2.1材料一般要求 中文 DNV规范.doc

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1、第二篇 第一章材料的一般要求1993年1月入级规范船舶造船材料及焊接目录 页数第一节 制造、检验和证书 4第二节 试验程序 7规范更改说明综述理事会1992年12月确定了包括增补和修订在内的现行规范版本，并以此更换本章的1990年1月版。本章规范的更改于1993年7月1日生效。本章在被新的修订版替换之前有效，改版前对规范所作的少量修正和勘误，仅列表刊载在序言分册中，序言分册通常于每年1月及7月修订。修正过的各章将发给本规范的所有订户，建议再版本的购买者核对刊印在第0篇第1章第1节规范各章的最新目录，以确认该章为现行版本。主要更改勘误和澄清除了上述的规范修正外，还对规范中某些已发现的错误作了改正

2、，对原规范的措词也作了一些澄清。目录第一节制造、检验和证书A概述A100范围A200由购买方提供的信息A300制造方的认可B试验和检验B100在制造中的检验B200化学成份B300热处理B400材料试验选取B500相关试验的定义B600试验B700重复试验B800外观和无损探伤检验B900缺陷的修正C标记和证书C100材料的标记C200材料的证书第二节试验程序A概述A100范围A200试验设备A300试件准备B试验方法B100在环境温度下的拉伸试验B200弯曲试验B300冲击试验B400落锤试验B500Z向拉伸试验B600晶粒尺寸的测定B700其他试验第一节制造、检验和证书A概述A100范围1

3、01本节规定了需入本船级社，用于船体、设备、锅炉、压力容器和船舶机械建造或修补的材料制造、检验和证书的一般要求。第二章中给出了合适的细节要求。102符合本要求的材料在本规范中相关的设计和建造部分作出了定义。103如果产品技术说明书给出了与第二章中等同的合适要求时或得到另外特殊认可，则符合国家或产品技术说明书的材料也可接受。A200由购买方提供的信息201购买方应向制造方提供用于确保检验和证书能依据本规范进行的所有信息，这也特别适用于在相关建造规范中规定的可选可附加情况。A300制造厂的认可301材料应在由本船级社认可的工厂内制造。认可制造厂的清单单独公布。302为了得到认可，要求制造厂证明并提

4、交必要的制造、使用的试验及检验设备文件并由在具有资格人员监督下进行。制造厂也应完成试验程序并提交结论。303详细的认可试验程序应在证书书备注的第2.1条写明。304当制造商具有多于一个工厂时，只对完成试验程序的工厂进行认可。B试验和检验B100在制造时的检验101任何时间都应给验船师提供合适的机会对在制造和试验进行过程中所使用的所有车间和设备进行检验和检查。制造厂应协助验船师核实所有工作均确实按认可的工艺程序执行，并证明其均按规范要求进行选取和试验。102在试验和检验前，制造厂应向验船师提供订货的技术说明书及对规范要求的附加条件。B200化学成份201对每次铸造的每桶材料的取样品的化学成份应在

5、具有良好装备及合格成员的实验室内由制造厂方确定，且应符合第二章中的适当要求。202制造厂家公布的分析结果应在验船师要求时，可接受随机抽查。B300热处理301所有材料应在符合第二章中适当要求的状态下供应。302热处理应在合适结构的炉内进行，热处理炉应有效地维护并具有适当的控制和记录温度的方法。热处理炉的尺寸应能保证材料被均匀加热到规定温度。303当铸件或锻件尺寸非常大时，应对热处理的替代方法专门进行考虑。B400试验材料的选取401应提供足够的用于所要求的试验及可能进行的重复试验的材料。除非在第二章中另有说明，否则试验材料应能代表试验单位产品或样品，且在所有规定的热处理完成前不能与原材料分离。

