□ 遼寧五一八內燃機配件有限公司總師辦 王開遠

眾所周知，抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率等室溫拉伸性能指標表明了金屬材料的內在質量，是重要金屬零件必檢項目之一。GB/T228.1規(guī)定了金屬材料室溫拉伸試驗方法，是金屬零部件制造行業(yè)一項常用的試驗方法國家標準。最新修訂的GB/T228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》已正式實施一年，應一些企業(yè)讀者要求，本刊特邀請相關專家對新版金屬材料室溫拉伸試驗方法國家標準進行詳細解讀，通過分析對比，指出該標準與其前一版本（GB/T228-2002《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》）之間存在的主要差異，供相關從業(yè)者貫標時參考。

概述

規(guī)定金屬材料拉伸試驗方法的GB/T228.1屬于推薦性國家標準，1963年首次發(fā)布，分別于1976年、1987年、2002年進行了3次修訂，本次為第4次修訂。新修訂的GB/T228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》由中國鋼鐵工業(yè)協會提出、由全國鋼標準化技術委員會歸口管理、由鋼鐵研究總院等單位負責起草。該標準修改采用2009版ISO6892-1國際標準，規(guī)定了金屬材料拉伸試驗方法的原理、定義、符號、試樣和尺寸測量、試驗設備、試驗要求、性能測定、測定結果數值修約和試驗報告等，適用于金屬材料室溫拉伸性能的測定。整個標準共分為24章、13個附錄。附錄中，包括5個規(guī)范性附錄和8個資料性附錄，章節(jié)編排見表1。

與國際標準的一致性程度

新標準修改采用ISO6892-1：2009《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》 （英文版），在整體結構、層次劃分、編寫方法和技術內容上與ISO6892-1：2009基本一致，只在以下方面進行了修改，并在正文中在相應條款處用垂直線做出了標識：

1.在規(guī)范引用文件中，改為直接引用與國際標準相對應的我國國家標準，并增加了GB/T8170《數值修約規(guī)則與極限數值的表示和判定》(此標準名稱沒問題，是2008年新版標準的名稱)、GB/T10623《金屬材料 力學性能試驗術語》和GB/T22066《靜力單軸試驗機用計算機數據采集系統(tǒng)的評定》3項引用標準。

2.修改了原始橫截面積測定的規(guī)定。即將第7章中國際標準規(guī)定的原始橫截面積是3次測量的最小值改為平均值。

3.在第12章增加了對于上、下屈服強度位置判定的基本原則，共計4項。

4.在國際標準基礎上，增加了第22章“試驗結果數值的修約”、規(guī)范性附錄J——逐步逼近方法測定塑性延伸強度（Rp）以及資料性附錄K——卸力方法測定規(guī)定殘余延伸強度（Rr0.2）（舉例）。

5.對附錄B、附錄C、附錄D和附錄E中比例試樣和非比例試樣的細節(jié)描述進行了修改，并對原國際標準中關于測量不確定度的評定方法做了修改，改為以附錄的形式進行表述（即附錄L）。

與前一版本的主要差異

GB/T228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》是對2002年版本的修訂。與前一版本相比，有較大的修改和補充，主要有以下變化：

1.修改了標準名稱

本次修訂，將標準名稱由原來的《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》修改為《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》。新的標準名稱與相應國際標準的名稱是一致的。

2.增加了引用標準

新標準增加了GB/T10623《金屬材料 力學性能試驗術語》和GB/T22066《靜力單軸試驗機用計算機數據采集系統(tǒng)的評定》兩項引用標準，使引用標準由原來的6項變?yōu)?項。其中，GB/T10623是在第3章“術語和定義”中引用的。GB/T22066是在第9章“試驗設備的準確度”中引用的，規(guī)定了由計算機控制的拉伸試驗機所應滿足的要求。

3.調整了部分術語和定義

本次修訂，對本標準所涉及的術語和定義做了不同程度的修改。值得一提的是，本次修訂增加了殘余伸長率、延伸率、斷裂3個定義以及關于試驗速率方面的4個定義，刪除了“最大力伸長率”這一術語和定義，并將原來的“規(guī)定非比例延伸強度Rp”改稱為“規(guī)定塑性延伸強度”。新增加的術語和定義見表2。

表2 增加的術語和定義

4.刪除了對測量試樣用量具或測量裝置分辨率的規(guī)定

前一版本在第7章“原始橫截面積的測定”中，對測定試樣橫截面積所使用的量具或測量裝置的分辨率提出了要求（原表3）。本次修訂，刪去了該表。即不再對量具或測量裝置的分辨率提出特殊要求。

