🔩 焊接接头熔敷金属纵向拉伸试验——仅由熔敷金属构成的圆形试样,d0 = 10 mm(不小于4 mm),按ISO 6892-1;PN-EN ISO 5178

材料与无损检测 PN-EN ISO 5178

三句话速览

焊接接头中熔敷金属的力学性能(屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率)在沿焊缝切取的圆形试样上测定,使其标距部分仅由熔敷金属构成;试验按ISO 6892-1在10–35 °C(受控条件下23 ± 5 °C)进行,断裂后评定断口并记录缺欠,包括“白点”(鱼眼)。该检测依据 PN-EN ISO 5178:2019-04 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 5178:2019 [IDT] oraz ISO 5178:2019 [IDT]);认可范围覆盖情况(2026年10月10日读取):8家实验室,数据库副本中10条记录,8份现行PCA文件中均有该标准,无暂停条目;“实验室”标签页(“PN-EN ISO 5178”)——7家实验室(不含AB 024)。整个程序共 6 个步骤;主要用于:以任何熔焊方法焊接的金属接头中的熔敷金属,前提是接头尺寸允许切取符合ISO 6892-1的圆柱形试样(ISO 5178:2019,第1章)、用于焊接材料分类的熔敷金属试验(图2a:全熔敷金属试样)以及单面和双面焊接头的试验、认可范围中:8家实验室;通常与PN-EN ISO 6892-1和PN-EN ISO 4136列在同一条目中。

要点速览

  • 标准: PN-EN ISO 5178:2019-04 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 5178:2019 [IDT] oraz ISO 5178:2019 [IDT])
  • 类别: 材料与无损检测
  • 操作步骤数: 6
  • 状态(PKN目录卡截至2026年10月10日): PN-EN ISO 5178:2019-04(英文版)现行;采用ISO 5178:2019;取代PN-EN ISO 5178:2011及PN-EN ISO 5178:2011/Ap1:2016-06
  • 试样(6.6): 圆形截面,d0 = 10 mm;无法达到时——尽可能大,不小于4 mm;尺寸按ISO 6892-1表示为d0的函数
  • 试验温度(第5章): 除非另有约定为10–35 °C;受控条件下23 ± 5 °C

概述

标准内容。ISO 5178:2019(第1章):为测定熔焊接头中熔敷金属的力学性能,在圆柱形试样上进行纵向拉伸试验的试样尺寸和程序。适用于各种产品形式的金属材料,其接头可由任何熔焊方法制成,前提是接头足够大,能从中切取尺寸符合ISO 6892-1的圆柱形试样。除非另有规定,适用ISO 6892-1的一般原则(唯一的规范性引用文件;符号也按ISO 6892-1)。该标准由ISO/TC 44“焊接及相关工艺”委员会SC 5“焊缝的试验和检验”分委员会编制。第二版(2019年)作为技术修订版取代了ISO 5178:2001:引用文件由ISO 6892改为ISO 6892-1,增加了强制性的第3章(无术语),修订了第5和第9章。PKN目录卡上PN-EN ISO 5178:2019-04的“Zakres”(范围)栏全文(我方译文):“本文件规定了圆柱形试样纵向拉伸试验的试样尺寸和程序,以测定焊接接头中焊缝金属的力学性能。本文件适用于各种产品形式的金属材料,其焊缝可由任何焊接方法制成,且接头尺寸足以获得尺寸符合ISO 6892-1的圆柱形试样。除非另有规定,本文件各条款适用ISO 6892-1规定的一般原则。”目录卡写的是“焊缝金属”(metal spoiny)和“任何焊接方法”,而标准文本说的是任何熔焊方法(fusion welding)。

