里氏硬度计现场检测建筑结构钢材抗拉强度技术规程(征求意见稿)

江苏省建设标准DGJJ××-2010DGJ××/TJ××-2010里氏硬度计现场检测建筑结构钢材抗拉强度技术规程（征求意见稿）TechnicalspecificationfortestingtensilestrengthofsteelconstructioninsitebyLeeb-hardnesstester2010－××－××发布2010－××－××实施江苏省住房和城乡建设厅审定发布目次1总则………………………………………………………………2术语、符号……………………………………………………2.1术语……………………………………………………2.2符号……………………………………………………3检测设备…………………………………………………3.1技术要求………………………………………………3.2检定……………………………………………………3.3保养……………………………………………………4检测技术…………………………………………………4.1一般规定………………………………………………4.2硬度值测量………………………………………………5钢材抗拉强度范围的推定……………………………………6检测报告……………………………………附录A里氏硬度检测表……………………………………附录B钢材强度推算范围换算表…………………………………附录C非水平状态检测时硬度修正值…………………………附录D《金属里氏硬度试验》GB/T17394-1998里氏硬度与维氏硬度的换算关系…………………………附录E《黑色金属硬度及强度换算值》GB/T1172-1999碳钢维氏硬度与抗拉强度的换算值………………………附录F《Steel-ConversionofHardnessValuestoTensileStrengthValues》ISO/TR10108维氏硬度与抗拉强度的换算关系………………………………………………………本规程用词说明………………………………………………条文说明…………………………………………………PAGE181总则1.0.1在钢结构现场强度检测中，采用里氏硬度计现场无损检测建筑钢结构用型钢强度的方法，具有安全实用、便于操作，为了规范该检测方法，保证钢结构工程现场检测的质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于采用里氏硬度计法检测并推定工业与民用建筑钢结构工程中型钢的（H型钢、工字钢、钢板）抗拉强度大致范围，且所测型钢的抗拉强度不高于650MPa。本规程不适用于钢材表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的钢结构或构件的检测。1.0.3使用里氏硬度计进行工程检测的人员，应经专业培训，并具有相应的检测能力。1.0.4对钢结构抗拉强度范围进行检测时，除应执行本规程外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2术语、符号2.1术语2.1.1测区testarea检测结构或构件钢材强度时的一个检测单元。2.1.2测点testpoint在测区内进行的一个检测点。2.1.3测区钢材抗拉强度换算值conversionvalueofsteelstrengthoftestarea由测区的平均里氏硬度值通过测强曲线计算得到的该检测单元的钢材抗拉强度值。2.2符号HLi——第i个测点的里氏硬度值。HLm——测区或试件的平均里氏硬度值。HLmα——里氏硬度计非垂直状态检测时，测区的平均里氏硬度值。HLaα——非垂直状态检测时，里氏硬度值的修正值。Ra——构件表面粗糙度，单位：μm。——钢材抗拉强度推算最小值，单位：N/mm2。——钢材抗拉强度推算最大值，单位：N/mm2。3检测设备3.1技术要求3.1.1测定里氏硬度值的仪器，宜采用数显式的里氏硬度计。3.1.2里氏硬度计必须具有制造厂的产品合格证及检定单位的检定合格证，并应在硬度计的明显位置上具有下列标志：名称、产品型号、制造厂名称（或商标）、出厂编号、出厂日期和中国计量器具制造证CMC及许可证号等。里氏硬度计应配有常用硬度范围的标准硬度块。3.1.3用于现场检测钢材表面硬度的里氏硬度计，其冲击装置应采用D型。3.1.4D型里氏硬度计主要技术参数如下：表1　D型主要技术参数冲击体的质量（ｇ）5.5冲击能量（N.mm）11.0球头直径（mm）3.0球头顶端材质种类碳化钨球3.1.5冲击装置应符合下列要求：1冲击体质量的允许误差为±0.2g。2冲击体的碳化钨球的直径允许误差为±0.004mm，冲击体的金刚石顶端球面半径允许误差为±0.1mm。3冲击体的的顶端表面应抛光，无缺陷，其表面粗糙度Ra应不大于0.4µm。4碳化钨球的硬度应不低于1500HV。5冲击装置应工作可靠，操作灵敏，无卡住现象。3.1.6显示装置应符合下列要求：1显示装置的显示应清晰、可靠。2在正常工作条件下，显示装置应连续稳定地工作。3.1.7配置有打印机的硬度计，打印字迹应清楚，打印机打印的硬度值应与硬度计显示装置上显示的硬度值一致。3.1.8里氏硬度计的使用环境要求：1在使用过程中应避免铁屑、氧化皮、灰尘等异物进入机器内部，避免在强电磁干扰、严重的粉尘、阳光直射、振动的场合应用。2应在温度为0℃～40℃，相对湿度≤90％的条件下使用。3里氏硬度计尽量不要受冲击、重压，不能置于强磁场或潮湿的环境里，且不能沾油。3.2检定3.2.1里氏硬度计具有下列情况之一时应送检定单位检定：1新仪器启用前；2超过检定有效期（有效期为一年）；3经修理后的仪器；4遭受严重撞击或其他损害时。3.2.2里氏硬度计应由法定部门并按照国家现行标准《里氏硬度计检定规程》JJG747-1999对里氏硬度计进行检定。3.2.3硬度测定前应使用里氏硬度计所带的相应标准硬度块对里氏硬度计进行检验，对于D型冲击装置，其示值误差应不大于±12HL，重复性要求不大于12HL。