本文件规定了以下方法： a) 连续监测延伸的连续蠕变试验； b) 定期测量伸长率的间断蠕变试验； c) 通常只测量断裂时间的蠕变断裂（持久）试验； d) 给定应力下超过预定时间的验证试验，不记录延伸率或伸长率。 注：蠕变试验能进行至试样断裂，也能在断裂前停止。 本文件适用于光滑试样和缺口试样的蠕变（持久）试验。

ICS 77.040.10
CCS H 22
中华人民共和国国家标准國
GB/T 2039—2024
代替GB/T2039—2012
金属材料
单轴拉伸蠕变试验方法
Metallic materialsUniaxial creep testing method in tension(ISO 204:2023,Metallic materials-Uniaxial creep testing in tension-Method of test,MOD)
2024-05-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义
符号及说明
试验原理
试验设备，
试样，
试验程序
试验结果的处理
试验有效性
试验结果
试验报告
附录A（资料性)关于热电偶漂移的信息附录B（资料性）热电偶校准方法目
附录C（规范性）V形和钝环形缺口试样的蠕变试验附录D（资料性）结果的表示和图解法外推次
附录E（资料性）依据不确定评定指南（GUM）来估计不确定度的方法参考文献
GB/T2039—2024
GB/T2039—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T20392012《金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》，与GB/T20392012相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：更改了范围：连续蠕变试验、间断蠕变试验、只测量断裂时间的蠕变断裂(持久)试验以及验证给定应力下的通过性试验（见第1章，2012年版的第1章）；增加和更改了部分术语、定义及其符号（见第3章.2012年版的第3章）：图1更改为“应力-延伸曲线示意图”（见图1，2012年版的图1）；一更改了表1中的部分符号和说明（见第4章，2012年版的第4章）；更改了“延伸和伸长测量装置”内容（见6.2,2012年版的6.2)；一增加了对热电偶冷端温度的要求及间接的温度测量方法要求（见6.3.2.1）一将原资料性附录A中关于不同类型热电偶的使用温度和时间的要求更改为正文（见6.3.3，2012年版的附录A);
更改了参考长度L的测定（见7.5，2012年版的7.5）；增加了组合试验（见8.3.3）；
增加了关于应力集中系数K，的计算公式（见附录C)。本文件修改采用ISO204:2023《金属材料单轴拉伸蠕变试验试验方法》。本文件与ISO204:2023相比做了下述结构调整：附录D对应ISO204:2023的附录E；一附录E对应ISO204:2023的附录D。本文件与ISO204:2023的技术差异及其原因如下：用规范性引用的GB/T228.2、GB/T12160和GB/T16825.2分别替换了ISO6892-2、ISO9513和ISO7500-2,增加了对GB/T4989、GB/T8170、GB/T10623、JJF1637、JG141、JJG276和JJG617的规范性引用，删除了对ISO6892-1的规范性引用，以适应我国的技术条件；
一在6.1中增加了对试验机同轴度的要求以及试验机的校准周期要求，确保试验结果的准确性；一由于应变测量装置的稳定性受试验周期和环境条件影响较大，故在6.2中对应变测量装置中引伸计的校准周期由3年修改为1年；一由于加热炉的均温带直接影响蠕变试验结果，故增加了6.3.5加热炉均温带的校准。本文件做了下列编辑性改动：
更改标准名称为“金属材料单轴拉伸蠕变试验方法”。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。本文件起草单位：钢铁研究总院有限公司、中机试验装备股份有限公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、深圳三思纵横科技股份有限公司、深圳万测试验设备有限公司、华东理工大学、浙江省特种设备科学研究院、国标(北京)检验认证有限公司、治金工业信息标准研究院、钢研纳克检测技术股份有限公司。本文件主要起草人：高怡斐、马双伟、魏力民、张显程、刘杰、黄星、杜斌、李璞、董莉、卢奇、饶立文、Ⅲ
GB/T2039—2024
谈建平、傅军平、侯慧宁、程义。本文件所代替文件的历次版本发布情况为：-1980年首次发布为GB/T2039—1980；-1997年第一次修订，与GB/T6395—1986合并发布为GB/T2039—1997,2012年第二次修订
