GB/T 28896-2012
基本信息
标准号： GB/T 28896-2012
中文名称：金属材料 焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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相关标签： 金属材料 焊接 接头 静态 断裂 韧度 测定 试验 方法
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 28896-2012 金属材料 焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法
GB/T28896-2012
标准压缩包解压密码：www.bzxz.net
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标准内容
ICS 77. 040. 10
中华人民共和国国家标准
GB/T28896—2012
金属材料
焊接接头准静态断裂韧度
测定的试验方法
Metallic materials-Method of test for the determination of guasistaticfracture toughness of weldsbzxZ.net
(ISO 15653.2010,M0D)
2012-11-05 发布
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
2013-05-01实施
GE/T 28896—2012
规范性引用文件
术语和定义
符号和说明
试样设计、方位和缺口位置选择机加工前金相检查
机械加工
试样制备
试验装置、试验要求及步骤
试验后金相检查
试验分析
13试验报告
附录A（资料性附录）试样缺口位置示例目
附录B（资料性附录）试验前后金相检查示例次
附录C（规范性附录）消除残余应力和预制疲劳裂纹方法附录D（规范性附录）Pop-in效应评定附录E（资料性附录）浅缺口试样试验参考文献
本标准按照GB/T1、1—2009给出的规则起草。GB/T 28896—2012
本标准修改采用ISO15653:2010≤金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法》。本标的结构和技术内容（规范性引用文件除外)与IS0 7087:1984保持---致；规范性引用文件中分别用相应的国家标准代替对应的ISO标准：用GB/T20832代替ISO3785，用GB/T 21143代替ISO12135.
本标由中国钢铁工业协会提出。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：天津大学，武汉钢铁（集团)公司、治金工业信息标推研究院。本标准主要起草人：王东坡、李荣锋、邓彩艳、霍立兴、邱保文余立、董莉。.
1范围
金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法
GB/T 28896—2012
本标推规定了测试金属材料焊接接头焊缝金属及其热影响区部位断裂韧度K，（裂纹张开位移，CTOD)和」积分的具体试验过程与方法。本标推是GB/T 21143的补充,GB/T21143涵盖了有关断裂韧度测试的所有方面，与本标准在使用过程中有着非常紧密的联系。本标准所介绍的断裂韧度測试方法适用于测定工程意义J:的启裂韧度而不能用于测试所谓的裂纹扩展阻力曲线。本标准介绍的测试方法采用的是金属材料经过焊接之后再机加工缺口并须制相应疲劳裂纹的试样，缺口应位于焊继金属或者热影响区部位的待测区域，而待测区域和缺口方向的选择卿由使用者根据实际情况米确定。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/T20832金属材料试样轴线相对于产品构的标识（GB/T20832-2007，ISO3785：2006，IDT)
