基本本上可可以防防止這這種裂裂溫。。⑶低塑塑性脆脆化裂裂紋由于某某些塑塑性較較低材材料