一本次为第三次修订。
蠕变是材料在承受载荷时缓慢变形的现象。GB/T2039—2024
附录包括使用热电偶及其校准进行的温度测量、带有圆周V形和钝形缺口的蠕变试样、测量不确定度的评估和蠕变断裂寿命的外推方法本文件包含了欧洲蠕变协作委员会（ECCC)制定的许多建议。
1范围
金属材料单轴拉伸蠕变试验方法本文件规定了以下方法：
a）连续监测延伸的连续变试验；定期测量伸长率的间断蠕变试验：b)
c）通常只测量断裂时间的蠕变断裂（持久)试验；d）给定应力下超过预定时间的验证试验，不记录延伸率或伸长率。注：蠕变试验能进行至试样断裂，也能在断裂前停止本文件适用于光滑试样和缺口试样的蠕变(持久)试验2规范性引用文件
GB/T2039—2024
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 228.2
金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法(GB/T228.22015,ISO6892-21
2011,MOD)
GB/T4989
GB/T 8170
GB/T10623
GB/T12160
2018,ISO
热电偶用补偿导线
数值修约规则与极限数值的表示和判定金属材料力学性能试验术语(GB/T10623—2008,ISO23718:2007,MOD）金属材料单轴试验用引伸计系统的标定(GB/T12160—2019,ISO9513:2012
16825.2静力单轴试验机的检验第2部分：拉力蠕变试验机施加力的校验(GB/T16825.2-7500-2:2006,IDT)
GB/T 16839.1
2013,IDT)
热电偶
第1部分：电动势规范和允差(GB/TJJF1637廉金属热电偶校准规范
JJG141工作用贵金属热电偶
JG276高温蠕变、持久强度试验机检定规程JJG617数字温度指示调节仪检定规程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
参考长度
referencelength
用于计算延伸率或伸长率的基准长度。16839.1—2018,IEC
60584-1:
GB/T2039—2024
注1：本文件规定了几种不同的标距长度和参考长度。这些长度反映了不同实验室的实际使用习惯。在某些情况下，用刻线或凸台的形式在试样上直接标记这些长度，而在其他情况下，测定蠕变伸长的标记长度可能是依据计算得出的一个虚拟长度。
注2：计算方法见7.5。
原始标距
original gauge length
试验前在室温下测得的试样上标记之间的长度。注：通常，L。≥5D。
extensometer gauge length
引伸计标距
引伸计测点之间的距离。
平行长度
parallel length
试样平行截面缩减部分的长度。3.5
断后标距
final gauge length after fractureL。
在室温下将断裂试样仔细对齐并保证其轴线在同一直线上时试样上标记之间的长度。3.6
原始截面面积
original cross-sectional areaS。
试验开始前，室温下测定的试样平行段的横截面积。3.7
断裂后最小横截面积minimum cross-sectional area after fractureS。
试样断裂后，在室温下将试样断裂部分仔细对齐，使其轴线处于同一直线上时测定的平行段内的最小横截面积。
初始应力 initial stress
施加在试样上的试验力除以试样的原始横截面积S。。3.9
延伸extension
在试验温度下，时间t 时引伸计标距Le的增加量。注1：延伸用于不间断变试验，使用引伸计对试样长度的增量进行连续测量。注2：更多信息见6.2。
伸长 elongation
时间t时原始标距L。的增加量。2
注1：伸长率主要用于间断蠕变试验，手动测量试样长度的增加量。注2：更多信息见6.2。
延伸率
percentage
extension
试验温度下，延伸量相对于参考长度L的百分比，如公式（1）所示：ALet
注：见图1。
标引符号说明：
应力：
初始应力；
初始总延伸率：
一弹性延伸率（初始应力卸载后)；塑性延伸率；
初始塑性延伸率：
·开始加载。
b加载结束。
开始卸载。
d卸载结束。
蠕变延伸率：
eper——残余延伸率：
ek滞弹性延伸率；
延伸率；bZxz.net
总延伸率。
图1应力-延伸曲线示意图
20392024
GB/T2039—2024
伸长率
percentage elongation
伸长量相对于参考长度L，的百分比，如公式(2)所示：A
弹性延伸率
percentage elastic extensionee