GB/T21143金属材料雅静态断裂韧度的统一试验方法（GB/T21143—2007，ISO12135：2002,MOD)
3术语和定义
GB/T21143界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
伸张区宽度 stretch zone widthSZw
伸张区宽度是指裂纹钝化时所产生的裂纹延仲长度。而裂纹钝化一般发生在裂纹不稳定扩展、突进(pop-in)或者裂纹缓慢扩展之前，其位置与预制疲劳裂纹在同…乎面之上。3.2
待测区域target area
预制疲劳裂纹尖端在焊缝金属或热影响区中所处的位置。注：见3.7和3,9。
突进pop-in
在力-位移记录曲线上出现的不连续点，一般具有位移随然增加、力突然下降的特征，而随垢力与位移却能够继续增加。
GB/T 28896--2012
局部压缩local compression
在预制疲劳裂纹之前，沿试样厚度方向上对包含裂纹尖端在内的韧带部分用较硬钢块所进行的挤压处理：
注：见附录C。
焊接welding
焊接是通过如热，摩襟、加压或三者并用的方法，使两个或更多个工件之间形成结合的连接方式。注：可用也可不用的填充材料：其熔点与母材相近，3.6
焊缝weld
经过焊接之后，在焊件中所形成的结合部分。3.7
焊缝金属weld metal
形成焊缝且保留在焊缝中的熔化金属。3.8
母材（也称基材）parentmetal（alsoknownasbasemetal)被焊接的金属材料。
heat-affcctcd zone
热影响区
出于受到焊接过程热循环的影响，使得金属材料显微组织发生变化的母材区域。3. 10
熔合线fusion line
焊缝金属和热影响区之间的结合部位。3.11
焊缝位置试样weld positianal
specimen
疲劳裂纹尖端位于媒接区域特定参考位置的试样。注：如图A.1所示。
特定显微组织试样
specifie microstructure spccimenSM
疲劳裂纹炎端位于特定显组织区域内的试样。注：如图A2所示。
毛坏试样spccimenblank
缺口加工之前所制备的焊接接头样。3.14
postweld hcat treatment
焊后热处理
为降低焊接残余应力或改善焊缝性能在焊接之后所实施的热处理。2
符号和说明
GB/T 21143 规定的以及下列符号、单位和说期适用于本标准，见表 1表1符号和说明
5原理
；与突进相关的显微组织特征长度明
GB/T 28896--2012
有效烁缝宽度，在焊缝中心75%厚度范围内，疲劳裂纹尖端至两谢熔合线的最短距离(见图 13 和图 14)
施加10kg力时测得的维氏硬度
焊接法线方向
焊接平行方向
贯穿焊接接头的厚度方向
母材在断裂试验温度杂件下发生 0. 2%塑性变形蛋所对应的规定塑性延伸强度
焊缝金属在断裂试验温度条件下发生0,2%塑性变形量所对应的规定塑性延神强度
母材在断裂试验温度条件下的抗拉强度焊缝金属在断裂试验温度条件下的抗拉强度疲劳裂纹尖端与待测区域之间在裂纹平面方向上的距离（见图12)疲劳裂纹尖端与待测区域之间在垂直于裂纹平面方向上的距离(见图12)数效嘴张开位移
平行母材轧制方向
垂直母材轧制方向
贯穿母材厚度方向
与突进效应相关的最大跪性裂致扩展长度（但不包括伸张区宽度SZW，见3. 1)
在试验前后金相检变的特定显微组织区域的长度(参见图 B,2)本标准制定了单边缺口带预制疲劳裂纹焊接接头试样的断裂韧度测试程序。根据裂纹尘輪位置把试样类型分为两种：
