rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2077-1177-2025-21-4-88-98rmjournal-588Research ArticleСтандартные образцыReference materialsРазработка стандартного образца механических свойств стали марки 12Х18Н10Т и его аттестация по показателям пластичностиDevelopment and Certification of a Reference Material for the Mechanical Properties of 12Cr18Ni10Ti Steel Based on Plasticity ParametersЗабелинаА. А.ZabelinaA. A.

Забелина Анастасия Андреевна – инженер лаборатории менеджмента риска и метрологического обеспечения безопасности технологических систем

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Anastasia A. Zabelina – Engineer of the Laboratory for Risk Management and Metrological Safety Assurance of Technological Systems

4 Krasnoarmeyskaya St., Yekaterinburg, 620075

sertif@uniim.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6122-1734ТолмачевВ. В.TolmachevV. V.

Толмачев Владимир Валерьянович – канд. физ.-мат. наук, заведующий отделом метрологии механических и геометрических величин и характеристик

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Vladimir V. Tolmachev – Cand. Sci. (Phys.-Math.), Head of the Department of Metrology of Mechanical and Geometric Quantities and Characteristics

4 Krasnoarmeyskaya St., Yekaterinburg, 620075

sertif@uniim.ruhttps://orcid.org/0009-0002-2864-4409МатвееваИ. Н.MatveevaI. N.

Матвеева Илона Николаевна – научный сотрудник лаборатории менеджмента риска и метрологического обеспечения безопасности технологических систем

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Ilona N. Matveeva – Researcher of the Laboratory for Risk Management and Metrological Safety Assurance of Technological Systems

4 Krasnoarmeyskaya St., Yekaterinburg, 620075

MatveevaIN@uniim.ruУНИИМ – филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»РоссияUNIIM – Affiliated Branch of the D. I. Mendeleyev Institute for MetrologyRussian Federation2025180120262148898Copyright © Забелина А.А., Толмачев В.В., Матвеева И.Н., 20262026Забелина А.А., Толмачев В.В., Матвеева И.Н.Zabelina A.A., Tolmachev V.V., Matveeva I.N.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rmjournal.ru/jour/article/view/588

ГОСТ 1497–2023 «Металлы. Методы испытаний на растяжение» устанавливает в качестве основы для оценивания показателей прочности и пластичности механических свойств стали стандартный образец утвержденного типа. Однако до создания в 2024 году стандартного образца утвержденного типа механических свойств стали марки 12Х18Н10Т ГСО 12792-2024 в распоряжении метрологических служб не было стандартного образца утвержденного типа для оценивания пластичности. Единственно доступный до 2024 года стандартный образец утвержденного типа механических свойств стали марки 20 ГСО 11854-2021 аттестован только по показателям прочности.Цель исследования – разработать и аттестовать стандартный образец механических свойств стали, аттестованный по показателям пластичности – относительному удлинению после разрыва δ5 и относительному сужению после разрыва ψ.Исходный материал для изготовления стандартного образца – прокат сортовой горячекатаный круглого сечения по ГОСТ 2590–2006 из стали марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632–2014. Однородность материла исследована по ГОСТ 1497–2023 одновременно с определением аттестованных значений и значений абсолютных расширенных неопределенностей аттестованных значений стандартного образца. Измерения в уральском филиале ВНИИМ им. Д. И. Менделеева проведены по методике измерений относительного удлинения после разрыва при статическом растяжении образцов сталей М.265.002/RA.RU.311866/2024; по методике измерений относительного сужения площади поперечного сечения после разрыва при статическом растяжении образцов сталей М.265.003/RA.RU.311866/2024. Использованы средства измерений: Государственный рабочий эталон единицы силы 1-го разряда в диапазоне значений от 2 до 200 кН; эталон единицы длины 4-го разряда – микроскоп видеоизмерительный серии MBZ, MBZ-500ТТ ЧПУ. Оценивание однородности материала стандартного образца соответствует разделу 7 ГОСТ ISO Guide 35–2015.В статье представлены: описание процесса разработки стандартного образца утвержденного типа механических свойств стали марки 12Х18Н10Т ГСО 12792-2024; методология применения; реальный пример использования стандартного образца для контроля точности результатов измерений механических свойств при статическом испытании металлов на растяжение.Стандартный образец утвержденного типа механических свойств стали марки 12Х18Н10Т ГСО 12792-2024 предназначен для аттестации и валидации методик измерений механических свойств при статическом испытании металлов на растяжение, контроля точности результатов измерений показателей пластичности при статическом испытании металлов на растяжение, контроля испытательных разрывных машин в части проверки программного обеспечения по ГОСТ 1497–2023.