检测过程(ISO 5178:2019,第5–9章和附录A——已阅读标准全文)。原理:对从接头熔敷金属中纵向切取的圆柱形试样连续施加递增的拉力直至断裂;除非另有约定,试验在室温10–35 °C下进行,受控条件下为23 ± 5 °C。 • 取样位置(6.1、6.5):试样从产品接头或试件上纵向切取;加工后平行长度必须仅由熔敷金属构成(图1和图2)。为正确确定试样位置,可对接头两端的横截面进行宏观腐蚀。除非应用标准另有规定,试样取自熔敷金属中心;若不在厚度中部取样——记录距表面的距离t1;对于很厚的接头或双面焊接头,可在不同深度取多个试样(记录每个试样的距离t1和t2)。 • 标记(6.2):对试件进行标记,以便知道其在产品或接头中的位置;对每个试样进行标记,以便知道其在试件中的位置。 • 热处理和时效(6.3):除非应用标准要求或允许,接头和试样不进行热处理;热处理细节应写入报告;铝合金自然时效时记录焊接与试验之间的时间。标准文本中的注释原文为:“The presence of hydrogen in ferrous weld metals can adversely affect the test results and suitable hydrogen release treatment.”——铁基熔敷金属中存在的氢可能对结果产生不利影响(标准文本中该句不完整;我们按原样引用)。 • 切取(6.4):机械和热加工过程不得以任何方式改变试样性能。钢:厚度超过8 mm时不得剪切;热切割或其他影响切割面的方法——距平行长度最终表面至少8 mm;热切割不得平行于板材原始表面进行。其他金属:不得剪切和热切割,只能机械加工(例如锯切、车削)。 • 尺寸(6.6、6.7):圆形截面,尺寸按ISO 6892-1表示为平行长度直径d0的函数;公称直径d0 = 10 mm,无法达到时——尽可能大,不小于4 mm(实际直径记入报告);夹持端与试验机相匹配;公差按ISO 6892-1;避免加工硬化和过度发热。 • 试验和结果(7、8):按ISO 6892-1逐步连续加载;结果按ISO 6892-1确定。断裂后检查断口,记录可能对试验产生不利影响的缺欠——类型、尺寸和数量;记录“白点”(fish eyes),仅其中心区域视为缺欠。 • 试验报告(9、附录A):除ISO 6892-1规定的数据外——引用ISO 5178、试样位置(必要时附草图)、与环境温度不同时的试验温度、缺欠的类型和尺寸、直径d0。示例表A.1:Fp、Fm、Rp、Rm、L0、A、Z、温度、备注(例如断口外观);根据要求,Rp和Fp可用上、下屈服强度或总延伸规定强度代替。

状态(PKN目录卡截至2026年10月10日)。PN-EN ISO 5178:2019-04(英文版)目录卡无撤销标记:标题“Badania niszczące spoin materiałów metalowych -- Próba rozciągania wzdłużnego metalu spoiny w połączeniach spawanych”(金属材料焊缝破坏性试验——焊接接头焊缝金属纵向拉伸试验;我方译文),发布于16-04-2019,16页,冶金部门,KT 165焊接及相关工艺技术委员会,“取代:PN-EN ISO 5178:2011/Ap1:2016-06 - 英文版,PN-EN ISO 5178:2011 - 英文版”,“采用:EN ISO 5178:2019 [IDT],ISO 5178:2019 [IDT]”,ICS 25.160.40。该标准没有波兰语版:PKN检索,检索词“ISO 5178”(2026年10月10日),该编号下仅显示PN-EN ISO 5178:2011和PN-EN ISO 5178:2019-04两张目录卡,均为英文版(其余结果为其他标准,例如PN-EN ISO 25178和PN-ISO 15178)。

实验室数量及书写形式(2026年10月10日的认可范围数据库副本,以及2026年10月10日读取的现行PCA文件)。编号5178出现在8家实验室的10条记录中:AB 001(2条记录)、AB 024、AB 025、AB 042、AB 099、AB 1505、AB 1623和AB 1700(2条);8份现行PCA文件中均有该标准,无暂停条目。书写形式——均为“PN-EN ISO 5178:2019-04”,通常与PN-EN ISO 6892-1:2020-05(方法B)写在同一单元格,且常与PN-EN ISO 4136:2022-12(接头横向拉伸试验)并列。“实验室”标签页(“PN-EN ISO 5178”)显示7家实验室;AB 024不在其中,因为其条目中该编号位于字符串“PN-EN ISO 6892-1:2020-05 Metoda B PN-88/M-69710 PN-EN ISO 4136:2022-12 PN-EN ISO 5178:2019-04”的末尾。副本与PCA的差异:在数据库副本中,AB 042的该标准被归入“塑性变形能力——弯曲试验”,而在PCA文件中它列在拉伸力学性能项下(连接用母材和熔敷金属;与PN-EN ISO 6892-1:2020-05和PN-EN ISO 15630-1:2019-04第5条并列;力范围最高1000 kN)。