3.3保养3.3.1里氏硬度计具有下列情况之一时应进行常规保养：1弹击超过2000次；2对检测值有怀疑时；3.3.2常规保养应符合下列规定：用软、长的尼龙刷清理冲击装置的导管及冲击体，清洁导管时先将支承环旋下，再将冲击体取出，将尼龙刷以逆时针方向旋入管内，到底后再轻轻拉出，如此反复5～6次，然后再装好冲击体及支撑环。导管和冲击体间严禁使用任何润滑剂。3.3.3硬度计使用完毕后，应将冲击体释放。3.3.4用内部电源工作8~12小时，就应进行充电。3.3.5在下列情况下需更换球头或冲击体：1根据硬度计与试件的不同，在测量3000~12000次后；2当用标准洛氏硬度块进行检定，误差大于2HRC时。4检测技术4.1一般规定4.1.1结构或构件钢材强度检测宜具有下列资料：1工程名称及、施工、监理（或监督）和建设单位名称；2结构或构件名称、外形尺寸、数量及钢材设计型号；3必要的设计图纸和施工记录；4检测原因。4.1.2结构或构件钢材强度检测可采用下列两种方式，其适用范围及结构构件数量应符合下列规定：1单个检测：适用于单个结构或构件的检测；2批量检测：适用于在相同的生产工艺条件下，钢材型号相同，原材料基本一致的同类结构或构件。按批进行检测的构件，抽检数量不得少于同批构件总数的30％且构件数量不得少于15件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件具有代表性。4.1.3每一结构或构件的测区应符合下列规定：1测区应选在使里氏硬度计处于垂直方向检测钢材表面硬度。当不能满足这一要求，可使里氏硬度计处于非垂直方向检测钢材表面；2每个构件应选取3个不同部位进行检测。3检测面应为钢材表面，检测面应具有金属光泽，并应清洁、平整，检测部位表面不应有裂纹、气泡、结疤、夹杂、折叠、拉裂等缺陷，不应有氧化皮及其他污物。4测区表面粗糙度Ra应不大于1.6μm。5检测构件的钢材厚度应不小于5mm，对于表面为凹、凸圆柱面等曲面的构件，其表面曲率半径不应小于30mm。6检测部位宜选在有垂直支撑的部位，应避免检测部位刚度不足而产生的振动。对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件应进行固定。。4.1.4结构或构件的测区应标有清晰的编号，必要时应在记录纸上描述测区布置示意图和外观质量情况。4.2　里氏硬度值测量4.2.1构件表面打磨处理里氏硬度值测量前，应对钢材表面进行打磨处理，可用钢锉或角磨机等设备打磨构件表面，除去表面锈斑、油漆，再分别用粗、细砂纸打磨构件表面，直至露出金属光泽。打磨区域不应小于30×60mm2。4.2.2粗糙度值测量打磨后用粗糙度测量仪测量打磨面的粗糙度值，测量不应少于5次，取其平均值。每次读数精确至0.01μm。测试表面粗糙度应小于1.6μm。4.2.3表面硬度测定应符合下列要求：1硬度测定前，应用里氏硬度计所带标准块对仪器进行校准。安装调整好仪器，在标准块测定硬度，当相邻两点读数小于12HL时，方可开始测定。2硬度测试时，应按以下程序进行：a)向下推动加载套或用其他方式锁住冲击体；b)将冲击装置支撑环紧压在试样表面上，冲击方向应与测试面垂直；c)平稳地按动冲击装置释放钮；d)读取硬度示值。4.2.4测点在测区范围内均匀分布，任意两压痕中心之间距离应大于3～4mm，任一压痕中心距试样边缘距离不小于5mm。同一测点只能测试一次。每一测区应测试9个值，每一测点的里氏硬度值精确至1。数据分散不应超过平均值的±15HL。4.3硬度计算4.3.1计算平均里氏硬度值，应从9个里氏硬度值中剔除2个最大值和2个最小值，余下的5个里氏硬度值应按下式计算：　　　　　　　（4.3.1）式中——平均里氏硬度值，精确到1；——第个测点的里氏硬度值。4.3.2非垂直方向检测钢结构构件表面时，应按下式修正：　　　　　　（4.3.2）式中　——非垂直方向检测时测区的平均里氏硬度值，精确至1；——非垂直方向检测时里氏硬度修正值，可按本规程附录C采用。5钢材抗拉强度范围的推定5.0.1钢结构用型钢抗拉强度范围推定值可按本规程第4章所求得的平均里氏硬度值按本规程附录B查表得出。当有专用测强曲线时，钢材抗拉强度推定值应按专用测强曲线推定得出。6检测报告6.0.1检测报告应包括如下内容工程名称及概况；委托单位；检测单位及检测人员；本标准编号;所用检测仪器的型号、检定有效期等;检测日期及时间；钢材牌号、种类、生产厂家;所检构件的特点;检测具体部位；冲击方向;检测结果;试验中是否存在异常情况及异常情况描述;相关标记；结论及建议。附录A里氏硬度法检测钢材强度范围记录表里氏硬度法检测钢材强度范围记录表检测日期：年月日工程名称建设单位设计单位施工单位监理单位检测依据检测仪器：型号、编号及检定有效期构件名称及编号构件外观描述构件测区位置示意图测试方向示意图测区里氏硬度值HLi123456789HLm123备注测试：记录：第页，共页附录B钢材里氏硬度与抗拉强度范围换算表里氏硬度（HLD）抗拉强度最小值（N/mm2）抗拉强度最大值（N/mm2）里氏硬度（HLD）抗拉强度最小值（N/mm2）抗拉强度最大值（N/mm2）255306456330332482260306456332334484265307457334335485270307457336337487275308458338338488280309459340340490285310460342342492290311461344343493295313463346345495300315306348347497302316306350349499304317307352350500306318307354352502308319308356354504310320309358356506312321310360358508314322311