a）只需考患裂纹尖端位于特定宏观位置而不考虑显微组织的试样，称为WP试样；b）需金相恰查来确定裂纹尖端位于特定显微组织的试样，称为 SMI 试样。对煤接接头进行金相检查来确认是否有待测特定显微组织存在，并且其数量是否足够用于断裂韧度试验。
试样的儿何尺寸和预制缺口方位确定后，施加一定的交变力，使疲劳裂纹扩展并进入到试样存有特定显微组织的区域。试验的日的是为了在消除焊接残余应力影响的条件下测定焊接接头的断裂韧度。GB/T28896--2012
为了达到该日的并且确保所预制的疲劳裂纹前沿能够平直扩展，有必要对始焊态或应力部分释放的焊接接头试样的预制疲劳裂纹方法进行改进。断裂韧度试验与结果评定过程在GB/T21143中均有详细的说明，但按本标准进行试验时还需要遵守试验后金相分析（见12.1.12.2和12.3)和有效性（见12.4)涉及的要求。试验后应该通过金相检查判断裂纹尖端是否位于特定显微组织区域内且评定突进效应(pop-in)的有效性。
试验流程如图1所示。
选择试验部位
选界试样尽寸和形按
选择缺口方位
WP越群
选择附款C的
无需金相
制备战样的还料
确定缺口部位
并缺口
是·古考患残余应力
反疲劳裂纹
测量试样尺寸和裂敏长度
试验后金相检查
企相检查
评定结果
作出报告
SM试样
SM试验龄的金相险查
可否行5M试验
pop-nP和S）
金相检查
pop-in效应评定
断裂翻度试验流程图
6试样设计、方位和缺口位置选择6. 1缺口处待测区域分类
WP试样缺口在特定焊接区域的某参考位置（例如焊缝金属中心线位置）。GB/T 28896—2012
SM试样缺口全部或部分疲劳裂纹前缘在试样中心75%范围内的指定赢微组织区域内。注：典型WP和 SM 试样的缺口位置实例参见附录 A。对于对中不好的双道或者多道焊焊缝，当WP试样缺口取在焊缝金属中心线且细晶区占主导的位置时，可能得到错误的（过高的）断裂韧度值。对于这种焊接接头，本标准推荐使用SM试样进行断裂韧度测试,缺口位置分别参见图 A.2 d)和图 A.2 e)，6.2试样设计
应将试样设计成由GB/T21143中所定义的单边缺口离曲试样或紧读拉伸类型且试样侧面应创平或开侧槽。沿试板厚度开缺口的弯曲试样称为贯穿厚度缺口试样（见图2、图3和图4,母材试样为XY和 YX,焊缝试样为 NP和 PV),在试板表面开缺口的弯曲试样称为表面缺口试样(见图 2、图 3和图 4，母材试样为X7和Y7.,焊缝试样为NQ和PQ)。注：焊接接头试样尺寸公差比母材试样更加宽松，见8.1。试样尺寸B或W(见图5)应等于或尽量接近待测近缝区母材厚度(不包括焊缝余高）容许采用小尺寸（即B或W小于图2、图3和图4中所指示的Z方向母材厚度和Q方向焊缝厚度)及（或）开侧面槽的试样进行断裂韧度试验，但应在试验报告中注明。使用小人寸及（或）侧面开槽试样进行断裂韧度测定所得到的试验结果，可能会由于尺寸效应或者因为试验部分显微组织区域的不同，而与使用全厚度试样获得的断裂韧度值存在一定的差异。6,3试样和裂纹面方位
试样和裂纹面相对于焊缝和母材加工方向的方位应由图2、图3和图4所描述的方法加以确定。a）母材
图2母材和焊缝断裂韧度试样翠纹面取样方位GB/T28896—2012
谎明：
一轧制方向：
N——·垂真焊疑方向：
一平行焊链方向；
一焊缝序度方向。
参考ISO 3875对X,Y、Z方向的定义）焊缝
第一个字丹表示裂纹平面的法向,第二个字母表示预期裂纹扩展的方向。VP和PN为贯穿厚度缺口试样,VQ和PQ为表面缺口试择。图2（续）
对于HAZ试件，当母材轧制方向影响到裂纹扩展阻力时，由于母材轧制方间和焊缝方向之闻存在取向不同的问题，导致试样的焊缝和母材方向之间存在多种组合形式，具体实例见图3和图4。典型对接接头
b）十字接头
说明：
一热影响区：
2焊缝金属，
-焊缝试样取样方向NP/XY；
焊缝试样取样方向NP/YX
贯穿厚度裂致，NP/ZX或NP/ZY：轧制方向，
焊接厚度方向。
图3典型对接接头和十字接头断裂韧度试样裂纹面说明：
