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CN111122317A - 一种金属材料r值测试的校验方法 - Google Patents

一种金属材料r值测试的校验方法 Download PDF

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CN111122317A
CN111122317A CN201911291366.8A CN201911291366A CN111122317A CN 111122317 A CN111122317 A CN 111122317A CN 201911291366 A CN201911291366 A CN 201911291366A CN 111122317 A CN111122317 A CN 111122317A
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王伟
李季
王斌斌
陈洪生
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Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd
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Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种金属材料r值测试的校验方法，利用目标金属材料的废料，制取标准拉伸试样；在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，并在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距；测量所述平行段的原始宽度bo；按照所述目标金属材料的r值测试应变点，对标记后的所述标准拉伸试样进行拉伸，获得拉伸后试样；测量拉伸后试样的标距L和平行段的宽度b；根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值；将所述校验r值与所述目标金属材料的测试r值进行对比，获得校验结果。由于利用废料制得的试样，通过标注、测量计算获得校验r值，代替成本较高的有证标样，可显著降低校验成本，且校验结果准确。

Description

一种金属材料r值测试的校验方法
技术领域
本发明涉及金属材料性能测试技术领域，尤其涉及一种金属材料r值测试的校验方法。
背景技术
在钢铁领域，对产品的性能测试是产品质量监控的重要环节。其中，对金属材料拉伸性能指标中r值测试主要是利用r值测试设备直接对金属材料的r值进行测试。但由于该测试过程对技术要求最高，对设备的稳定性要求苛刻，测试过程的影响因素较多。因此，容易发生r值测试结果不准确的情况。
因此，需要定时对r值测试的结果进行校验，同时，当发生检测异常或设备调试时，也都需要验证测试的准确性。现有技术中，对于r值测试准确性校验，都是采用对有证标样进行测试校验，使用有证标样，校验成本较高。
发明内容
本申请实施例通过提供一种金属材料r值测试的校验方法，解决现有校验方法成本高的技术问题。
一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种金属材料r值测试的校验方法，所述方法包括：
利用目标金属材料的废料，制取标准拉伸试样；
在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，并在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距；
测量所述平行段的原始宽度bo；
按照所述目标金属材料的r值测试应变点，对标记后的所述标准拉伸试样进行拉伸，获得拉伸后试样；
测量拉伸后试样的标距L和平行段的宽度b；
根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值；
将所述校验r值与所述目标金属材料的测试r值进行对比，获得校验结果。
可选的，所述测量拉伸后试样平行段的宽度b，具体包括：
测量拉伸后试样平行段的多个宽度值，并将所述多个宽度值取平均值，获得b。
可选的，所述测量拉伸后试样平行段的多个宽度值，并将所述多个宽度值取平均值，获得b，具体包括：
测量拉伸后试样平行段的两端和中间位置的宽度值，并将所述两端和中间位置的宽度值取平均值，获得b。
可选的，所述根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值，包括：
利用如下公式计算获得所述目标金属材料的校验r值：
Figure BDA0002314597400000031
可选的，所述在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，具体包括：
在所述标准拉伸试样的平行段的中部标记平行于所述平行段的直线。
可选的，所述在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距，具体包括：
在所述直线两端标记垂直于所述直线的竖线，获得长度为Lo的初始标距。
可选的，所述Lo和上的测量精度大于等于0.01mm。
可选的，所述bo和b的测量精度大于等于0.005mm。