6、402除非得到其他同意，当要求本船级社出具证书时，所有试验材料应由验船师选取并作标记。B500相关试验的定义应采和以下定义：501试验单位：一起接受或拒绝的试件的数量或产品的吨位，以进行试验的样品为基础。502取样产品：从一个试验单位中选取的单个锻件、铸件、板、管或其他成形产品。503样品：为取得一个或多个试件而从取样产品中提取的足够数量的材料。504试件：样品的一部分，其具有规定的尺寸、经机加工或未经机加工，能为指定的试验提供所要求的状态。B600试验601在第二章和第三章中规定的适当试验应在制造厂进行，且应在材料出厂前进行。如果在制造厂没有所需的设备，则试验应在经过验证的试验室里进行。如果

7、要求本船级社出具证书，除非得到另外同意，否则所有的试验均应由验船师在场进行。602在后处理或制造过程中，如果有些材料达不到满意要求时，尽管其具有先前的合格证书，对这些材料仍应拒收。B700重复试验701当试验结果（除了冲击试验）不能满足要求，应从同一样品上截取另外两个试件。如果这两个附加试验满足要求，则此试验单位可以接受。702当三个冲击试件为一组的试验结果不能满足要求时，应从相同的样品上截取三个附加试件进行试验，将其结果加到先前所得的值中，取得平均值。如果这个新的平均值符合要求，且如果其中冲击值低于所要求的平均值的个数不超过两个及其中没有一个冲击值低于规定平均值的70%时，此试验单位可以接受

8、。703如果代表一个试验单位的取样产品的重复试验结果不合格，则此用作试验的取样产品应拒收。如果另外两个取样产品的试验结果合格，则在试验单位中的剩余材料应可以接受。704当一个试验单位被拒收，则在一个试验单位中的剩余的取样产品应单独再次提交试验，能获得合格结果的材料可以接受。705由制造厂决定，被拒收的材料可以在热处理或再次热处理后再次提交，或者也可以作为其他等级再次提交，且如果所要求的试验取得合格，则可以接受。706如果试件由于准备不足、明显缺陷或（在拉伸实验时）由于在允许范围内具适当的规格长度的外部龟裂而不合格时，则有缺陷的试件可以忽略，另外用相同类型的试件取代。B800外观及无损探伤检查8

9、01所有完工的材料应具有良好的质量且应无影响材料使用的内部和表面缺陷。另外，材料应符合规范以后章节中的适当规定的要求。B900缺陷的修补901当发现了不能接受的缺陷时，这些缺陷应通过适当的方法去除，并依照第二章中采用的要求进行修补。在去除缺陷时产生的浅槽或凹坑由验船师判断，如他们认为其对材料的强度没有引起明显减小和其已被适当磨光和圆滑过渡，则可以接受。902通过焊接修补缺陷只能在当被适当规定要求允许时可以进行。准备通过焊接进行修补的材料的建议应在焊接修补工作进行前，向验船师提交。这些建议应包括缺陷范围和位置等细节。要求制造厂进行焊接工艺合格试验以证明焊接后可以获得合格的机械性能。C标记和证书C

10、100材料的标记101制造厂应采用能确定所有完工材料可以追踪到原始铸造的标记体系。当验船师要求时，应可以很方便地进行追踪。102在接收前，所有已进行过试验和检验并取得合格结果的材料应清楚地由制造厂在至少一个地方作出具有本船级社标志的标记，由验船师提供，且应具有以下细节：a)制造厂的名称或商标b)材料等级c）证明号、铸造号或其他能追踪到产品全部制造过程的标记d)如果购买方要求，其订货号或其他证明标记103如果一些薄材料被安全捆扎在一起时，制造厂可以在每捆材料的最上一块打上标记，或者也可以在每捆材料上附上一个包括标记的牢靠标签。104标记通常由硬冲压制成，同时也可以采用其他方法。105当具有船级社

