GOST 3248-81
GOST 3248–81 Métaux. Méthode d'essai de fluage (avec amendement n° 1)
GOST 3248–81
Groupe B09
NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR
MÉTAUX
Méthode d'essai de fluage
Métaux.
méthode d'essai de fluage
Date de lancement 1982-07-01
APPROUVE ET MIS EN VIGUEUR Par décret du Comité d'Etat de l'URSS pour les normes du 2 septembre 1981 n° 4137, la date d'introduction est fixée au 01/07/82
VÉRIFIÉ en 1986. Par décret de la norme d'État
_______________
* La période de validité a été supprimée conformément au protocole du Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (IUS n° 2, 1993). - Notez "CODE".
REPUBLICATION (mars 1988) avec modification n° 1 approuvée en décembre 1986 (IUS 2-87).
AU LIEU DE
Cette norme établit une méthode pour tester le fluage des métaux et alliages ferreux et non ferreux à des températures allant jusqu'à 1200 ° C
L'essence de la méthode est que l'échantillon est soumis à une charge de traction constante et à une température constante tout en fixant la déformation de l'échantillon dans le temps.
À la suite de l'essai, la limite de fluage du matériau est déterminée,
La norme est conforme aux normes ISO/R-203, ISO/R-204.
1. FORME ET DIMENSIONS DES ÉCHANTILLONS
1.1. Installez les modèles de base :
cylindrique - d'un diamètre de 10 mm, d'une longueur estimée à 100, 150 et 200 mm;
plat - 15 mm de large, avec une longueur estimée à 100 mm.
L'épaisseur de l'échantillon est déterminée par l'épaisseur du produit laminé.
Il est permis, s'il existe des justifications techniques, d'utiliser des échantillons proportionnels d'autres tailles et formes, avec une longueur estimée initiale 
- surface de section initiale de la partie travaillante de l'échantillon en mm
. Le diamètre des éprouvettes cylindriques doit être d'au moins 5 mm.
1.2. Les écarts admissibles dans les dimensions et le paramètre de rugosité de la surface traitée des échantillons doivent être conformes aux exigences spécifiées dans le tableau. une.
Tableau 1
Goûter | La valeur de mesure | Écart admissible, mm |
| ||
Cylindrique | Diamètre de la pièce de travail | ±0,02 | 0,40 | ||
plat rectangulaire | à partir d'une feuille avec préservation de la couche superficielle | Largeur de la partie travaillante | ±0,1 | 1.6 | |
| sections | traité sur quatre côtés | Largeur de la partie travaillante | ±0,1 | ||
Épaisseur de travail | jusqu'à 5 incl. | ±0,05 | 0,80 | ||
| pièces, mm | plus de 5 | ±0,1 | |||
1.2.1. Écarts admissibles par rapport à la longueur calculée spécifiée de l'échantillon, la longueur de la section de la partie travaillante de l'échantillon, sur laquelle l'allongement est mesuré, ne doit pas dépasser ± 1%.
1.2.2. Le faux-rond d'un échantillon cylindrique lors de la vérification des centres ne doit pas dépasser 0,02 mm.
1.2.3. L'écart admissible de la taille de la section transversale ne doit pas dépasser ± 0,5 %.
1.3. L'échantillon en termes de forme et de dimensions des têtes d'échantillon et de la partie de transition de la tête à sa longueur de travail est déterminé par la méthode acceptée de fixation de l'allongeur sur l'échantillon et la méthode de fixation de l'échantillon dans les poignées du appareil de test. L'accouplement de la tête d'échantillonnage avec sa partie active doit être lisse.
Les échantillons peuvent être utilisés en deux types: avec une surface traitée ou avec la préservation de la couche de surface (par exemple, des échantillons de tôles laminées ou des échantillons fabriqués par coulée de précision) conformément aux conditions de livraison, d'application et de technologie de fabrication de semi- produits finis et produits.
(Édition révisée, Rev. No. 1).