1—-轧制方向。
7机加工前金相检查
7.1宏观金相检查
典型对接接头
b)颠斜的于字接头
图4丑AZ断裂韧度试样裂纹面与母材轧制方向成必角GB/T28896—2012
当试验采用 SM试样时,应该在垂直于熄接方向的平面上选取宏观试样或者在煤接试板末端截取试样进行金相检查。横截面位置应该在即将进行试验的焊缝长度范围内选取，以确保特定显微组织出现在疲劳裂纹尖端部位来满足试验要求。在制备宏观金相检查试样时，应注意及时地将取样位置记录下来，而所截取试样的宏观剖面应经过抛光、腐蚀处理后再进行相应的金相检套，最后通过放大适当借数对该样品进行观测，确认待测区域的显微组织是否满足试验的有关要求。宏观面检查的目的是为了判断裂纹尖端的位置：）对于贯穿厚度缺口试样,判断在中心75%厚度范围之内试样的疲劳裂纹尖端是香位于待测区域；
b）对于表面缺口试样，要求疲劳裂纹尖端距离待测区域不能超过0.5mm。如果在待测区域内指定的显微组织不存在，或因其数量不足而难以确保试验结果的可靠性，或疲劳裂纹尖端位置无法满足标准（深缺口试样）的相应规定，则该焊接试板将因为不满足制备SM试样的标推要求而不能用于断裂韧度试验。在这种情况下，可重新选择待测区域或者重新焊接符介标准要求的试板。如果使用单边缺口弯曲类型的SM试样并且其显微组织数量达到试验要求，但裂纹尖端位置却不满足相关标准（深缺口试样)的规定，经相关方协商，则充许使用附录E中介绍的浅缺口试样方法进GB/T 28896—2012
行断裂韧度试验。
由于浅缺口试样的裂纹尖端拘束度较低，浅缺口试样（0.10≤ac/W≤0.45）（ap为初始裂纹长度，W为试样厚度）得到的断裂韧度数值可能高于裂效尖端部位具有相同显微组织的深缺口试样（0.45≤αc/W≤0.70）。因此使用浅缺口试样时需要考虑上述原因所带来的相应影响。7.2有关热影响区试样试验的补充要求当 SM 试样的待试区位于 HA7时,除遵照 7.1 规定之外，还应在经过磨削、腐钝之后所获得的清晰宏观组织截面上沿着疲劳裂纹尖端位置的前沿区域进行金相检查，其自的是判别特定显微组织是否存在于试样厚度中心75%范围之内且特定显微组织的数量可以满足成功地逃行试验的相关要求。当确认好待测区域的相应位和长度之后，可以用图示的形式将其表示出来（对应实例见附录B)。在图示中应标出宏观试样厚度与特定显微组织的具体位置，特定显微组织所占比例应在试样中心75%厚度的范围内进行计算。
对于表面缺口试样，应检查其宏观截面以便确保,其特定显微组织存在于0.45≤α/W≤0.70的范之内。
如果SM试样疲劳裂纹尖端位置的选择条件得不到满足：则考虑重新选择待测区域位置或者重新焊接试板，或使用7.1中提及的浅缺口试样。8机械加工
8.1试样尺寸公差
为了保证试样缺口位置的正确性，首先在产品试板上切取试样样。试样样还应机加工到满足尺寸公差要求后再开机械缺口。
紧漆拉伸类型试样应满足GB/T21143对试样尺寸和公差的具体要求；弯曲类型试样的尺寸公差要求在图5中标出。当使用浅缺口变曲类型试样时（见7.1、7.2和附录E）.除裂纹长度应在0.10≤as/W≤0.45范围内，试样还应遵循图5所标注的尺寸和公差要求。注1：为了尽量不改变焊接接头的原始状态，图5中单边缺口弯曲试样的尺寸公龚比GB/T21143有所放松。对于存在焊接错边、焊接变形和样坏弯曲（当试样的样坏取自管件时）的试样，应按照图6的相应要求进行机械加工。对于半径与焊继厚度比值210的管件，由于管道旁曲而允许样坏侧面存在2.5%移的平直度公差。对于不平直试样，如果不能达到规定的平直度和对正要求时，可采用局部变曲的方法在加工缺口前予以矫直。往意矫直时加载点或支撑点至焊缝缺口部位之间的距离应不小于厚度乃。变形或弯曲样坏的矫直方法如图7所示。1.3H
长方形截面试样。
宽度二W
厚度=B-0.5W
裂纹长度-a—0.45W~0.7W