实验室检测内容(副本和PCA文件)。对象:焊接接头(AB 025——包括辐照过的,AB 099、AB 1505、AB 1623)、金属和焊接接头(AB 001)、熔敷金属(AB 1700)、连接用母材和熔敷金属(AB 042)、金属制品(AB 024)。检测量:屈服强度Re和规定塑性延伸强度Rp、抗拉强度Rm、断后伸长率A、断面收缩率Z、力Fm(AB 025和AB 1505仅Fm和Rm,AB 099——Rm和A);AB 001另加“断裂应力”;技术——室温拉伸试验。

容易得出看似正确结果的地方。第一——平行长度并非仅由熔敷金属构成:若热影响区或母材进入标距部分,结果描述的是混合物而非熔敷金属——因此标准允许在加工前对试样两端的横截面进行腐蚀。第二——氢:钢熔敷金属中存在的氢可能对结果产生不利影响(6.3注);只有在应用标准要求或允许时才可进行热处理,且须记录。第三——直径较小:d0小于10 mm(至少4 mm)时,按ISO 6892-1断后伸长率取决于标距长度——不注明d0而与要求比较是不完整的。第四——断口:断口上的缺欠(气孔、夹杂、“白点”)必须记录,因为它们可能降低了结果;“白点”仅其中心部分计为缺欠。第五——本标准是熔敷金属的纵向试验;接头的横向试验是PN-EN ISO 4136(本数据库另有条目)。

我们不提供的内容。已阅读标准全文;我们不提供其所引用的ISO 6892-1的要求(比例试样尺寸、应变速率、Rp和A的测定方法),也不提供熔敷金属性能要求——这些载于焊接材料标准和焊接工艺规程中。

方法原理

沿焊缝从焊接接头切取圆柱形试样,加工后其平行长度仅由熔敷金属构成(d0 = 10 mm,必要时至少4 mm),在10–35 °C(受控条件下23 ± 5 °C)下按ISO 6892-1以连续递增的力拉伸直至断裂;结果(Rp/Re、Rm、A、Z)按ISO 6892-1确定,并评定断口的缺欠(ISO 5178:2019,第5–8章)。

应用领域

关键参数

参数数值
状态(PKN目录卡截至2026年10月10日)PN-EN ISO 5178:2019-04(英文版)现行;采用ISO 5178:2019;取代PN-EN ISO 5178:2011及PN-EN ISO 5178:2011/Ap1:2016-06
试样(6.6)圆形截面,d0 = 10 mm;无法达到时——尽可能大,不小于4 mm;尺寸按ISO 6892-1表示为d0的函数
试验温度(第5章)除非另有约定为10–35 °C;受控条件下23 ± 5 °C
从钢中切取(6.4.2)厚度超过8 mm不得剪切;热切割距平行长度最终表面至少8 mm,不得平行于板材原始表面
其他金属(6.4.3)不得剪切和热切割——只能机械加工(锯切、车削)
断口评定(8.2)记录缺欠的类型、尺寸和数量;“白点”——仅其中心区域视为缺欠
试验报告(第9章)试样位置、温度(与环境温度不同时)、缺欠、d0;热处理和铝合金时效时间——如适用
认可范围覆盖情况(2026年10月10日读取)8家实验室,数据库副本中10条记录,8份现行PCA文件中均有该标准,无暂停条目;“实验室”标签页(“PN-EN ISO 5178”)——7家实验室(不含AB 024)

标准

标准编号
PN-EN ISO 5178:2019-04 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 5178:2019 [IDT] oraz ISO 5178:2019 [IDT])
标准名称(波兰语)
Badania niszczące spoin materiałów metalowych — Próba rozciągania wzdłużnego metalu spoiny w połączeniach spawanych
标准名称(英语)
Destructive tests on welds in metallic materials — Longitudinal tensile test on weld metal in fusion welded joints

