不锈钢材料检验试验规范.docx

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不锈钢材料检验试验规范

不锈钢材料检验试验规范

制定/日期

审核/日期

批准/日期

文件发行栏

□执行董事□总经理□财务总监□生产副总□财务部□管理部

□计划物料部□采购部□出口部□研发部□技术部□品保部

□前加工车间□装配车间□喷涂车间□镜柜车间□杭洲湾分部

0.1修改履历

序号

章节

版次

修改内容

生效日期

1

全部

A0

初次发行

2012-07-01

1、目的：

为了保证不锈钢材料的来料质量和满足制程中各项工艺技术要求，特制定本规范。

2、范围：

2.1本规范规定了不锈钢材料的技术要求、检验方法、试验方法，检验标准。

2.2本规范适用于本公司外购的所有的不锈钢材料。

2.3本规范规定的原材料外形尺寸和表面质量为正常检查项目，化学成分和力学分析为特殊检查项目。

3、职责：

3.1品质部：

负责原材料来料检验，此规范的执行；

3.2工程技术中心：

负责新工艺、新材料的试验，本规范的制定和修改；

3.3采购部：

负责联系与原材料供应商之间信息反馈及品质要求，此规范的执行；

3.4生产部：

根据此检验规范进行生产作业；

4、内容：

4.1、外形尺寸

测量工具：

测量工具

型号

精度

游标卡尺

0～300mm

0.02mm

千分卡尺

0～25mm

0.01mm

4.2不锈钢管材及其制成品：

技术要求中除技术部门提供的图纸资料中有特殊要求，否则按GB/T14976-2002一般用途加工不锈钢管尺寸及允许偏差执行（见表1）。

表1不锈钢管外径允许偏差

不锈钢管外径允许偏差mm

外径Dmm

外径允许偏差mm

大于

至

6

10

±0.15

10

30

±0.20

30

50

±0.30

50

±0.8%D

表2不锈钢管壁厚允许偏差mm

尺寸mm

允许偏差mm

公称壁厚S

≤3

±14%S

＞3

+12.5%S/-10%S

4.2.1不锈钢管材制成品的规格尺寸按技术部门提供的图纸资料执行，允许偏差参考表1和表2。

4.2.2不锈钢管材的不圆度和壁厚的不均匀，不超出外径和壁厚的允许偏差。

4.2.3不锈钢管材全长的弯曲度不大于钢管总长的0.15%（每米弯曲度不大于1.5mm）

4.3不锈钢棒材及其制成品：

技术要求中除技术部门提供的图纸资料中有特殊要求，否则按GB/T4423-1992执行

（见表3）表3用不锈钢棒材尺寸及允许偏差（mm）

直径

直径允许

偏差

直径

直径允许

偏差

大于

至

大于

至

3

6

－0.05

18

30

－0.08

6

10

－0.06

30

50

－0.16

10

15

－0.07

50

80

－0.19

注：

方棒、六角棒直径系指为切圆直径或两平行面之间的距离。

4.3.1不锈钢棒材制成品的规格尺寸按技术部门提供的图纸资料执行，允许偏差参考表3。

4.3.2拉制不锈钢棒材的弯曲度（见表4）

表4拉制不锈钢棒弯曲度（mm）

直径

圆棒

方、六角棒

5-18

＞18-20

每米长弯曲度≤

3mm

2mm

3mm

5、不锈钢表面质量要求

不锈钢管材、棒材，板材和型材表面无破损、凹陷、沙孔、杂质等。

如果有缺陷，按表5要求检验

表5不锈钢表面质量要求

序号

缺陷名称

检验范围

表面质量要求

1

拉伤划痕

不锈钢材表面

长≤30mm深≤0.1mm宽≤0.1mm每米允许有2条，拉痕长度方向间距500mm，拉痕宽度方向间距半个周长

2

沙孔

不锈钢材表面

直径≤0.1mm深度≤0.1在25平方厘米范围内允许有2点，间距≥30mm

以25平方厘米为单位的缺陷个数在表面上分布

每米允许的缺陷数≤2，缺陷数相距≥450mm

3

以上各类缺陷总和

面积不超过不锈钢材表面的%

≤3

4

裂缝

不锈钢材表面

不允许

5

局部凹痕

不锈钢材表面

不允许

6

杂质

不锈钢材表面

不允许

7

抗裂性

按照弯曲半径和角度弯曲后

目测弯曲位置不允许裂纹。

8

压扁试验

不锈钢管压扁后的位置

目测压扁位置不允许裂纹。

9

扩口试验

不锈钢管扩口后的位置

目测压扁位置不允许裂纹。

注：

1、不锈钢材表面的拉伤、划痕检验，不包括车加工外圆表面的产品。

2、在抛光完工后，以目力测试检验产品表面，表面的沙孔或杂质点等缺陷影响到外观装饰性的，这样的不良产品按退货处理。

6、检验方法

6.1不锈钢材料的随机抽样检验按相关抽样规定。

6.2不锈钢材料的外形截面尺寸用游标卡尺测量；长度尺寸用卷尺测量；圆弧面用R规测量。

6.3不锈钢管的不圆度用游标卡尺对称测量管外径三处，以最大值和最小值之差表示。

6.4不锈钢材料坯料表面质量的检验应在适应的自然光线下目测，目测距离为45±5cm。

6.5不锈钢材料抛光后的表面质量检验，按不锈钢材的抛光表面质量检验标准执行。

6.6不锈钢材料在常温下，做冷弯试验，以检查不锈钢材的抗裂性（抗弯测试）。

6.7不锈钢材料在常温下，做扩口试验，以检查不锈钢材的抗裂性（抗口测试）。

6.8不锈钢材料在常温下，做压扁试验，以检查不锈钢材的抗裂性（压扁测试）。

7、常用不锈钢化学成份：

公司产品零件常用不锈钢材（304，201）化学成分检验及力学性能

1）不锈钢材料及其制成品的化学成份符合GB/T1220-1992《不锈钢棒》标准中相应牌号的规定，供货的每批产品需提供材质化验报告。

2）化学成分以所购不锈钢材生产厂家的质量保证文件（如合格证、质量保证书等）作为验收依据，必要时也可由质检部抽样送专业检测机构进行“化学成分分析”，对其化学成分含量进行检测。

3）化学成分严重偏离规定的标准成分要求，必须按不合格退货处理。

7.1304不锈钢材料技术条件

7.1.1化学成分%（GB/T1220-1992）：

304不锈钢材料技术条件

C（碳）

SI（硅）

Mn（锰）

P（磷）

S（硫）

Ni（镍）

Cr（铬）

N（氮）

Mo（钼）

≤0.08

≤1.0

≤2.0

≤0.05

≤0.03

8.0-10.5

18-20

-

-

7.1.2特性和用途：

304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。

耐高温方面也比较好。

304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。

对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。

304不锈钢是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。

用于食品生产设备、普通化工设备等.