可选的，所述金属材料为钢板。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明的方法，利用目标金属材料的废料，制取标准拉伸试样；在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，并在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距；测量所述平行段的原始宽度bo；按照所述目标金属材料的r值测试应变点，对标记后的所述标准拉伸试样进行拉伸，获得拉伸后试样；测量拉伸后试样的标距L和平行段的宽度b；根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值；将所述校验r值与所述目标金属材料的测试r值进行对比，获得校验结果。由于利用废料制得的试样，通过标注、测量计算获得校验r值，代替成本较高的有证标样，可显著降低校验成本，且校验结果准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明一种实施例中的金属材料r值测试的校验方法的流程图；
图2是本发明一种实施例中的标准拉伸试样拉伸前的示意图；
图3是本发明一种实施例中的标准拉伸试样拉伸后的示意图；
图4是本发明一种实施例中的标准拉伸试样拉伸前后的实物图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种金属材料r值测试的校验方法，解决了现有金属材料r值测试的校验方法成本高的技术问题。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
一种金属材料r值测试的校验方法，所述方法包括：利用目标金属材料的废料，制取标准拉伸试样；在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，并在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距；测量所述平行段的原始宽度bo；按照所述目标金属材料的r值测试应变点，对标记后的所述标准拉伸试样进行拉伸，获得拉伸后试样：测量拉伸后试样的标距L和平行段的宽度b；根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值；将所述校验r值与所述目标金属材料的测试r值进行对比，获得校验结果。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要说明的是，对金属材料的性能测试包括多个方面，例如，n值和r值。其中，拉伸性能指标中r值测试主要是利用r值测试设备直接对金属材料的r值进行测试。但由于该测试过程对技术要求最高，对设备的稳定性要求苛刻，测试过程的影响因素较多。因此，容易发生r值测试结果不准确的情况。
r值是指塑性应变比，是材料在冲压成型时宽度上的应变值和与厚度上的应变值之比。
因此，需要定时对r值测试的结果进行校验，同时，当发生检测异常或设备调试时，也都需要验证测试的准确性。
为此，本实施例中提供了一种金属材料r值测试的校验方法，参见图1，所述方法包括：
S101、利用目标金属材料的废料，制取标准拉伸试样；
S102、在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，并在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距；
S103、测量所述平行段的原始宽度bo；
S104、按照所述目标金属材料的r值测试应变点，对标记后的所述标准拉伸试样进行拉伸，获得拉伸后试样；
S105、测量拉伸后试样的标距L和平行段的宽度b；
S106、根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值；
S107、将所述校验r值与所述目标金属材料的测试r值进行对比，获得校验结果。
本方法实现的基本原理是：材料在弹性阶段之后、均匀延伸率Ag之前，发生的变形为均匀塑性变形，利用拉伸前后试样实测尺寸计算其r值，与设备测试数据进行比对，直接评价设备测试结果的准确性。
下面结合附图，对各步骤进行详细的解释。
参见图1，首先执行S101，利用目标金属材料的废料，制取标准拉伸试样；
需要说明的是，标准拉伸试样是符合拉伸测试标准的试样，参见图2，该标准拉伸试样包括两端的夹持部分，和位于中间的平行段。其中，平行段用于观察拉伸前后的变化情况。
金属材料以钢板为例。
接下来，执行S102，在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，并在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距；
在具体实施过程中，直线可标记在平行于平行段的任意位置，但为了观察的方便，作为一种可选的实施方式，所述在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，具体包括：
参见图2，在所述标准拉伸试样的平行段的中部标记平行于所述平行段的直线。
同样的，标距标记符号也可以是多种形式，只要能标记出初始标距即可，作为一种可选的实施方式，所述在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距，具体包括：
在所述直线两端标记垂直于所述直线的竖线，获得长度为Lo的初始标距。
此外，初始标距Lo的长度也可任意设定，这并不影响最后的校验效果。
图2中，A和B两点为初始标距的两标记点。
接下来，执行S103，测量所述平行段的原始宽度bo。
作为一种可选的实施方式，为了减小误差，提高校验的准确性，所述测量拉伸后试样平行段的宽度b，具体包括：
测量拉伸后试样平行段的多个宽度值，并将所述多个宽度值取平均值，获得b。
具体的，所述测量拉伸后试样平行段的多个宽度值，并将所述多个宽度值取平均值，获得b，具体包括：
测量拉伸后试样平行段的两端和中间位置的宽度值，并将所述两端和中间位置的宽度值取平均值，获得b。