力跨距-4W
3缺口宽度=0. 065Wm
试样平直度要求见图 6。
GB/T 28896—2012
1[2. 5% 附A
上2.5%WA
2——正方形面试样。
宽度-W
厚魔-B-W
裂纹长度=a=0, 45W～0,7W
力跨距—4W
缺口宽度－0.065Wmx
试样平直度要求见图 6。
图 5断裂韧度试验的弯曲试样尺寸
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中华人民共和国国家标准
GB/T28896—2012
金属材料
焊接接头准静态断裂韧度
测定的试验方法
Metallic materials-Method of test for the determination of guasistaticfracture toughness of weldsbzxZ.net
(ISO 15653.2010,M0D)
2012-11-05 发布
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
2013-05-01实施
GE/T 28896—2012
规范性引用文件
术语和定义
符号和说明
试样设计、方位和缺口位置选择机加工前金相检查
机械加工
试样制备
试验装置、试验要求及步骤
试验后金相检查
试验分析
13试验报告
附录A（资料性附录）试样缺口位置示例目
附录B（资料性附录）试验前后金相检查示例次
附录C（规范性附录）消除残余应力和预制疲劳裂纹方法附录D（规范性附录）Pop-in效应评定附录E（资料性附录）浅缺口试样试验参考文献
本标准按照GB/T1、1—2009给出的规则起草。GB/T 28896—2012
本标准修改采用ISO15653:2010≤金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法》。本标的结构和技术内容（规范性引用文件除外)与IS0 7087:1984保持---致；规范性引用文件中分别用相应的国家标准代替对应的ISO标准：用GB/T20832代替ISO3785，用GB/T 21143代替ISO12135.
本标由中国钢铁工业协会提出。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：天津大学，武汉钢铁（集团)公司、治金工业信息标推研究院。本标准主要起草人：王东坡、李荣锋、邓彩艳、霍立兴、邱保文余立、董莉。.
1范围
金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法
GB/T 28896—2012
本标推规定了测试金属材料焊接接头焊缝金属及其热影响区部位断裂韧度K，（裂纹张开位移，CTOD)和」积分的具体试验过程与方法。本标推是GB/T 21143的补充,GB/T21143涵盖了有关断裂韧度测试的所有方面，与本标准在使用过程中有着非常紧密的联系。本标准所介绍的断裂韧度測试方法适用于测定工程意义J:的启裂韧度而不能用于测试所谓的裂纹扩展阻力曲线。本标准介绍的测试方法采用的是金属材料经过焊接之后再机加工缺口并须制相应疲劳裂纹的试样，缺口应位于焊继金属或者热影响区部位的待测区域，而待测区域和缺口方向的选择卿由使用者根据实际情况米确定。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/T20832金属材料试样轴线相对于产品构的标识（GB/T20832-2007，ISO3785：2006，IDT)
GB/T21143金属材料雅静态断裂韧度的统一试验方法（GB/T21143—2007，ISO12135：2002,MOD)
3术语和定义
GB/T21143界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
