高温用不锈钢螺栓应力破坏试验GB/T 3098.24-2020

10.2螺栓﹑螺钉,螺柱和螺母的应力破坏试验10.2.1通则

当不锈钢或镍合金螺栓﹑螺钉,螺柱和螺母承受拉应力和高温时,通常在400℃以上会发生蠕变效应。在设计螺栓连接时,除了经静态载荷计算外,还应考虑蠕变现象﹐因为其会显著缩短连接的寿命。

由于蠕变试验时间长且成本高,紧固件高温应力破坏试验的目的是更快地了解紧固件的性能。本试验包括在恒定载荷和温度条件下紧固件断裂时间的确定。试验方法参照GB/T228.2、ISO 7961、NASM 1312-10 和ASTM E292。

注:可对特定螺栓连接进行其他蠕变或松弛试验,但不在本文件范围内。本试验仅适用于供需双方在订货前明确约定的情况。

10.2.2试验装置和试验设备

试验装置和试验设备参照ISO 7691或NASM 1312-10的要求。

对于螺栓﹑螺钉和螺柱试验,应特别选择相匹配螺母的性能,使其能够承受试验温度和持续时间,且破坏应力远高于试验紧固件。或者,可以使用带螺纹孔的夹具(见图10)。

对于螺母试验,应特别选择相匹配螺栓/螺钉或芯轴的性能,使其能够承受试验温度和持续时间,且破坏应力远高于试验螺母。

参照NASM 1312-10,也可以测试螺栓/螺母连接副,其中一个零件的失效应视为整个连接副的失效。

试验夹具的设计和制造应能承受试验荷载和温度,而不会产生**变形。表18给出了夹具和相匹配紧固件的适当材料示例。

对于螺栓,螺钉和螺柱试验,旋合长度应至少为全螺纹的1d。对于螺母试验,相匹配螺栓/螺钉或芯棒末端的不完全螺纹应伸出螺母外。

10.2.3 试验程序

试验前,供需双方至少应达成以下协议:

-与预期使用荷载相关的试验荷载:该试验荷载不应超过表9或表11中规定塑性延伸率为

0.2%时的荷载的65%;

—旋合长度;

—夹紧长度Lz(螺栓﹑螺钉或螺母支承面与夹具之间的距离)﹔—与对应于预期使用温度的试验温度﹔

-试验应在规定的*短时间后停止,或继续进行直到发生断裂。

供需双方还应达成以下协议:试验持续时间(断裂前的预期持续时间,通常至少24 h)。试验应按如下进行:

a)热电偶应按照ISO 7961的规定安装。应根据旋合长度选择热电偶的数量,以确保整个紧固件