新版《低合金高強度結構鋼》理化檢驗數據修約方式分析

馬宗文，魏 泰，陳學友

（甘肅省特種設備檢驗檢測研究院，甘肅 蘭州 730050）

低合金高強度結構鋼是一類可焊接的低合金工程結構用鋼，廣泛用于橋梁、船舶、車輛、鍋爐及重要建筑結構中，是在碳素結構鋼的基礎上加入了少量的多種合金元素而制成的，它的牌號表示方法也與碳素結構鋼的牌號表示方法相同，相比較碳素結構鋼，低合金高強度結構鋼在焊接性能、強度、塑性、韌性、加工工藝性、耐蝕性等各方面性能都有了很大程度的提升，在我國國民建設中發揮了重要作用。在其生產與交易過程中，離不開質量控制與質量檢驗。現如今，涉及質量控制的主要有生產企業內部的理化檢測實驗室以及由政府主導的檢驗科研院所，質量檢驗的主要是第三方檢測實驗室，包括政府質檢部門下屬實驗室和民營實驗室。這些單位承擔著質量控制和質量檢測的任務，為社會提供檢驗結果和結果數據，并且要保證結果數據的有效性及可信性，而檢驗結果數據的數值修約方法，對結果數據的流通及比對有重要影響。

新修訂的GB/T 1591—2018《低合金高強度結構鋼》（以下簡稱新標準）于2018年5月14日發布，2019年2月1日正式實施。新標準與GB/T 1591—2008《低合金高強度結構鋼》（以下簡稱舊標準）相比，變化較大。文獻[1-4]依據新舊標準，對其術語和定義、牌號表示方法、化學成分、力學性能等方面進行了比較分析并作了詳細介紹，但對于新版低合金高強度結構鋼理化檢驗數據修約方法沒有提及。除此之外，筆者通過對多家第三方檢測機構與鋼廠的低合金高強度鋼檢測報告及產品質量證明書調查發現，對理化檢測數據修約方式也不盡相同。這說明無論是在鋼廠內部質檢部門理化實驗室，還是面向社會、為大眾提供理化服務的第三方實驗室對理化檢測數據的修約方式不十分重視，未能按照統同一種修約方式出具檢測數據，不同機構的理化檢驗人員應當嚴格遵循標準對試驗結果進行修約，才能確保社會流通的試驗數據準確規范[5-7]。,筆者通過對低合金高強度鋼新舊產品標準的深刻解讀，結合理化檢驗相應的方法標準修約要求以及理化檢驗多年的實踐經驗，對新版低合金高強度鋼的修約方式進行了詳細剖析，以便使用者更加深刻地理解和運用新版低合金高強度鋼產品標準的修約方式。

1 新舊標準理化檢驗數據修約方式的差異

新標準對低合金高強度結構鋼理化檢驗數據修約方式進行了修改，具體內容如表1。

表1 新舊產品標準數據修約的差異

由表1可知，新標準依據GB/T 8170-2008《數值修約規則與極限數值的表示和判定》進行修約，而舊標準主要依據YB/T 081-2013《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定》進行修約與判定。在兩個不同的修約標準中，GB/T 8170-2008 推薦使用全數值比較法，在修約值比較法中，修約數位應與規定的極限數值數位一致，YB/T 081-2013推薦使用修約值比較法，修約間隔參照YB/T 081-2013條款6中進行修約。若不考慮其他合同與訂單，就單以國家標準而言，理化檢驗數據修約方式舊標準以YB/T 081的規定進行，而新標準以GB/T8170規定執行。數值判定時，均采用修約值比較法。

2 新舊標準修約方式在實際檢測中的應用

低合金高強度鋼在理化檢測項目中涉及數值修約的檢驗項目主要有拉伸、沖擊、化學成分試驗。下面就結合試驗項目以及方法標準在實際檢測過程中對結果數據的修約方式進行舉例說明。

2.1 化學成分檢測數據的修約

鋼材的各化學元素的含量直接影響到鋼材的使用性能,在材料基礎理論中，成分、組織、性能是相互關聯，低合金鋼也是在碳素鋼化學成分的基礎上添加多種合金元素制成，對元素含量的控制尤為重要，特別是P、S等有害元素的控制，直接影響到低合金高強度鋼的質量等級。通過化學分析實驗，測得各種元素的含量是有必要的，而化學元素試驗數據的正確修約在試驗數據的交流和符合性判定中顯得尤為必要。