伸张区宽度 stretch zone widthSZw
伸张区宽度是指裂纹钝化时所产生的裂纹延仲长度。而裂纹钝化一般发生在裂纹不稳定扩展、突进(pop-in)或者裂纹缓慢扩展之前，其位置与预制疲劳裂纹在同…乎面之上。3.2
待测区域target area
预制疲劳裂纹尖端在焊缝金属或热影响区中所处的位置。注：见3.7和3,9。
突进pop-in
在力-位移记录曲线上出现的不连续点，一般具有位移随然增加、力突然下降的特征，而随垢力与位移却能够继续增加。
GB/T 28896--2012
局部压缩local compression
在预制疲劳裂纹之前，沿试样厚度方向上对包含裂纹尖端在内的韧带部分用较硬钢块所进行的挤压处理：
注：见附录C。
焊接welding
焊接是通过如热，摩襟、加压或三者并用的方法，使两个或更多个工件之间形成结合的连接方式。注：可用也可不用的填充材料：其熔点与母材相近，3.6
焊缝weld
经过焊接之后，在焊件中所形成的结合部分。3.7
焊缝金属weld metal
形成焊缝且保留在焊缝中的熔化金属。3.8
母材（也称基材）parentmetal（alsoknownasbasemetal)被焊接的金属材料。
heat-affcctcd zone
热影响区
出于受到焊接过程热循环的影响，使得金属材料显微组织发生变化的母材区域。3. 10
熔合线fusion line
焊缝金属和热影响区之间的结合部位。3.11
焊缝位置试样weld positianal
specimen
疲劳裂纹尖端位于媒接区域特定参考位置的试样。注：如图A.1所示。
特定显微组织试样
specifie microstructure spccimenSM
疲劳裂纹炎端位于特定显组织区域内的试样。注：如图A2所示。
毛坏试样spccimenblank
缺口加工之前所制备的焊接接头样。3.14
postweld hcat treatment
焊后热处理
为降低焊接残余应力或改善焊缝性能在焊接之后所实施的热处理。2
符号和说明
GB/T 21143 规定的以及下列符号、单位和说期适用于本标准，见表 1表1符号和说明
5原理
；与突进相关的显微组织特征长度明
GB/T 28896--2012
有效烁缝宽度，在焊缝中心75%厚度范围内，疲劳裂纹尖端至两谢熔合线的最短距离(见图 13 和图 14)
施加10kg力时测得的维氏硬度
焊接法线方向
焊接平行方向
贯穿焊接接头的厚度方向
母材在断裂试验温度杂件下发生 0. 2%塑性变形蛋所对应的规定塑性延伸强度
焊缝金属在断裂试验温度条件下发生0,2%塑性变形量所对应的规定塑性延神强度
母材在断裂试验温度条件下的抗拉强度焊缝金属在断裂试验温度条件下的抗拉强度疲劳裂纹尖端与待测区域之间在裂纹平面方向上的距离（见图12)疲劳裂纹尖端与待测区域之间在垂直于裂纹平面方向上的距离(见图12)数效嘴张开位移
平行母材轧制方向
垂直母材轧制方向
贯穿母材厚度方向
与突进效应相关的最大跪性裂致扩展长度（但不包括伸张区宽度SZW，见3. 1)
在试验前后金相检变的特定显微组织区域的长度(参见图 B,2)本标准制定了单边缺口带预制疲劳裂纹焊接接头试样的断裂韧度测试程序。根据裂纹尘輪位置把试样类型分为两种：
a）只需考患裂纹尖端位于特定宏观位置而不考虑显微组织的试样，称为WP试样；b）需金相恰查来确定裂纹尖端位于特定显微组织的试样，称为 SMI 试样。对煤接接头进行金相检查来确认是否有待测特定显微组织存在，并且其数量是否足够用于断裂韧度试验。
试样的儿何尺寸和预制缺口方位确定后，施加一定的交变力，使疲劳裂纹扩展并进入到试样存有特定显微组织的区域。试验的日的是为了在消除焊接残余应力影响的条件下测定焊接接头的断裂韧度。GB/T28896--2012