362360510316323313364362512318324306366365515320326306368367517322327307370369519324328307372371521326329308374374524328331309376376526里氏硬度（HLD）抗拉强度最小值（N/mm2）抗拉强度最大值（N/mm2）里氏硬度（HLD）抗拉强度最小值（N/mm2）抗拉强度最大值（N/mm2）378378528430454604380381531432458608382383533434461611384386536436465615386388538438468618388391541440472622390393543442475625392396546444479629394399549446483633396401551448487637398404554450491641400407557452494644402410560454498648404413563456502652406416566458506656408419569460510660410422572462514664412425575464518668414428578466523673416431581468527677418434584470531681420437587472535685422441591474539689424444594476544694426447597478548698428451601480553703附录C非水平状态检测时硬度值修正值HL200-7-14-23-33250-6-13-22-31300-6-12-20-29350-6-12-19-27400-5-11-18-25450-5-10-17-24500-5-10-16-22550-4-9-15-20600-4-8-14-19650-4-8-1318700-3-7-12-17750-3-6-11-16800-3-6-10-15850-2-5-9-14900附录D《金属里氏硬度试验方法》GB/T17394-1998里氏硬度与维氏硬度的换算关系里氏硬度（HLD）维氏硬度（HV）里氏硬度（HLD）维氏硬度（HV）里氏硬度（HLD）维氏硬度（HV）300833621094241483028436411042614930485366111428151306853681124301523088637011443215431087372115434155312873741164361573148837611743815831689378118440160318903801194421613209038212044416332291384121446164324923861234481663269338812445016832894390125452169330943921264541713329539412745617333496396129458174336973981304601763389840013146217834099402133464179342100404134466181344101406135468183346101408136470185348102410138472186350103412139474188352104414141476190354105416142478192356106418143480194358107420145482195360108422146484197附录E《黑色金属硬度及强度换算值》GB/T1172-1999碳钢维氏硬度与抗拉强度的换算值维氏硬度（HV）抗拉强度（N/mm2）维氏硬度（HV）抗拉强度（N/mm2）维氏硬度（HV）抗拉强度（N/mm2）105375124430156529105377125433157534106379126437159540107381128440161546108382129444163551108384130447165557109386131451166563110388132455168570110390134459170576111393135463172582112395136467174589113397138471176596114399139475178603115402140480180609115404142484183617116407143489185624117409145493187631118412146498189639119425148503191646120418149508194654121421151513196662122424152518199670123427154523201678附录F《Steel-ConversionofHardnessValuestoTensileStrengthValues》ISO/TR10108维氏硬度与抗拉强度的换算关系维氏硬度抗拉强度最小值抗拉强度最大值852004209022043095230440100240460105260470110270490115290500120300520125320530130330540135340560140360570145370590150390600155400620160420630165430650170450660175460680180480690185490710190510720195520740200540750本规程用词说明1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”；表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行时，写法为：“应按……执行”或“应符合……规定（或要求）”。