Разработка стандартного образца механических свойств стали марки 12Х18Н10Т и его аттестация по показателям пластичности

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.

1. Озинковский 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.

2. 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.

3. 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_41724

4. Оценка 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/10.31044/1814-4632-2023-4-32-40

5. Исследование 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/10.22227/0869–7493.2022.31.02.52–62

6. Толмачев 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/10.20915/2077-1177-2022-18-1-51-67

7. Матвеева 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/10.20915/2077-1177-2023-19-1-41-50

8. Толмачев 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.