11、标记的材料有能满足试验要求时，制造厂应对标记作出明白的说明。C200材料的证书201材料的合格证书应以符合规定的试验和检验为基础。除非另有特殊认可，合格证书应在制造厂的车间取得，并且在验船师在现场的情况下，其依据第二章中的适当要求参与并目击试验和检验过程。202作为201的一个替代，合格证书也可以以本船级社认可的制造审查协定（MSA）为基础。203通常地，对材料的每个等级和每个产品形式应发放单独的检验证明。检验证明应包括以下要点：a) 购买方的名称和订货号，及材料用于的船舶辨认（如b) 果知道）c) 制造厂的名称d) 产品、尺寸、重量等的说明e) 规格和辨认或材料等级f) 铸造和产品辩认g)

12、特殊元素的桶样分析h) 所有规定检验和机械试验的结果i) 供应状态和热处理细节（如果合适时）204如果可能，制造厂应向验船师提供所有已认可材料的检验证明或运送状态说明，至少应包括302中所述要点。在验船师在检验证明或运送状态说明上签字前，应要求制造商向其提供书面声明，以说明材料是按认可的工艺制造且已进行了所有要求的试验，并取得了满意结果。如果在每个检验合格证书或运送状态上盖章，以说明工厂的名称，和由制造商的权威代表签名，应采用以下的声明形式：“我们在此证明此材料已按认可的工艺制造且按照DNV船级社规范进行了满意的试验。”205当材料在车间中没有生产成轧制品或锻造品时，制造商应提供合格证，以说明

13、制造程序、铸造次数和桶样的化学成份。制造材料的工厂应得到认可。第二节试验程序A概述A100范围101本节规定了用于含铁或不含铁金属试验时的试验设备、试件和试验程序的要求。102作为试件的代替，那些能满足公认的国家和国际标准的试件也可被本船级社认可并接受。此同样适用于所给的试验程序。A200试验设备201所有的试验应合格人员在认可类型的设备上进行操作。该设备应得到良好维修且在精确状态，并应在约每年由合格机构进行校验。校验记录应在试验室中具有保存。A300试件的准备301试件的准备工作应以不对该试件进行任何大的冷变形或加热的方式进行。302如果样品采用火焰切割或剪切方法从材料上切取，则要求其具有合

14、理的边缘以保证在最终机加工时，可以从切割边缘去除足够的材料。303如果可能，从轧制材料上取得的试件应在其两边保留轧制面。B试验方法B100在环境温度下的拉伸试验101与拉伸试验相关的符号Rm=抗拉强度Re=屈服应力（屈服点）Rp=屈服强度（验证应力）Rt=屈服强度（验证应力），总伸长率A=断裂后的伸长率百分比Z=断面收缩率百分比102上屈服应力（ReH）是在屈服时塑性变形开始时测量的最高应力值。通常此值由一个显著峰值应力描述。在进行试验时弹性应力变化率应不超过每秒30N/mm2。103当存在未允分定义的屈服现象时，应依据适用的规范测定在0.2%非比例伸长（Rt0。2）屈服强度或在0.5%非比例

15、伸长（Rt0。5）屈服强度。在进行试验时弹性应力变化率应不超过每秒30N/mm2。104对于易延展材料的拉伸强度（Rm）的测定，在拉伸试验中，试验设备的速率应不超过材料在40%最大载荷/分时相应的应变率。对于脆性材料，如铸铁，则弹性应变率不超过2.5N/ mm2每秒。105伸长率通常指依据比例标距长度、65，或5d测定的伸长率，且将其命名为A5。如果材料为低强度或中强度铁素体钢，且未经冷加工，伸长率可以在经本船级社同意后，通过非比例标距长度L0测定。此时，伸长率A0应采用以下公式进行计算：A0=2A5A5=对采用标距长度、65得到的试件必需的伸长率，单位为%S0=进行测定的试件的横剖面积L0=