为了达到该日的并且确保所预制的疲劳裂纹前沿能够平直扩展，有必要对始焊态或应力部分释放的焊接接头试样的预制疲劳裂纹方法进行改进。断裂韧度试验与结果评定过程在GB/T21143中均有详细的说明，但按本标准进行试验时还需要遵守试验后金相分析（见12.1.12.2和12.3)和有效性（见12.4)涉及的要求。试验后应该通过金相检查判断裂纹尖端是否位于特定显微组织区域内且评定突进效应(pop-in)的有效性。
试验流程如图1所示。
选择试验部位
选界试样尽寸和形按
选择缺口方位
WP越群
选择附款C的
无需金相
制备战样的还料
确定缺口部位
并缺口
是·古考患残余应力
反疲劳裂纹
测量试样尺寸和裂敏长度
试验后金相检查
企相检查
评定结果
作出报告
SM试样
SM试验龄的金相险查
可否行5M试验
pop-nP和S）
金相检查
pop-in效应评定
断裂翻度试验流程图
6试样设计、方位和缺口位置选择6. 1缺口处待测区域分类
WP试样缺口在特定焊接区域的某参考位置（例如焊缝金属中心线位置）。GB/T 28896—2012
SM试样缺口全部或部分疲劳裂纹前缘在试样中心75%范围内的指定赢微组织区域内。注：典型WP和 SM 试样的缺口位置实例参见附录 A。对于对中不好的双道或者多道焊焊缝，当WP试样缺口取在焊缝金属中心线且细晶区占主导的位置时，可能得到错误的（过高的）断裂韧度值。对于这种焊接接头，本标准推荐使用SM试样进行断裂韧度测试,缺口位置分别参见图 A.2 d)和图 A.2 e)，6.2试样设计
应将试样设计成由GB/T21143中所定义的单边缺口离曲试样或紧读拉伸类型且试样侧面应创平或开侧槽。沿试板厚度开缺口的弯曲试样称为贯穿厚度缺口试样（见图2、图3和图4,母材试样为XY和 YX,焊缝试样为 NP和 PV),在试板表面开缺口的弯曲试样称为表面缺口试样(见图 2、图 3和图 4，母材试样为X7和Y7.,焊缝试样为NQ和PQ)。注：焊接接头试样尺寸公差比母材试样更加宽松，见8.1。试样尺寸B或W(见图5)应等于或尽量接近待测近缝区母材厚度(不包括焊缝余高）容许采用小尺寸（即B或W小于图2、图3和图4中所指示的Z方向母材厚度和Q方向焊缝厚度)及（或）开侧面槽的试样进行断裂韧度试验，但应在试验报告中注明。使用小人寸及（或）侧面开槽试样进行断裂韧度测定所得到的试验结果，可能会由于尺寸效应或者因为试验部分显微组织区域的不同，而与使用全厚度试样获得的断裂韧度值存在一定的差异。6,3试样和裂纹面方位
试样和裂纹面相对于焊缝和母材加工方向的方位应由图2、图3和图4所描述的方法加以确定。a）母材
图2母材和焊缝断裂韧度试样翠纹面取样方位GB/T28896—2012
谎明：
一轧制方向：
N——·垂真焊疑方向：
一平行焊链方向；
一焊缝序度方向。
参考ISO 3875对X,Y、Z方向的定义）焊缝
第一个字丹表示裂纹平面的法向,第二个字母表示预期裂纹扩展的方向。VP和PN为贯穿厚度缺口试样,VQ和PQ为表面缺口试择。图2（续）
对于HAZ试件，当母材轧制方向影响到裂纹扩展阻力时，由于母材轧制方间和焊缝方向之闻存在取向不同的问题，导致试样的焊缝和母材方向之间存在多种组合形式，具体实例见图3和图4。典型对接接头
b）十字接头
说明：
一热影响区：
2焊缝金属，
-焊缝试样取样方向NP/XY；
焊缝试样取样方向NP/YX
贯穿厚度裂致，NP/ZX或NP/ZY：轧制方向，
焊接厚度方向。
图3典型对接接头和十字接头断裂韧度试样裂纹面说明：
1—-轧制方向。
7机加工前金相检查
7.1宏观金相检查
典型对接接头
b)颠斜的于字接头
图4丑AZ断裂韧度试样裂纹面与母材轧制方向成必角GB/T28896—2012