1.4. Les échantillons présentant des déformations, des dommages mécaniques, des défauts de surface sous forme d'inclusions étrangères, des délaminations, des pores, des coquilles, des fissures (résultant d'un traitement mécanique ou thermique) ne sont pas soumis à des tests. Le redressement ou tout autre type de redressement des pièces ou des éprouvettes n'est pas autorisé.
1.5. Si le métal doit être testé sous une forme traitée thermiquement, les ébauches des échantillons sont soumises à un traitement thermique. Si, après traitement thermique, le métal est mal usiné par découpe, il faut d'abord amener ces ébauches à des dimensions tenant compte d'un traitement final et d'un éventuel gauchissement. Les exigences pour le métal et les dimensions des ébauches sont établies par des normes ou des spécifications pour les produits métalliques.
Lors de la fabrication des échantillons, il ne doit y avoir aucun changement dans la structure et les propriétés du métal testé (par exemple, en raison du chauffage ou du durcissement).
1.6. Les exigences relatives à la précision des échantillons de mesure avant les tests doivent être conformes à
2. ÉQUIPEMENT APPLIQUÉ
Les exigences techniques pour les machines de test de fluage des métaux doivent être conformes à
3. TEST
3.1. L'exactitude de l'installation de l'échantillon dans les poignées de la machine d'essai (l'absence d'excentricité) est vérifiée en mesurant les allongements élastiques de l'échantillon à température normale sur deux côtés diamétralement opposés et ne doit pas dépasser 10% de l'arithmétique valeur moyenne de la déformation de l'échantillon.
(Édition révisée, Rev. No. 1).
3.2. L'échantillon, installé dans les poignées de la machine d'essai et placé dans le four, est chauffé à la température spécifiée (le temps de chauffage ne doit pas dépasser 8 heures) et maintenu à cette température pendant au moins 1 heure. le temps de maintien est réglementé dans les normes ou les spécifications des produits métalliques.
Remarques:
1. Dans des cas particuliers, si le matériau d'essai a une structure stable et est destiné à une longue durée de vie, le temps de chauffage peut être supérieur à 8 heures, et pour le matériau ayant une structure instable et destiné à une courte durée de vie, le pré- le temps de maintien est inférieur à 1 heure.
2. Le dispositif de chauffage peut être utilisé avec une atmosphère protectrice ou autre si les conditions d'essai l'exigent.
3.3. Pour mesurer la température sur des éprouvettes d'une longueur entre repères jusqu'à 100 mm inclus, au moins deux thermocouples doivent être installés, et sur les éprouvettes d'une longueur entre repères de plus de 100 mm, au moins trois thermocouples, uniformément répartis sur toute la longueur entre repères . Les thermocouples sont montés de manière à ce que les jonctions chaudes soient en contact étroit avec la surface de l'échantillon : la jonction chaude du thermocouple doit être protégée des parois chaudes du four.
3.4. Les thermocouples doivent être vérifiés conformément à
Tableau 2
Température d'essai, °С | Durée de vie entre vérifications, h, avec diamètre de fil thermocouple, mm | |
0,5 - 1,2 | 1.5 - 3.2 | |
100−450 | 2000 | 2000 |
| 500-800 | 500 | 1000 |
| 850−1000 | 100 | 250 |
Si la durée de l'essai dépasse les périodes spécifiées pour la vérification des thermocouples, ces derniers doivent être vérifiés avant et après l'essai. En cas de changement des lectures du thermocouple, d'autres thermocouples sont utilisés pour maintenir la stabilité des lectures jusqu'à la fin du test.
La soudure froide du thermocouple doit être maintenue à une température constante pendant l'essai.
3.5. Les écarts par rapport à la température d'essai spécifiée à tout moment pendant toute la durée de l'essai et à tout moment de la longueur estimée de l'échantillon ne doivent pas dépasser :
température de chauffage
| ±3 °С | jusqu'à 600 °С |
| ±4 °С | de 600 à 900 °С |
| ±6 °С | de 900 à 1200 °С |
Il est nécessaire de mesurer la température d'essai périodiquement, au moins toutes les 2 heures. L'enregistrement automatique de la température tout au long du test est recommandé.
3.6. La température d'essai est choisie comme un multiple de 25, sauf si une température spéciale est requise par les conditions d'essai.
