ICS 77.040.10 H 22 团 体 标 准 T/CSTM 00079 -2019 金属管高温水蒸汽 /烟气环境拉伸蠕变试验 方法 Metallic tube-uniaxial creep testing method in tension under high-temperature water/flue gas 2019-08-13 发布 2019-11-13 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00079— 2019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会综合领域委员会 (CSTM/FC99)提出。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会综合领域委员会 (CSTM/FC99)归口。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00079-2019 1 金属管高温水蒸汽 /烟气环境拉伸蠕变试验方法 警告——使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安 全和健康措施 ，并符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了金属管在高温水蒸汽 /烟气环境下的轴向拉伸蠕变持久试验方法的术语和定义、符号 及说明、试验原理、试验设备、金属管试样、试验程序、试验结果的处理、试验结果有效性和试验报告。 本标准适用于火电、核电等领域中大量使用的高温水蒸汽换热管在高温水蒸汽 /烟气腐蚀环境下的 拉伸蠕变性能测试，主要包括稳态蠕变速率、蠕变极限、蠕变断裂时间、蠕变强度极限、蠕变断后伸长 率和断面收缩率性能。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 228.2 金属材料拉伸试验第二部分：高温试验方法 GB/T 2039 金属材料单轴拉伸蠕变试验方法 GB/T 10632 金属力学性能试验术语 GB/T 12160 单轴试验用引伸计的标定 GB/T 16825.2 静力单轴试验机的检验 第2部分：拉力蠕变试验机 JJF663 热导式氢分 析器检定规程 JJG 276 高温蠕变、持久强度 试验机检定规程 JJG 617 数字温度指示调 节仪检定规程 JJG 1060 微量溶解氧测定仪检定规程 3 原理（黑体， 5号，单倍行距， 段前间距 1行，段后间距 1行） 金属管试样通过焊接或其他方式与蠕变试验机上下拉杆连接。金属管试样既是测试样品，同时充当 高温水蒸汽环境模拟釜，金属管试样内部通入过热水蒸汽，管外配置高温烟气环境箱，通过温度、水蒸 汽、烟气控制系统共同作用模拟火电、核电高温水蒸汽换热金属管的服役环境。试验过程中，待金属管 试样内外温度气氛调节到至设定值， 沿金属管试样轴线方向施加拉伸力并保持恒定一定时间获得以 下结 果： –规定蠕变伸长（连续试验）； –蠕变断裂时间（连 续或不连续试验）。 4 术语和定义 （黑体， 5号，单倍行距，段前间距 1行，段后间距 1行） GB/T 228.2 和GB/T10632 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00079— 2019 2 4.1 金属管试样总长度 total length Lt 试验金属管试样总长度。 4.2 原始标距 original gauge length Lo 试验开始前，在室温下金属管试样上标记之间 的距离。 4.3 平行长度 paralle l length Lc 试验金属管两夹具之 间的距离。 4.4 断后标距 final original reference length Lu 室温下，将断裂金属管紧密对接并保证轴线在一条直线上时金属管上标记之间的距离。 4.5 原始横截面积 original cross -sectional area S0 试验开始前，室温下测得的试验金属管标距段的横截面积。 4.6 断后横截面积 minimum cross -sectional area after rupture Su 试验金属管断裂后，在室温下将金属管断裂部分仔细对齐，使其轴线处于同一直线上时测定的标距 段内的最小横截面积。 4.7 初始应力 initial stress σ0 施加在试验金属管上的试验力 F与试验金属管原始横截面 S0之比。 4，8 伸长 elongation ΔLo 原始标距长度的增量。 4.9 伸长率 percentage elongation CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00079-2019 3 A 伸长与原始标距（ Lo）的之比的百分率。 4.10 蠕变伸长率 percentag e creep elongation Af 在规定温度和规定水蒸汽、烟气气氛条件下，t 时刻原始标距的增量（ ΔLo）和原始标距（ Lo）之 比的百分率 ： Af=ΔLo/ Lo×100% 4.11 蠕变断裂后的伸长率 percentage elongation after creep rupture Au 试验金属管断裂后原始标距的残余伸长（Lu - Lo）与原始标距 Lo之间比的百分 率： Au=（Lu- Lo ）/ Lo× 10 0% 4.12 蠕变断裂后的断面收缩率 percentage elongation after creep rupture Zu 试验金属管断裂后测得的横截面最大变化量（ So- Su）与原始横截面 So之比的百分率： Zu=（So- Su ）/ So× 100% 4.13 蠕变伸长时 间 creep e longation time tfx 在规定的温度、水蒸汽烟气 气氛和初始应 力条件下，试验金属管应变量达到规定蠕变伸长率时所需 要的时间。 4.14 蠕变断裂时间 creep rupture time tu 在规定的温度、水蒸汽烟气气氛和初始应力条件下，试验金属管发生断裂时时所持续的时间。 5 符号及说明 符号及说明见表 1。 表1 符号及说明 符号 名 称 单位 Do 金属管试样的原始外径 mm do 金属管试样原始内径 ao 金属管试样壁厚 Lt 金属管试样总长度 Lo 金属管试样 原始标距 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00079— 2019 4 Lc 金属管试样平行长度 Lu 金属管试样断后标距 ΔL 伸长 So 金属管试样原始横截面积 mm2 Su 金属管试样断后最小横截面积 F 试验力 N σo 初始应力（ σo =F/ S0） MPa Aeb 弹性伸长率 % Aib 初始塑性伸长率 Akb 滞弹性伸长率 Apb 塑性伸长率 Aperb 残余伸长率 Af 蠕变伸长率 Aub 蠕变断后的伸长百分率 Zu 蠕变断后的断面收缩率 T 试验温度 ℃ tfx 蠕变伸长时间 h tpx 塑性伸长时间 tu 蠕变断裂时间 6 试验设备 6.1试验机 6.1.1 试验机能够提供施加轴向试验力并使试验金属管上产生的弯矩和扭矩最小。 试验机应远离外界的 震动和冲击。试验机应具有试验金属管断裂时将震动降到最小的缓冲装置。试验机至少应符合 GB/T 16825.2中Ⅰ级试验机的要求。 6.1.2 试验前应对试验机进行外观检查以确保试验机的加力杆、夹具、万向节和连接装置处于良好状态。 6.1.3 试验力应均匀平稳无震动地施加在试验金属管上。 6.1.4 为了保证试验机和夹具能够对试验金属管准确地施加试验 力，应定期校准试验机的力值和加载同 轴度，试验机 的加载同轴度应不超过 10%。试验设备两次校准 /检定的时间间隔依据设备类型、试验条 件、维护水平和使用频次而定，除非特殊规定，校准和检定周期不超过 12个月，试验机的校准 /检定参 见JJG 2