7.1.3力学性能：

304材料力学性能

材料牌号

拉伸试验

硬度试验

抗拉强度N/mm2

断后伸长率（%）

布氏硬度（HB）

304

≥520

≥40

≤170

7.1.4工艺性能：

工

艺

性

能

密度

7.98

熔点

1427℃

磁性

无

切削加工性%

10

304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。

7.2201不锈钢材料技术条件

7.2.1化学成分%（GB/T5231-2001）：

201不锈钢材料技术条件

C（碳）

SI（硅）

Mn（锰）

P（磷）

S（硫）

Ni（镍）

Cr（铬）

N（氮）

Mo（钼）

≤0.15

≤1.0

5.5-7.5

≤0.06

≤0.03

3.5-5.5

16-18

≤0.26

-

7.2.2特性和用途：

201是含锰较高,表面很亮带有暗黑的亮,含锰较高容易生锈，需要表面处理（如电镀、钝化）但加工刀削性能好。

7.2.3力学性能：

201材料力学性能

材料牌号

拉伸试验

硬度试验

抗拉强度N/mm2

断后伸长率（%）

布氏硬度（HB）

201

≥520

≥45

≤241

7.2.4工艺性能：

工

艺

性

能

密度

7.93

熔点

1427℃

磁性

无

切削加工性%

50

成形性能及加工性能良好，易焊接，耐蚀性差。

8不锈钢材料抗弯试验（GB/T232-2010）

8.1范围：

规定了测定金属材料承受弯曲塑性变形能力。

8.2原理：

弯曲试验以圆形，方形、矩形或多边形横截面试样在弯曲装置上经受弯曲塑性

变形、不改变加力方向，直至达到规定的弯曲角度。

弯曲试验时，试样两端的

轴线保持在垂直于弯曲轴的平面内。

8.3试验设备

8.3.1一般要求

弯曲试验应在配备下列弯曲装置之一的试验机或压力机上完成：

a）配有两支辊和一个弯曲压头的支辊式弯曲装置，见图1

b）配有一个V型器具和一个弯曲压头的V型模具式弯曲装置，见图2

c）虎钳式弯曲装置，见图3

图1

图2图3

8.3.2支辊式弯曲装置

8.3.2.1支辊长度和弯曲压头的宽度应大于试样宽度或直径（见图1）.弯曲压头的直径由产品标准规定。

支辊和弯曲压头应具有足够的硬度。

8.3.2.2除非中有规定，支辊间距离L应按照式

（1）确定：

L＝（D+3a）±a/2

（1）

注：

此距离在试验期间应保持不变。

8.3.3V型模具式弯曲装置

模具的V形槽其角度应为（180°-a）（见图2），弯曲角度a应在相关产品零件图中规定。

模具的支承棱边应倒圆，其倒圆半径应为（1~10）倍试样厚度。

模具和弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径并具有足够的硬度。

8.3.4虎钳式弯曲装置

装置由虎钳及有足够硬度的弯曲压头组成（见图3），可以配置加力杠杆。

弯曲压头直径应按照产品标准要求，弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径。

8.4.试样

8.4.1一般要求

试验使用圆形、方形、矩形或多边形模截面的试样。

样坯的切取位置和方向应按照相关产品标准的要求。

8.4.2试样的宽度

试样宽度应按照应相关标准产品要求

8.4.3试样的厚度

试样厚度应按照应相关标准产品要求

8.4.4试样的长度

试样厚度应按照应相关试验装置（设备）要求的长度。

8.5试验程序

特别提示：

试验过程应采取足够的安全措施和防护措施。

8.5.1试验一般在10℃~35℃的室温范围内进行

8.5.2按照相关产品的规定，试样在给定的条件和力的作用下弯曲至规定的弯曲角度（见图1、图2和图3）

8.5.3试样弯曲至规定弯曲角度的试验，应将试样放于两支辊（见图1）或V形模具

（见图2）上，试样轴线应与弯曲压头轴线垂直，弯曲压头在两支座之间的中点处对试样连续施加力使其弯曲，直至达到规定的弯曲角度。

可以采用图3所示的方法进行弯曲试验。

试样一端固定，绕弯曲压头进行弯曲，直至达到规定的弯曲角度。

弯曲试验时，应当缓慢地施加弯曲力，以使材料能够自由地进行塑性变形。

弯曲时，试验速率应为（1±0.2）mm/s.

