ASTM E1921-03
測定碳素體鋼在轉變范圍內基準溫度To'的標準試驗方法

Standard Test Method for Determination of Reference Temperature, T_o'', for Ferritic Steels in the Transition Range

被代替

標準號

ASTM E1921-03

發布

2003年

發布單位

美國材料與試驗協會

替代標準

ASTM E1921-05

當前最新

ASTM E1921-23b

 

 

適用范圍

1.1 本試驗方法涵蓋了參考溫度 To'' 的確定，該溫度表征了在彈性或彈塑性 KJc 不穩定性或兩者兼而有之時發生解理裂紋的鐵素體鋼的斷裂韌性。所涵蓋的鐵素體鋼 (3.2.1) 的具體類型是那些屈服強度范圍為 275 至 825 MPa（40 至 120 ksi）的鋼，以及經過去應力退火后強度不匹配度為 10% 或更少的鋼。
1.2 所覆蓋的試樣為疲勞預裂單邊缺口彎曲鋼筋 SE(B)，以及標準或盤形致密拉伸試樣 C(T) 或 DC(T)。建議使用一系列具有比例尺寸的樣本尺寸。比例所依據的尺寸是試樣厚度。
1.3 在給定的試驗溫度下，中位 KJc 值往往會隨著試樣類型的變化而變化，這可能是由于 1.2 中允許的試樣之間的約束差異所致。通過分析預測，樣本類型之間的 KJc 變異程度是材料流動特性 (1) 的函數，并且對于給定的屈服強度材料，KJc 變異程度會隨著應變硬化能力的增加而降低。這種 KJc 依賴性最終會導致計算出的 To 值與相同材料的樣本類型的函數存在差異。從 C(T) 樣本獲得的 To 值預計高于從 SE(B) 樣本獲得的 To 值。幾種材料的最佳估計比較表明，C(T) 和 SE(B) 導出的 To 值之間的平均差異約為 10176;C (2)。 C(T) 和 SE(B) 差異高達 15176；C 也已被記錄 (3)。然而，單個小型數據集的比較可能不一定揭示這種平均趨勢。同時包含 C(T) 和 SE(B) 樣本的數據集可能會生成介于僅使用 C(T) 或 SE(B) 樣本計算的 To 值之間的 To 結果。因此，強烈建議在所有結果報告、分析和討論中報告樣本類型以及派生的 To 值。此建議的報告是對 11.1.1.1.4 中的要求的補充，要求對樣本大小和建立 KJc 數據群體可接受的特征所需的重復測試數量進行設置。
1.5 樣本大小對 KJc 的統計影響使用應用于斷裂韌性值的三參數威布爾分布的最弱鏈接理論 (4) 處理轉變范圍。指定相對于試樣尺寸的 KJc 值的限制，以確保斷裂時沿裂紋前沿的高約束條件。對于某些材料，特別是那些具有低應變硬化的材料，此限制可能不足以確保單參數 (KJc) 充分描述裂紋前沿變形狀態 (5)。
1.6 采用統計方法來預測轉變韌性曲線以及所測試材料的 1T 樣本的指定公差范圍。數據分布的標準差是 Weibull 斜率和中位數 KJc 的函數。規定了將該信息應用于確定轉變溫度變化和確定公差限值的程序。
1.7 非均勻材料的斷裂韌性評估不適合本標準中采用的統計分析方法。材料必須具有宏觀上均勻的拉伸和韌性特性。例如，多道焊件可以產生具有局部特性的熱影響區和脆性區域……

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