试验温度下，延伸量相对于参考长度L，的百分比，与初始应力R。成正比。注1：该值能根据加载期间的应力/延伸率值计算。见8.4.2。注2：见图1。
初始总延伸率
percentageinitial total extensioneti
试验温度下，初始应力R。加载结束时，延伸量与参考长度L，的比值。注：见图1。
初始塑性延伸率
percentageinitialplasticextensione,
试验温度下，初始应力R。加载结束时的延伸量与参考长度L：的比值，并确定为初始总延伸率e与弹性延伸率e.之间的差异，如公式(3)所示：ei=eti
注1：见图1。
注2：该值表示加载阶段的塑性延伸。3.16
总延伸率percentagetotalextensionee
试验温度下和试验应力下，t时刻的延伸量与参考长度L，的比值。注：见图1。
塑性延伸率percentageplastic extensionep
试验温度下，t时刻的延伸量与参考长度L，的比值，确定为总延伸率e1与弹性延伸率e。之间的差值，表示为参考长度L，的百分比，如公式(4)所示：ep=et—ee
注：见图1。
最终总延伸率percentagetotalultimateextensione
试验温度下，断裂后的总延伸，以参考长度L，的百分比表示。3.19
蠕变延伸率percentagecreepextension (4)
试验温度下，加载结束后，塑性延伸率ep与初始塑性延伸率ei的差值，以参考长度L：的百分比表示。如公式(5)所示：
注1见图1。
注2：后缀f源于“creep”在法语中的表示“fluage”3.20
滞弹性延伸率percentage anelastic extensionek
试验温度下，卸载结束后，负延伸量与参考长度L，的百分比。注：见图1和8.4。
残余延伸率
percentagepermanent extensioneper
GB/T2039—2024
试验温度下，卸载结束后，总延伸率e1与弹性延伸率e。和滞弹性延伸率ek的差，以参考长度L的百分比表示，如公式(6)所示：
e per=e, (e.+ek)
注1:ek～0的情况下，eper～ep。注2：见图1。
残余伸长率percentage permanent elongationAper
室温下卸除试验力后，伸长量与参考长度L，的百分比。3.23
蠕变断裂后伸长率percentage elongation after creep fractureA。
断裂后的残余伸长，L。-L。,与参考长度L，的百分比，如公式(7)所示。A.
注：A.可以用规定温度T作为上标，单位为摄氏度(℃)，初始应力R。作为下标，单位为兆帕(MPa)；见表1中的示例。
蠕变断裂后断面收缩率percentage reduction of area after creepfractureZ。
试样断裂后测得的最大横截面积变化(S。-Su)，与原始截面面积S。的百分比，如公式8)所示：2.
·（8）
注：Z。可以用特定温度T作为上标，单位为摄氏度(℃)，初始应力R。作为下标，单位为兆帕(MPa);见表1中的示例。
creep extensiontime
蠕变延伸时间
在规定温度T和初始应力R。下，试样应变量达到规定比例的蠕变延伸x所需的时间。例如：t402。
2039—2024
塑性延伸时间plastic extension timetpx
在规定温度T和初始应力R。下，试样应变量达到规定比例的塑性延伸x所需的时间。注：tpi的示例(tpi=100000h对应于R。=120MPa时的ep=1%)。3. 27
蠕变断裂时间
creeprupturetime
试样在规定温度T和初始应力R。下的断裂时间。注：符号t。可以用上角标表示规定温度T,单位为摄氏度，下角标表示初始应力R。，单位为兆帕；见表1中的示例。3.28
单头试验机 single test piecemachine可以进行单个试样试验的试验机。3.29
多头试验机multipletestpiecemachine在相同温度下可以同时进行多于一个试样试验的试验机。4符号及说明
本文件使用的符号及说明见表1。表1符号及说明
伸长率
残余伸长率
示例如下：
A3750/5000：在规定温度375℃下，初始应力为50MPa，5000h后的残余伸长率蠕变断裂后伸长率.A.
示例如下：
A3s5：在规定温度375℃下，初始应力为50MPa，蠕变断裂后的伸长率方形或矩形横截面试样的厚度［见图2b]]方形或矩形横截面试样平行长度的横截面宽度圆形横截面试样的标距部分直径过渡段直径
在缺口/无缺口复合试样无缺口部分的标距段内的直径圆形缺口试样的缺口底径
对于缺口/无缺口复合试样，d=dn延伸率
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