16、进行测定的标距长度如果在距标距长度端部标记至少为以下距离处发生断裂，伸长率值为有效。圆形试件：1.25d平面试件：a+b106为了测定与拉伸试验有关的不同性能，应采用三种不同类型的试件：圆形试件、平面试件和全横剖面试件，见图1。应采用以下符号：d=直径a=板厚度b=宽度L0=标距长度LC=试样平行段的平行长度S0=横剖面R=过度半径D=管材外径T=板厚图1拉伸试件107如果舍入长度与L0之间的差值小于10%L0，则标距长度L0可以舍入到接近5mm。试件平行长度应在认可的公差范围内平行。公差应依据ISO82-1974选用。108对厚度t=3mm或更厚的板材，试件可依据以下A、B或C选取。可选项A

17、，平板试件：a=tb=25mmL0=200mmLC225mmR=25mm可选项B，平板试件：a=tb=25mmL0=65LCL0+2R=25mm可选项C，圆形试件：d=14mmL0=70mmLC85R=10mm圆形试件应在其中心从距板材表面t/4处或尽可能靠近此位置处截取。109对厚度t小于3mm的薄板和条状材料，应采用具有以下尺寸的平面试件：a=tb=12.5mmL0=50mmLC75mmR=25mm110对锻件、圆钢、铸钢件和球状铸铁的圆形试件，通常采用具有以下规定尺寸的试件：d=14mmL0=70mmLC85mmR=10mm，通常除规定最小延伸率A510%的材料外（A510%时，R应取2

18、0mm）如果有特殊原因，也可采用其他尺寸的试件，但其应满足以下几何关系：L0=5dLCL0+dR=10mm，除规定最小延伸率A510%的材料外（A510%时，R应取1.5d）111对螺旋桨铸件，直径应不小于14mm。112对于小尺寸的圆钢，应采用具整个横剖面的试件。113对于灰口铸铁，试件应按照图2规定的尺寸截取。图2灰口铸铁试件114对于管材，试件应按照以下A或B选取：可选项A：堵住端头的整个横剖面试件L0=65LCL0+DLC为两夹头或两堵头之间的距离，取其最小值可选项B：条状a=管的壁厚b=12mmL0=65LCL0+2bB200弯曲试验201平面弯曲试件应按图3规定选取。拉伸边的边缘应

19、采用1-2mm半径倒角。图3弯曲试件202对于板材、结构型材和薄板，应采用具有以下尺寸的试件：a=取材料的轧制厚度b=30mm如果轧制厚度大于25mm时，应将弯曲试件的压缩侧通过机加工减少到25mm。203对锻钢件、铸钢件和半加工产品，应采用以下尺寸的试件：a=20mmb=25mmB300冲击试验301冲击试验应依据所用的技术说明书进行夏比V-缺口试验。冲击功的值应由三个冲击试件为一套试验的平均值测定。302夏比V-缺口冲击韧性为冲击功，用焦尔表示，符号为KV。303夏比冲击试验设备应采用本船级社认可的类型，具有40mm的间隙，4.57m/sec的冲击速度，且对标准试样具有29010J的冲击功

20、的试验机。摆锤的冲击边之间的角度应为30，且摆锤顶端曲率半径为22.5mm。（摆锤应符合ASRME23）摆锤的冲击点应在缺口的中心线上。试验机的刻度应经校准，且精度应达到试验机最大冲击功的0.5%。冲击试验设备的冲击功少于290J也可接受。在这种情况下，KV将用所给冲击功系数来补充。例如：KV145指已使用了145J的冲击功。304夏比V-缺口冲击试样的尺寸和公差应符合305中的规定。试样可采用火焰切割截取，但缺口位置距离火焰切割边应不小于25mm，应正确且系统地检查规定的尺寸。缺口应通过专门的铣刀单独切割成形。铣刀应总是保持锋利，以保证缺口的成形正确，尽可能避免在此基础上的冷加工。铣刀每切割