当使用上述方法如不能直接达到规定的弯曲角度，可将试样置于两平行压板之间（见图4），连续施加力压其两端使进一步弯曲，直至达到规定的弯曲角度。

图4F

F

8.6.试验结果的评定：

8.6.1应按照相关产品标准的要求评定弯曲试验结果。

如未规定具体要求，弯曲试验后不使用放大镜观察，试样弯曲外表面无可见裂纹应评定为合格。

8.6.2以相关产品标准要求规定的弯曲角度作为最小值；若规定弯曲压头直径，以规定的弯曲压头直径作为最大值。

8.7试验报告

试验报告至少应包括以下内容：

a）本标准编号；

b）试样标识（材料牌号，取样方向）

c）试样的形状和尺寸

d）试样条件（弯曲压头直径，弯曲角度）

e）与标准的偏差

f）试验结果评定

9.不锈钢管材压扁试验（GB246-2007）

9.1范围

规定了测定圆形横截面金属管塑性变形能力的压扁试验方法，包括显示其缺陷。

适用于外径不超过600mm，壁厚不超过外径的15%的金属管。

本试验适用的金属管外径和壁厚范围可以见4.2，4.3，4.4条规定。

9.2符号、名称和单位

本试验使用的符号、名称和单位在表6和图5中规定

表6

符号

名称

单位

a

管壁厚度

mm

b

压扁后试样的内宽度

mm

D

金属管外径

mm

H

力作用下两压板之间的距离

mm

L

试样长度

mm

9.3原理

垂直于金属管纵轴线方向对规定长度的试样或金属管端部施加力进行压扁，直至在力的作用下两压板之间的距离达到相关产品标准所规定的值（见图5a和图5b）。

如为闭合压扁，试样内表面接触的宽度应至少为标准试样压扁后其内宽度b的1/2（见图5c）

图5

9.4试验设备

9.4.1试验机（可采用是冲床或钳工虎钳台）应能将试样压扁至规定的两平行压板之间的距离。

压板应具有足够的刚度。

压板的宽度应超过压扁后试样宽度，即至少为1.6D。

压板的长度应不小于试样的长度。

9.5试样

9.5.1试样长度应不小于10mm，但不超过100mm。

试样的棱边允许用锉刀或其它方法将其倒圆或倒角。

（注：

如果试验结果满足试验要求，可以不对试样的棱边倒圆或倒角。

）

9.5.2如要在一要命全长度的管端进行试验时，应在距管端面为试样长度处垂直于管纵轴线切口，切割深度至少达外径的80%

9.6试验程序

9.6.1试验一般应在10℃~35℃的室温范围内进行。

对要求在控制条件下进行的试验，试验温度应为23℃±5℃。

9.6.2试样置于两压板之间。

9.6.3焊接管的焊接应置于相关产品标准所规定的位置

9.6.4沿垂直于管子轴线方向移动压板进行压扁试验。

9.6.5出现争议时，压板的移动速度不应超过25mm/min

9.6.6对压扁试验结果的说明应依据相关产品标准的要求。

当产品标准中没做规定时，在不使用放大镜的情况下，如果无可见裂纹，应评定为合格。

仅在试样棱角处的轻微开裂不应判废。

9.7试验报告

应根据产品标准的要求提供试验报告。

试验报告至少应包含下列内容：

a）标准号

b）试样标识

c）试样尺寸

d）压板间距

e）如为焊接管，焊缝的位置

f）试验结果

10不锈钢管材扩口试验（GB242-2007）

10.1规定了测定圆形横截面金属管塑性变形能力的扩口试验方法，本标适用于外径不超过150mm（有色金属管外径不超过100mm）、管壁厚度不超过10mm的金属管。