3.7. Après avoir chauffé l'échantillon et l'avoir maintenu à la température spécifiée, une précharge égale à environ 10 % de la charge totale spécifiée est appliquée en douceur à l'échantillon, mais la précharge ne doit pas induire de contrainte dans l'échantillon supérieure à 10 MPa.
Si la température de l'échantillon et les lectures de l'appareil de mesure de l'allongement restent inchangées pendant 5 minutes, l'échantillon est chargé en douceur à la charge spécifiée.
3.8. Simultanément à l'application de la charge, l'allongement de l'échantillon doit être enregistré, en commençant par la charge préliminaire et à chaque étape de chargement, si celui-ci est effectué par étapes.
L'enregistrement de l'allongement de l'échantillon doit être effectué soit en continu, soit à des intervalles tels qu'il soit possible d'établir pleinement la nature du changement d'allongement.
Les parties des instruments sortant du four doivent être construites et protégées de manière à ce que les changements de température à court terme n'affectent pas les lectures des instruments.
Noter. Il est permis d'utiliser des appareils avec une précision de lecture de la déformation jusqu'à 0,02 mm, si cette précision est suffisante selon les exigences du test.
Si la conception de la machine d'essai de fluage ne permet pas le chargement par étapes, la déformation plastique pendant le chargement peut être obtenue en soustrayant la déformation élastique du total. La déformation élastique est calculée à partir du module d'élasticité du matériau à la température d'essai.
Les pauses pendant les tests de courte durée ne sont pas autorisées. Les tests de longue durée après les pauses peuvent être poursuivis. Les échantillons ne sont pas déchargés pendant une pause test. Il faut s'assurer qu'il n'y a pas de contraintes supplémentaires dans l'échantillon lors de son refroidissement.
3.9. La durée de l'essai et la tolérance de déformation à des contraintes et à des températures données (c'est-à-dire la charge rapportée à la section initiale de l'échantillon) sont établies pour chaque matériau, en fonction de son objectif.
Il est recommandé de déterminer la limite de fluage avec des tolérances d'allongement de 0,1 à 1 % avec une durée d'essai de 50, 100, 300, 500, 1000, 3000, 5000, 10000 heures, sauf si une durée différente ou une autre tolérance de déformation est requise.
Dans le cas de la détermination de la limite de fluage à partir de la vitesse de fluage, la durée de l'essai doit être d'au moins 2 000 à 3 000 heures, à condition que la durée de la section droite de la courbe de fluage soit d'au moins 500 heures et que la méthode de détermination est indiqué.
3.10. La température ambiante pendant l'essai doit être aussi constante que possible. Les fluctuations de la température ambiante pendant la mesure de l'allongement ne doivent pas dépasser ±3 °C.
3.11. Après la fin de l'essai de fluage, l'échantillon est déchargé à la valeur de la précharge et la valeur absolue de l'allongement résiduel est déterminée.
4. RÉSULTATS DES TESTS
4.1. Les résultats des essais (à l'exception des essais d'acceptation) sont présentés graphiquement sous forme de courbes de fluage primaires dans les coordonnées "allongement relatif (c'est-à-dire déformation par fluage) - temps", qui sont ensuite utilisées pour déterminer la contrainte (c'est-à-dire la charge par rapport à la section initiale échantillon) correspondant à la résistance au fluage conditionnelle du matériau.
4.2. La limite de fluage conditionnelle est la contrainte qui induit un allongement donné de l'échantillon (total ou résiduel) ou une vitesse de fluage donnée sur une section droite de la courbe de fluage pendant un temps d'essai spécifié à une température donnée.
Total ou résiduel
l'allongement relatif en pourcentage (voir dessin) est calculé par les formules :
où - longueur initiale estimée, mesurée à température ambiante avant de tester l'échantillon avec une erreur allant jusqu'à 0,05 mm ;
est l'allongement absolu enregistré lors de la mesure suivante de la déformation de l'éprouvette lors de l'essai, mm.