21、100个试样后，必需对其作检查。305夏比V-缺口试件的尺寸和公差应如表B1中所示：表B1夏比V-缺口试样。尺寸公称尺寸偏差长度55mm0.60mm宽度-标准试样-辅助试样-辅助试样-辅助试样10mm7.5mm5mm2.5mm0.11mm0.11mm0.06mm0.06mm厚度10mm0.06mm缺口角度452缺口以下的厚度8mm0.05mm缺口根部半径0.25mm0.025mm试样端部至缺口中心距离27.5mm0.42mm缺口对称面与试样纵向轴线间的角度902图4夏比V-缺口冲击试样306标准夏比V-缺口冲击应采用宽度为10mm试件，除非当材料厚度不允许此尺寸。在此情况下，应尽量采用宽度为7

22、.5mm或5mm的辅助试样。对管材如果材料尺寸必要，也应采用宽度为2.5mm的辅助试样。307断裂时的试件温度应在规定温度的2范围内。试验温度应在合格证书中标明。指导性意见：所要求的温度公差通常通过将试件浸入到指定温度的搅拌液体盆中至少2分钟，且在从盆中抽回后5秒钟内试件断裂而获得。B400落锤试验401对于厚度t等于或大于16mm的材料，落锤试件的零延展性转变温度测定应符合ASTME208中规定的技术说明书，且具有以下尺寸之一：No.1：厚度25mm，宽度90mm，长度360mmNo.2：厚度19mm，宽度50mm，长度130mmNo.3：厚度16mm，宽度50mm，长度130mm对材料厚度

23、小于16mm至12mm，包括12mm，试件应被机加工到12mm厚。对材料厚度小于12mm至10mm，包括10mm，试件厚度应为材料厚度。对厚度小于16mm的试件的其他尺寸和要求应按照以上no.3要求，除非采用2-3mm的停止距离。402试件的截取可沿材料的最终轧制方向的横向或纵向轴切割。但所有试件的方向应相同。403试件的两侧应被据切或机加工。其距离火焰切割面最少应为25mm。应仅对试件的受压侧进行加工到规定的厚度。404在规定试验温度下应进行两个试件的试验。两个试件都应显示无破坏性能，即：零延展性转变温度应低于试验温度。405落锤试验应依据ASTME208进行和评估。图5用于板厚t40mm的

24、材料Z向延性拉伸试验的试件样品图6用于板厚t40mm的材料Z向延性拉伸试验的试件样品B500Z向拉伸试验501本试验用于板厚超过10mm的板材。502对板厚在40mm以下的材料，应对整个板厚通过在试验板材上焊接两块延伸板进行试验。焊接应采用合适的方法进行，且具有足够强的联接，但又没有过多地熔透试验板材。首选方法为磨擦焊、采用适当处理的低氢焊条施工的手工电弧焊、螺柱焊，见图5。503对板厚超过40mm的材料，如果在试件两端各有最小6mm用作夹头或在拉伸设备上采用其他夹紧试件的方法，则试件的制取不用焊接延伸板，见图6。504材料厚度t和试件直径D的关系如下：t16mm：D=6mmt16mm：D=1

25、0mm505应从每个轧制件的一端提取足够用于截取六个试件的试验样品。样品应从产品的中间位置截取。对质量超过20吨的轧制件，应从每一端截取一个试验样品。试验应准备在每个试验样品上截取三个试件，剩余的试件留作可能进行的重复试验使用。506如果对单独的每个板材不可能追踪到其最初母材，则每个板材均应截取三个试件进行试验。507断面收缩率，Zz由以下公式定义：ZZ=S0=试件最初的横剖面积 =S=断裂时的横剖面积，由板材的各向异性产生，断裂面通常近似椭圆形，而不是圆形。当发生这种情况时，面积应按以下公式计算：S= a和b分别为椭圆的长轴和短轴。B600晶粒尺寸的测定601当规定为奥氏体晶粒时，应依据在认可标准中的方法进行测定。对每桶产品至少应从完工材料中提取一个样品。对轧制产品，样品最好从最薄的轧制品中提取。晶粒尺寸数应参考在ASME112中描述的ASTM数值范围。B700其他试验701在100-600条中没有描述的试验对某特定产品也可作要求。在这种情况下，该试验应依据本船级社认可的程序进行。