5.完善了關于修約原始標距計算值方面的規(guī)定

新、舊標準都明確規(guī)定，對比例試樣可將原始標距的計算值修約至最接近5mm的倍數。新標準在原規(guī)定的基礎上補充了兩項內容。一是增加了修約原始標距計算值的條件。新標準規(guī)定，對于比例試樣，如果原始標距的計算值與其標記值之差小于10%Lo，可將原始標距的計算值修約至最接近5mm的倍數。其中“原始標距的計算值與其標記值之差小于10%Lo”這一條件是本次修訂所補充的，舊標準沒有。二是補充了修約所依據的標準。即要求按GB/T8170《數值修約規(guī)則與極限數值的表示和判定》的規(guī)定進行修約。

6.增加了對計算機控制的拉伸試驗機的相應規(guī)定

2008年我國首次發(fā)布了GB/T22066-2008《對靜力單軸試驗機用計算機數據采集系統(tǒng)的評定》國家標準。該標準是非等效采用美國標準ASTME1856-1997（2002）《萬能試驗機計算機數據采集系統(tǒng)評價指南》并結合我國國情制定的，規(guī)定了以機械加力，采用電子測量技術測量力學性能參數的電子式萬能試驗機的主參數系列、技術要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則、標志與包裝等內容，適用于金屬材料和非金屬材料進行拉伸、壓縮、彎曲和剪切等力學性能試驗用的電子式萬能試驗機。新修訂的GB/T228.1-2010，要求采用計算機控制的電子式萬能試驗機滿足前述的GB/T22066的規(guī)定，這是舊版本標準所沒有的。

7.增加了試驗速率的控制方法

舊標準只對應力速率控制方法做出了規(guī)定，而無應變速率控制方法的規(guī)定。新標準在原來基礎上，增加了應變速率控制方法。為了便于區(qū)別和表示這兩種試驗速率控制方法，新標準將應變試驗速率控制方法稱為A法，將應力試驗速率控制方法稱為B法。關于試驗速率控制方法的選擇，新標準明確說明，除非另有規(guī)定，只要能滿足GB/T228.1的要求，A法或B法可以由實驗室自行選擇。

8.增加了試驗結果修約的規(guī)定

本次修訂，刪去了原22章關于試驗結果處理的規(guī)定，修改為對試驗結果修約的規(guī)定。新標準明確規(guī)定，試驗測定性能結果數值要按照相關產品標準的要求進行修約。如產品標準未規(guī)定具體修約要求，要按如下要求進行修約：

——強度性能值修約至1Mpa；

——屈服點延伸率修約至0.1%，其他延伸率和斷后伸長率修約至0.5%；

——斷面收縮率修約至1%。

9.增加了附錄A——計算機控制拉伸試驗機使用的建議

對由計算機控制的拉伸試驗機，新標準不僅要求其符合GB/T22066標準，而且以附錄的形式給出了其使用建議。該附錄為資料性附錄，包含了利用計算機控制的拉伸試驗機測定力學性能的附加建議，尤其給出了應考慮軟件和試驗條件的建議。這些建議與設計試驗機的軟件、軟件的有效性和拉伸試驗的條件相關，為設計試驗機以及設計試驗機的軟件等提供參考。

10.增加了附錄F

新標準的附錄F為資料性附錄，給出了考慮試驗機剛度（或柔度）后橫梁位移速率的估算方法。由于新標準10.3.1中的公式（1）沒有考慮試驗裝置（機架、力傳感器、夾具等）的彈性變形。因此，對于測定上屈服強度或其他延伸強度時，如果需要考慮試驗機系統(tǒng)的柔度，則可參考該附錄的規(guī)定。

結束語

評定與檢測金屬材料內在質量時通常采取金屬力學性能試驗，其中的金屬材料拉伸試驗具有非常廣泛的應用范圍。用于規(guī)定金屬材料拉伸試驗方法的GB/T228標準共分4個部分，GB/T228.1《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》是其中的第1部分。其他3個部分分別規(guī)定高溫試驗方法、低溫試驗方法和液氮試驗方法，目前尚未修訂，仍使用GB/T4338-2006《金屬材料 高溫試驗方法》、GB/T 13239-2006《金屬材料 低溫試驗方法》 及GB/T 24584-2009《金屬材料 拉伸試驗 液氦試驗方法》標準。2010年修訂發(fā)布的GB/T228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法》標準修改采用國際標準ISO 6892-1：2009《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》，與2002版國標相比，主要增加了試驗速率的控制方法（即方法A應變速率控制方法）、拉伸試驗測量不確定度的評定方法、資料性附錄——計算機控制拉伸試驗機使用時的建議以及資料性附錄考慮試驗機剛度（或柔度）后估算的橫梁位移速率方法等，修改了試驗結果的數值修約方法等內容，在貫徹實施新版標準時應加以注意。