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ASTM F1624 高強度金屬材料的氫脆

ASTM F1624標準描述了一種加速的測試方法,用於測定高強度金屬材料對氫脆引起延時失效的敏感性。

目標 & 應用 測試原理 試樣類型 合適的測試系統 有趣的客戶項目

ASTM F1624 標準概述

ASTM F1624描述了一種加速的測試方法(拉伸或彎曲載荷),用於測定鋼材對時間延遲失效(例如由氫引起的失效)的敏感性。這是透過測定亞臨界裂紋擴展 (SCG) 的開始時間以完成的。測試持續時間通常比根據ASTM F519的測試持續時間短。該測試要麼在空氣中進行,以測量鋼中是否存在加工過程中殘留的氫(內部氫脆,IHE),要麼在受控的環境中進行,以測量來自外部氫源的氫影響(環境氫脆,EHE)。

  • 定量測量設計或錯誤分析中使用的應力參數,同時考慮環境影響的影響,包括加工過程中發生的影響(如電鍍)。
  • 對於電鍍工藝,δth-​​IHE 用於標示最大的操作應力。
  • 對於緊固件,δth-​​IHE 被用於指定安裝和操作期間的最大載荷,以避免過早失效。

根據 ASTM F1624 的測試原理

至少需要三個試樣來測定亞臨界裂紋擴展開始的閾值應力。

第一個試樣根據 ASTM E8 進行拉伸測試以測定快速斷裂強度 (FFS)

接下來是至少兩次逐步的加載增量測試,包括保持時間(=負載增加測試)— 加載曲線取決於試樣的硬度。在規定的時間間隔後增加載荷,直到試樣斷裂。載荷步驟間的載荷率為 10-5 s-1至10-8 s-1

各個步驟的保持類型是由位置所控制的。除了特定的負載配置之外,每個負載配置的後續 Pmax 設置為前一個測試的閾值負載 (Pth-n) 的 1.1 倍。載荷階段的水平基於拉伸測試中的失效載荷(根據 ASTM E8)或先前各自測定閾值的失效載荷。閾值載荷 Pth-n是裂紋擴展開始前最後一個載荷步中出現的載荷。當兩個連續的閾值負載間的差異≤ PFFS的 5% 時,即測試完成。

符合 ASTM F1624 的試樣類型

ASTM F1624測試標準提供了以下用於評估氫脆的試樣類型:

  • 帶缺口的試樣,例如 ASTM F519 的試樣
  • CT 試樣,如符合標準 ASTM E399

帶缺口試樣

試樣類型 1 的帶缺口試樣用於根據ASTM F1624進行的測試,也如同 ASTM F519 標準中所述:

  • Type 1a:帶缺口,圓形,拉伸負載
    • Type 1a.1:標準尺寸
    • Type 1a.2:尺寸過大
  • 1b 型:帶缺口、圓形、張力、自加載治具

用於測試 ASTM F1624 的相關產品

附加資訊

ASTM F519
ASTM F519 標準規定了評估高強度金屬材料的機械氫脆試驗方法。
到 ASTM F519
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