当试验采用 SM试样时,应该在垂直于熄接方向的平面上选取宏观试样或者在煤接试板末端截取试样进行金相检查。横截面位置应该在即将进行试验的焊缝长度范围内选取，以确保特定显微组织出现在疲劳裂纹尖端部位来满足试验要求。在制备宏观金相检查试样时，应注意及时地将取样位置记录下来，而所截取试样的宏观剖面应经过抛光、腐蚀处理后再进行相应的金相检套，最后通过放大适当借数对该样品进行观测，确认待测区域的显微组织是否满足试验的有关要求。宏观面检查的目的是为了判断裂纹尖端的位置：）对于贯穿厚度缺口试样,判断在中心75%厚度范围之内试样的疲劳裂纹尖端是香位于待测区域；
b）对于表面缺口试样，要求疲劳裂纹尖端距离待测区域不能超过0.5mm。如果在待测区域内指定的显微组织不存在，或因其数量不足而难以确保试验结果的可靠性，或疲劳裂纹尖端位置无法满足标准（深缺口试样）的相应规定，则该焊接试板将因为不满足制备SM试样的标推要求而不能用于断裂韧度试验。在这种情况下，可重新选择待测区域或者重新焊接符介标准要求的试板。如果使用单边缺口弯曲类型的SM试样并且其显微组织数量达到试验要求，但裂纹尖端位置却不满足相关标准（深缺口试样)的规定，经相关方协商，则充许使用附录E中介绍的浅缺口试样方法进GB/T 28896—2012
行断裂韧度试验。
由于浅缺口试样的裂纹尖端拘束度较低，浅缺口试样（0.10≤ac/W≤0.45）（ap为初始裂纹长度，W为试样厚度）得到的断裂韧度数值可能高于裂效尖端部位具有相同显微组织的深缺口试样（0.45≤αc/W≤0.70）。因此使用浅缺口试样时需要考虑上述原因所带来的相应影响。7.2有关热影响区试样试验的补充要求当 SM 试样的待试区位于 HA7时,除遵照 7.1 规定之外，还应在经过磨削、腐钝之后所获得的清晰宏观组织截面上沿着疲劳裂纹尖端位置的前沿区域进行金相检查，其自的是判别特定显微组织是否存在于试样厚度中心75%范围之内且特定显微组织的数量可以满足成功地逃行试验的相关要求。当确认好待测区域的相应位和长度之后，可以用图示的形式将其表示出来（对应实例见附录B)。在图示中应标出宏观试样厚度与特定显微组织的具体位置，特定显微组织所占比例应在试样中心75%厚度的范围内进行计算。
对于表面缺口试样，应检查其宏观截面以便确保,其特定显微组织存在于0.45≤α/W≤0.70的范之内。
如果SM试样疲劳裂纹尖端位置的选择条件得不到满足：则考虑重新选择待测区域位置或者重新焊接试板，或使用7.1中提及的浅缺口试样。8机械加工
8.1试样尺寸公差
为了保证试样缺口位置的正确性，首先在产品试板上切取试样样。试样样还应机加工到满足尺寸公差要求后再开机械缺口。
紧漆拉伸类型试样应满足GB/T21143对试样尺寸和公差的具体要求；弯曲类型试样的尺寸公差要求在图5中标出。当使用浅缺口变曲类型试样时（见7.1、7.2和附录E）.除裂纹长度应在0.10≤as/W≤0.45范围内，试样还应遵循图5所标注的尺寸和公差要求。注1：为了尽量不改变焊接接头的原始状态，图5中单边缺口弯曲试样的尺寸公龚比GB/T21143有所放松。对于存在焊接错边、焊接变形和样坏弯曲（当试样的样坏取自管件时）的试样，应按照图6的相应要求进行机械加工。对于半径与焊继厚度比值210的管件，由于管道旁曲而允许样坏侧面存在2.5%移的平直度公差。对于不平直试样，如果不能达到规定的平直度和对正要求时，可采用局部变曲的方法在加工缺口前予以矫直。往意矫直时加载点或支撑点至焊缝缺口部位之间的距离应不小于厚度乃。变形或弯曲样坏的矫直方法如图7所示。1.3H
长方形截面试样。
宽度二W
厚度=B-0.5W
裂纹长度-a—0.45W~0.7W
力跨距-4W
3缺口宽度=0. 065Wm
试样平直度要求见图 6。
GB/T 28896—2012
1[2. 5% 附A
上2.5%WA
2——正方形面试样。
宽度-W
厚魔-B-W
裂纹长度=a=0, 45W～0,7W
力跨距—4W
缺口宽度－0.065Wmx
试样平直度要求见图 6。
图 5断裂韧度试验的弯曲试样尺寸
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