GOST 1497–2023 «Metals. Methods of tension test» establishes a certified reference material as the reference for evaluating the strength and plasticity parameters of steel’s mechanical properties. However, prior to the development in 2024 of the certified reference material GSO 12792–2024 for mechanical properties of 12Cr18Ni10Ti steel, metrological services had no certified reference material for plasticity evaluation. The only available certified reference material for mechanical properties of 20 steel (GSO 11854–2021) before 2024 was certified only for strength characteristics.The study aims to develop and certify a reference material for the steel mechanical properties, certified for plasticity parameters – percentage elongation after fracture (δ5) and percentage contraction after fracture (ψ).The source material for preparation of the reference material is a hot-rolled round bar of circular cross-section according to GOST 2590–2006, made of 12Cr18Ni10Ti steel according to GOST 5632–2014. The material homogeneity study was conducted in accordance with GOST 1497–2023, simultaneously with determination of the certified values and the absolute expanded uncertainties of the certified values of the reference material. The measurements were performed at the Ural Branch of the D. I. Mendeleyev Institute for Metrology (VNIIM) according to the measurement procedure for percentage elongation after fracture during static tension testing of steel samples M.265.002/RA.RU.311866/2024, and the measurement procedure for percentage contraction of the cross-sectional area during static tension testing of steel samples M.265.003/RA.RU.311866/2024. The following measuring instruments were used: the State Standard of the Unit of Force, 1st category, in the range from 2 to 200 kN; the standard of the unit of length, 4th category – video measuring microscope series MBZ, model MBZ-500TT CNC. The homogeneity assessment of the reference material complies with Section 7 of GOST ISO Guide 35–2015.The article presents a description of the development process of the certified reference material for the mechanical properties of 12Cr18Ni10Ti steel (GSO 12792–2024); the application methodology; and a practical example of using the reference material for accuracy control of mechanical property measurement results during static tensile testing of metals.The certified reference material for the mechanical properties of 12Cr18Ni10Ti steel (GSO 12792–2024) is intended for certification and validation of measurement methods for mechanical properties during static tensile testing of metals, control of the accuracy of measurement results for plasticity parameters during static tensile testing of metals, and monitoring tensile testing machines regarding inspection of software according to GOST 1497–2023.