10.2符号、名称和单位

本试验使用的符号、名称和单位在表7和图6中规定

表7

符号

名称

单位

a

管壁厚度

mm

b

压扁后试样的内宽度

mm

Da

金属原始管外径

mm

L

试验前的金属管长度

mm

β

顶芯角度

（°）

图6

10.3原理

用圆锥形顶芯扩大管段试样的一端，直至扩大端的最大外径达到相关产品标准所规定的值（见图6）。

10.4试验设备

10.4.1压力机（冲床）

10.4.2圆锥形顶芯应具有相关产品标准所规定的角度，其工作表面应磨光并具有足够的硬度。

推荐采用的顶芯角度为30°、45°、60°。

10.5试样

10.5.1试样长度取决于顶芯的角度。

当顶芯角度等于或小于30°时，试样长度L应近似为2D；当顶芯角度大于30°时，试样长度L应近似为1.5D。

如果在扩口试验后剩余的圆柱部分长度不小于0.5D时，可以使用较短的试样。

10.5.2试样两端应垂直于管子轴线。

试验端的棱边允许用锉刀或其他方法将其倒圆或倒角。

（注：

如果试验结果满足试验要求，可以不对试样的棱边倒圆或倒角。

）

10.5.3试验焊接管时，可以去除管内的焊接缝余高。

10.6试验程序

10.6.1试验一般应在10℃~35℃的室温范围内进行。

10.6.2平稳地对圆锥形顶芯施加力使其压入试样端部进行扩口，直至达到所要求的外径。

扩口期间圆锥形顶芯的轴线应与试样的轴线一致。

试样扩口后的最大外径Da或以原始外径D的百分比表示的扩口率应在相关产品标准中规定。

顶芯角度β也应在相关产品标准中规定：

注：

扩口率（Xd）计算公式：

Xd（%）＝（Da-D）/D*100

当试验纵向焊接管时，允许使用带沟槽的顶芯，以适应管内的焊接余高。

10.6.3允许润滑顶芯。

在试验期间顶芯不应相对于试样转动。

10.6.4压板和移动速度不应超过50mm/min

10.6.5判定标准：

当产品标准中没做规定时，在不使用放大镜的情况下，如果无可见裂纹，应评定为合格。

仅在试样棱角处的轻微开裂不应判废。

10.7试验报告

应根据产品标准的要求提供试验报告。

试验报告至少应包含下列内容：

a）本标准号；

b）试样标识；

c）试样尺寸；

d）试样扩口的最大外径Da或以原始外径D的百分比表示的扩口率；

e）顶芯角度；

f）试验结果。

11附录：

不锈钢材质（含镍量）检测液使用方法：

11.1不锈钢分析液：

304系列（Ni8）材质含镍量检方法

检测目的：

测定不锈钢的化学成份中含镍是否达到8%以上 

使用方法：

将该分析测定夜滴一滴于钢表面，用9V电池，正极搭钢，负极搭测定液珠上面，通电氧化5-10秒后呈红色，则证明它的含镍量≥8%，若呈黄色或无色则证明该不锈钢中含镍量小于8%，即未达到304材质标准  。

11.2不锈钢分析液：

201系列（Ni4） 材质含镍量检方法

检测目的：

测定不锈钢的化学成份中含镍量是否达到3.5%以上 

使用方法：

将该分析测定夜滴一滴于钢表面，用9V电池，正极搭钢，负极搭测定液珠上面，通电氧化5-10秒，氧化后呈粉红色络合物，则证明该不锈钢中镍的含量≥4%，即已达到201系列标准，若显黄色或无色，证明镍小于4% 。