新標準規定采用修約值比較法，將測定值進行修約，修約數位應與規定的極限數值數位一致。舊標準規定化學分析所得元素的實測數值，應經修約使其數值所標識的數位與相應產品標準或有關文件規定的化學成分數值所標識的數位一致。故就低合金鋼化學分析而言，新舊標準對化學分析試驗數據結果修約方式而言一致的，如表2所示。

表2 化學成分試驗結果的修約

在低合金高強度結構鋼中，要測定材料抵抗沖擊載荷的能力，而沖擊試驗是在沖擊載荷作用下測量材料的韌性。韌性指標主要是沖擊吸收功。將具有規定形狀、尺寸和缺口類型符合相關試驗標準的試樣,放在沖擊試驗機的試樣支座上,然后用規定高

2.2 拉伸檢測數據的修約

拉伸試驗是機械性能試驗的基本方法之一，通過拉伸試驗檢驗材料是否符合標準規定強度指標和塑性指標。強度通常是指材料在外力作用下抵抗產生彈性變形、塑性變形和斷裂的能力。在低合金高強度鋼中，強度指標主要有屈服強度和抗拉強度，材料在承受拉伸載荷時，當載荷不增加而仍繼續發生明顯塑性變形的現象叫做屈服。屈服強度是在材料產生屈服時的應力。抗拉強度是材料在斷裂前所達到的最大應力。塑性是指塑性是指金屬材料在載荷作用下產生塑性變形而不致破壞的能力，塑性指標主要有伸長率和斷面收縮率。伸長率是指材料試樣受拉伸載荷折斷后,總伸長度同原始長度比值的百分數。斷面收縮率是指材料試樣在受拉伸載荷拉斷后，斷面縮小的面積同原截面面積比值的百分數，通過拉伸試驗測得強度指標和塑性指標試驗數據，在經過合理的修約才能夠判定強度指標和塑性指標是否復合標準技術要求。

新標準規定采用修約值比較法，將測定值進行修約，修約間隔新標準未做具體要求，因而根據試驗方法標準GB/T 228.1-2010中的要求進行修約，要求如下：

—強度性能修約值修約至1MPa。

—屈服點延伸率修約至0.1%，其他延伸率和斷后伸長率修約至0.5%。

—斷面收縮率修約至1%。

而舊標準也未規定修約間隔，故依據YB/T 081拉伸試驗結果應按表2的規定進行修約。

表3 金屬材料拉伸試驗數值的修約間隔

故就低合金高強度鋼拉伸試驗檢測數據而言，新舊標準對拉伸試驗結果的修約方式是不一致的,修約結果也就不同。如表4所示。

表4 拉伸試驗結果的修約

2.3 沖擊檢測數據的修約

度的擺錘對試樣進行一次性打擊,測量試樣在這種沖擊下折斷時所吸收的功，稱之為沖擊吸收功。試驗過程中試驗數據也要經過修約再與產品標準規定的韌性指標進行比較做出符合性判定。

新標準規定采用修約值比較法，將測定值進行修約，修約數位應與規定的極限數值數位一致。在舊標準由于未規定修約間隔，故依據YB/T 081沖擊試驗結果應按下表5執行。

表5 金屬材料拉伸試驗數值的修約間隔

故就低合金鋼沖擊試驗結果而言，新舊標準對沖擊試驗吸收能量大于10J時的修約方式是一致的。如表6所示。

表6 沖擊試驗結果的修約

3 結論

通過對低合金高強度結構鋼新舊標準理化檢測數據修約方式的差異對照，以及結合實例對各項試驗結果的數值修約方法進行了詳細分析，對新版低合金高強度結構鋼理化檢驗數據修約方式進行規范性統一,方便各行業交流、比對，以便使用者更加深刻地理解和運用新版低合金高強度鋼產品標準的修約方式。除此之外，目前市場上還有一部分依據舊標準生產的低合金高強度鋼還在市場上流通，在第三方檢測實驗室還是企業內部質檢室在以后對新舊版本低合金高強度鋼進行理化檢驗數值修約時，理化檢驗數據只需按照上面總結的規律及方法進行修約即可。