Noter. Il est permis de déterminer l'allongement total ou résiduel sans tenir compte de la composante plastique de l'allongement sous chargement. Cela doit être indiqué lors de la présentation des résultats. Longueur efficace initiale doit être mesuré à température ambiante avant de tester l'échantillon.
4.3. La détermination de la limite conditionnelle de fluage s'effectue comme suit :
tester une série d'échantillons à une température donnée et trois à quatre niveaux de stress. Le nombre d'échantillons dans une série doit fournir la précision nécessaire pour déterminer la limite de fluage conditionnelle ;
sur la base des courbes de fluage primaires obtenues, la valeur moyenne est déterminée ,
et vitesse de fluage dans une section droite de chaque niveau de contrainte et construire des diagrammes de la relation entre la contrainte et l'allongement ou entre la contrainte et la vitesse de fluage uniforme moyenne dans une section droite dans un système de coordonnées logarithmique (le traitement des données d'essai dans d'autres systèmes de coordonnées est autorisé) . A partir de ces diagrammes, on trouve la tension souhaitée, qui est enregistrée avec une précision de 5 MPa ;
- allongement sous chargement ;
- plein (élastique + allongement résiduel sur une section courbe) ;
- allongement total (élastique + résiduel) pendant l'essai ;
- allongement élastique ;
- allongement résiduel
après avoir trouvé la contrainte souhaitée à au moins trois températures d'essai différentes, un diagramme de la dépendance entre la résistance au fluage conditionnelle et la température peut être tracé.
Un exemple de symbole pour la quantité de déformation de la limite de fluage avec une tolérance de déformation de 0,2% pour 100 heures d'essai à une température de 700°C :
Dans ce cas, il est nécessaire d'indiquer en plus la déformation totale ou résiduelle, selon laquelle la limite de fluage a été déterminée.
Un exemple de symbole pour la valeur de la limite de fluage à une vitesse de fluage de 1 10 %/h à 600 °C :
Dans ce cas, il est nécessaire d'indiquer en plus le temps d'essai pendant lequel la vitesse de fluage spécifiée a été atteinte.
(Édition révisée, Rev. No. 1).
4.4. Les résultats de l'essai de fluage pour chaque éprouvette sont consignés sous la forme donnée dans l'annexe recommandée.
APP (recommandé). FORME D'ENREGISTREMENT DES RÉSULTATS DES ESSAIS DE FLUAGE DES MÉTAUX
ANNEXE
Recommandé
1. Matériel
1. Nom, marque (selon la norme applicable).
2. Composition chimique.
3. Méthode de fusion (type de four) et taille du lingot, billette.
4. Forme (produits laminés, tôles laminées, tuyaux, moulages
5. Types et modes de traitement thermique.
6. Propriétés mécaniques (résistance à la traction, limite d'élasticité, allongement, contraction transversale, résistance aux chocs, dureté).
7. Microstructure et granulométrie.
2. Échantillons
1. D'où l'échantillon a été prélevé (distance entre l'axe de l'échantillon et l'axe de la billette ou du lingot de produit ; longitudinal, transversal).
2. Dimensions de la partie calculée de l'échantillon (longueur et diamètre de la section transversale en mm, avant et après l'essai, mesurés dans la pièce où l'essai est effectué).
3. Matériel
1. Type d'installation à tester.
2. Précision de la mesure de la température.
3. Précision de mesure de déformation (absolue).
4. Conditions et résultats des tests
| Tension | |||||||||||||||
| Nombre de mesures Californie | Détrempe- série de tests (nomi- nal), °С | Temps de chauffe | temps de maintien | préliminaire non | Achevée | Allongement sous charge | Extension complète | Allongement total | Élastique d'allongement | Allongement du résiduel | Vitesse d'allongement moyenne en ligne droite ligne- surface nominale, %, h | Pro-dol- un citoyen- durée de l'essai, h | La différence est maintenant tournées le long de l'échantillon | Fluctuation- niya tempe- taille de l'échantillon pendant une longue période test nia | Cole-ba- niya tem-pe- salle de restauration pour un long test nia |
| h | MPa | % | °С | ||||||||||||
Le texte du document est vérifié par :
publication officielle
M. : Maison d'édition de normes, 1988