分步操作程序

  1. 标记和定位

    标记试件和每个试样的位置;必要时对接头两端横截面进行宏观腐蚀,使平行长度仅由熔敷金属构成;默认取熔敷金属中心、厚度中部(否则记录t1、t2)。

  2. 切取

    钢:超过8 mm不得剪切;热切割距最终平行长度至少8 mm,不得平行于板材表面。其他金属:只能机械加工。

  3. 试样加工

    圆形试样,d0 = 10 mm(最小4 mm),尺寸和公差按ISO 6892-1;避免加工硬化和过热。仅在应用标准要求时进行热处理——须记录。

  4. 拉伸试验

    按ISO 6892-1逐步连续加载直至断裂,温度10–35 °C(受控:23 ± 5 °C)。

    🌡 温度: 10–35 °C(23 ± 5 °C)

  5. 结果和断口

    按ISO 6892-1确定Rp/Re、Rm、A、Z;检查断口并记录缺欠(类型、尺寸、数量;“白点”——中心区域)。

  6. 试验报告

    引用ISO 5178、试样位置、温度、缺欠、d0(示例——附录A)。PN-EN ISO 5178:2019-04现行(PKN目录卡截至2026年10月10日)。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
带圆形试样夹具的拉伸试验机符合ISO 6892-1;夹具与试样夹持端相匹配(6.6);认可范围中包括最高1000 kN的力范围(AB 042)—
用于切取和加工试样的车床和锯加工时避免加工硬化和过度发热(6.7)—
接头横截面宏观腐蚀用试剂和工具可选,用于确定试样位置(6.1);标准未指定试剂—

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-EN ISO 5178:2019-04 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 5178:2019 [IDT] oraz ISO 5178:2019 [IDT]) — 《Destructive tests on welds in metallic materials — Longitudinal tensile test on weld metal in fusion welded joints》。

该方法的原理是什么?

沿焊缝从焊接接头切取圆柱形试样,加工后其平行长度仅由熔敷金属构成(d0 = 10 mm,必要时至少4 mm),在10–35 °C(受控条件下23 ± 5 °C)下按ISO 6892-1以连续递增的力拉伸直至断裂;结果(Rp/Re、Rm、A、Z)按ISO 6892-1确定,并评定断口的缺欠(ISO 5178:2019,第5–8章)。

测量范围和准确度是多少?

状态(PKN目录卡截至2026年10月10日):PN-EN ISO 5178:2019-04(英文版)现行;采用ISO 5178:2019;取代PN-EN ISO 5178:2011及PN-EN ISO 5178:2011/Ap1:2016-06;试样(6.6):圆形截面,d0 = 10 mm;无法达到时——尽可能大,不小于4 mm;尺寸按ISO 6892-1表示为d0的函数;试验温度(第5章):除非另有约定为10–35 °C;受控条件下23 ± 5 °C;从钢中切取(6.4.2):厚度超过8 mm不得剪切;热切割距平行长度最终表面至少8 mm,不得平行于板材原始表面。

完成检测需要多长时间?

整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。

需要哪些设备?

带圆形试样夹具的拉伸试验机、用于切取和加工试样的车床和锯、接头横截面宏观腐蚀用试剂和工具。

该检测用于哪些场景?

以任何熔焊方法焊接的金属接头中的熔敷金属,前提是接头尺寸允许切取符合ISO 6892-1的圆柱形试样(ISO 5178:2019,第1章);用于焊接材料分类的熔敷金属试验(图2a:全熔敷金属试样)以及单面和双面焊接头的试验;认可范围中:8家实验室;通常与PN-EN ISO 6892-1和PN-EN ISO 4136列在同一条目中。

需要采取哪些安全防护措施?

试样断裂时释放弹性能——试验机防护装置,护目镜;热切割和机械加工——眼睛和呼吸防护,机床防护装置;技术提示:平行长度仅由熔敷金属构成;否则结果不能描述熔敷金属。

哪家实验室可以开展此项检测?

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 5178。

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