стандартный образецмеханические свойства сталипластичностьотносительное удлинение после разрываотносительное сужение после разрывастатическое растяжениенеопределенность измеренийreference materialmechanical properties of steelplasticitypercentage elongation after fracturepercentage contraction after fracturestatic tensionmeasurement uncertaintyСтатья подготовлена в рамках опытно-конструкторской работы «Разработка референтных методик и стандартных образцов утвержденных типов, необходимых для метрологического обеспечения измерений механических свойств, характеризующих пластичность металлов», шифр «Пластичность», УНИИМ – филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева».The article was prepared as part of the development work «Development of reference methods and certified reference materials for metrological support of measurements of mechanical properties of the plasticity of metals», code «Plasticity», UNIIM – Affiliated Branch of the D. I. Mendeleyev Institute for Metrology.ReferencesОзинковский О. О., Озинковская Е. Е., Хорунжева О. Е. Проверка качества сварных соединений ультразвуковым методом и испытания на статическое растяжение // Россия молодая : Сборник материалов XVI Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием, Кемерово, 16–19 апреля 2024 года / Кемерово : Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 2024. С. 42110.1–42110.7.Ozinkovsky O. O., Ozinkovskaya E. E., Khorunzheva O. E. Ultrasonic quality control of welded joints and static tensile testing. In: Young Russia: Collection of materials of the XVI all-russian scientific and practical conference of young scientists with international participation, 16–19 April 2024, Kemerovo, Russia. Kemerovo: Kuzbass State Technical University named after TF Gorbachev; 2024. P. 42110.1–42110.7. (In Russ.).Долбина К. И. Испытание металлов на статическое растяжение // Образование. Наука. Производство : Сборник докладов XIV Международного молодежного форума, Белгород, 13–14 октября 2022 года / Белгород : Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, 2022. С. 41–44.Dolbina K. I. Testing of metals for static stretching. In: Education. Science. Production: Collection of reports of the XIV International Youth Forum, 13–14 October 2022, Belgorod, Russia. Belgorod State Technological University named after VG Shukhov; 2022. P. 41–44. (In Russ.).Магомедова Д. К. Влияние структуры сплава Al 6101 на образование пор при статическом растяжении как на структурное изменение в процессе деформации // Materials. Technologies. Design. 2022. Т. 4, № 1 (7). С. 24–29. https://doi.org/10.54708/26587572_2022_41724Magomedova D. K. Influence of AL 6101 alloy structure on pore formation in static tension as a structural change during deformation. Materials. Technologies. Design. 2022;4(1(7)):24–29. (In Russ.). https://doi.org/10.54708/26587572_2022_41724Оценка вязкопластических свойств стали 38Г2Ф по результатам испытаний на растяжение и ударный изгиб / В. А. Хотинов [и др.] // Деформация и разрушение материалов. 2023. № 4. С. 32–48. https://doi.org/10.31044/1814-4632-2023-4-32-40Khotinov V. A., Erpalov M. V., Ovsyannikov A. B., Farber V. M. Estimation of the viscoplastic properties of 38G2F steel using the results of tensile and impact bending tests. Russian Metallurgy (Metally). 2023;10:1565–1571. (In Russ.). https://doi.org/10.31044/1814-4632-2023-4-32-40Исследование механических свойств современного металлопроката строительного назначения при повышенных температурах / В. И. Голованов [и др.] // Пожаровзрывобезопасность. 2022. Т. 31, № 2. С. 52–62. https://doi.org/10.22227/0869–7493.2022.31.02.52–62Golovanov V. I., Kryuchkov G. I., Strekalev A. N., Komissarov A. A., Tikhonov S. M. A study on mechanical properties of modern rolled structural metal at elevated temperatures. Pozharovzryvobezopasnost / Fire and Explosion Safety. 2022;31(2):52–62. (In Russ.). https://doi.org/10.22227/0869–7493.2022.31.02.52–62Толмачев В. В., Матвеева И. Н. Современное состояние метрологического обеспечения испытаний на статическое растяжение // Эталоны. Стандартные образцы. 2022. Т. 18, № 1. С. 51–67. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2022-18-1-51-67Tolmachev V. V., Matveeva I. N. The current state of metrological support for static tension. Measurement Standards. Reference Materials. 2022;18(1):51–67. (In Russ.). https://doi.org/10.20915/2077-1177-2022-18-1-51-67Матвеева И. Н., Толмачев В. В., Забелина А. А. Применение концепции прослеживаемости при определении механических свойств металлов при статическом растяжении: на примере ГСО 11854–2021 // Эталоны. Стандартные образцы. 2023. Т. 19, № 1. С. 41–50. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2023-19-1-41-50Matveeva I. N., Tolmachev V. V., Zabelina A. A. Application of the concept of traceability in determining the mechanical properties of metals under static tension on the example of GSO 11854–2021. Measurement Standards. Reference Materials. 2023;19(1):41–50. (In Russ.). https://doi.org/10.20915/2077-1177-2023-19-1-41-50Толмачев В. В. Проверка программного обеспечения разрывных машин для определения механических свойств при растяжении с использованием стандартного образца ГСО 11854-2022 // Стандартные образцы в измерениях и технологиях : Тезисы докладов VI Международной научной конференции, Екатеринбург, 03–06 сентября 2024 года / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии [и др.]. Екатеринбург : УНИИМ, 2024. С. 165–166.Tolmachev V. V. Validation of software for tensile testing machines for determination of tensile properties using the reference material GSO 11854–2022. In: Reference materials in measurement and technology: Collection of works Its international scientific conference, 03–06 September 2024, Yekaterinburg, Russia. Yekaterinburg: D. I. Mendeleev Institute for Metrology, 2024. P. 165–166. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.