接下来，执行S104，按照所述目标金属材料的r值测试应变点，对标记后的所述标准拉伸试样进行拉伸，获得拉伸后试样。
在具体实施过程中，利用试验机进行拉伸，拉伸量的依据是目标金属材料的r值测试应变点，即目标金属的r值性能测试对应的测试应变点，例如15％。
接下来，执行S105，测量拉伸后试样的标距L和平行段的宽度b。
参见图3，拉伸后试样变长，测量获得拉伸后试样的标距L和平行段的宽度b。
作为一种可选的实施方式，为了保证校验的精确性，所述Lo和L的测量精度大于等于0.01mm。
作为一种可选的实施方式，为了保证校验的精确性，所述bo和b的测量精度大于等于0.005mm。
接下来，执行S106，根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值；
具体的，利用如下公式计算获得所述目标金属材料的校验r值：
Figure BDA0002314597400000081
接下来，执行S107，将所述校验r值与所述目标金属材料的测试r值进行对比，获得校验结果。
具体的，如果测试r值与校验r值相同，或是误差在可接受的范围内，则表示测试r值准确，否则，则表示测试r值不准确，需要调整测试设备。
在清楚了该方法的整个实施过程后，下面以一个具体的实验例来进一步展示本发明的实施过程。
采用标距为80mm的有证标样2根，取15％延伸为r值取值点，本发明方法与设备实测值、标样标准值的相对偏差控制在5％以内，准确性较高，方法可行。拉伸前后试样照片参见图4所示，校验的结果如下表1：
表1：
Figure BDA0002314597400000091
表1中清楚得显示了测试r值与校验r值的误差，以此，可判断测试r值是否相对准确。因此，当拉伸试验r值异常时或者设备调试后需要对r值准确性进行验证时，采用本发明的r值监控方法当时进行验证，可实现在不消耗任何成本的条件下确认设备测试数据是否准确，是一种便捷、快速、无成本的r值准确性监控方法。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本实施中，利用目标金属材料的废料，制取标准拉伸试样；在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，并在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距；测量所述平行段的原始宽度bo；按照所述目标金属材料的r值测试应变点，对标记后的所述标准拉伸试样进行拉伸，获得拉伸后试样；测量拉伸后试样的标距L和平行段的宽度b；根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值；将所述校验r值与所述目标金属材料的测试r值进行对比，获得校验结果。由于利用废料制得的试样，通过标注、测量计算获得校验r值，代替成本较高的有证标样，可显著降低校验成本，且校验结果准确。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种金属材料r值测试的校验方法，其特征在于，所述方法包括：
利用目标金属材料的废料，制取标准拉伸试样；
在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，并在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距；
测量所述平行段的原始宽度bo；
按照所述目标金属材料的r值测试应变点，对标记后的所述标准拉伸试样进行拉伸，获得拉伸后试样；
测量拉伸后试样的标距L和平行段的宽度b；
根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值；
将所述校验r值与所述目标金属材料的测试r值进行对比，获得校验结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量拉伸后试样平行段的宽度b，具体包括：
测量拉伸后试样平行段的多个宽度值，并将所述多个宽度值取平均值，获得b。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测量拉伸后试样平行段的多个宽度值，并将所述多个宽度值取平均值，获得b，具体包括：
测量拉伸后试样平行段的两端和中间位置的宽度值，并将所述两端和中间位置的宽度值取平均值，获得b。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据Lo，bo，L和b，获得所述目标金属材料的校验r值，包括：
利用如下公式计算获得所述目标金属材料的校验r值：
Figure FDA0002314597390000021
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述标准拉伸试样的平行段标记平行于所述平行段的直线，具体包括：
在所述标准拉伸试样的平行段的中部标记平行于所述平行段的直线。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述直线上做标距标记符号，获得长度为Lo的初始标距，具体包括：
在所述直线两端标记垂直于所述直线的竖线，获得长度为Lo的初始标距。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Lo和L的测量精度大于等于0.01mm。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述bo和b的测量精度大于等于0.005mm。
9.如权利要求1-8的任一项所述的方法，其特征在于，所述金属材料为钢板。
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