ICS 27.120.20 F69 备案号： NB 中华人民共和国能源 行业标准 NB/T 20292—2023 代替 NB/T 20292-2014 核电厂用 铁素体钢韧脆转变区参考温度 T0 的测试方法 Test method for d etermination of reference temperatur e, T0, for f erritic steels in the ductile -to-brittle transition range for nuclear power plants 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 （报批稿） XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施 国家能源局 发布 NB/T 20292 —2023 I 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语 .............................................................................. 1 4 符号和说明 ........................................................................ 4 5 试验原理 与试验方法概述 ............................................................ 5 6 仪器与设备 ........................................................................ 6 7 试样的形状、尺寸和制备 ............................................................ 8 8 断裂韧度试验方法 ................................................................. 17 9 断裂韧度的计算 ................................................................... 22 10 确定参考温度 T0 .................................................................. 25 11 试验报告 ........................................................................ 30 附录 A（资料性附录） T0的估算精度 .................................................. 31 附录 B（资料性附录 ） T0的拘束修正方法 .............................................. 33 附录 C（资料性附录） 可能不均匀的断裂韧度数据样本的处理方法 ......................... 37 附录 D（资料性附录） 直通型缺口紧凑拉伸试样的加载线位移的计算 ...................... 45 NB/T 20292 —2023 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1— 2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 本文件代替 NB/T 20292- 2014《核电厂用铁素体钢韧脆转变区参考温度 T0的测试方法》 ，与 NB/T 20292- 2014相比，除编辑性修改外主要技术变化如下： ——修改了第 5章“试验原理与试验方法概述” ，增加了 针对非均匀材料的试验原理和试验方法的 概述； ——修改了 7.4“机加工缺口的设计 ”，修改了机加工缺口尺寸的要求 ； ——修改了 7.10.2“预制疲劳裂纹的方法” ，修改了疲劳裂纹扩展尺寸要求 ； ——增加了 8.5.3“低于准静态加载速率的要求” ； ——增加了 8.5.4“高于准静态加载速率的要求” ； ——增加了 10.6“材料的均匀性筛查” ； ——修改了 9.6“异常值” ，不再使用 2%和98%的容许失效边界作为异常值的判断依据； ——修改了第 11章“试验报告” ，针对本标准的技术变化相应地修改对试验报告的要求； ——增加了附录 B“T 0的拘束修正方法” ； ——增加了附录 C“可能不均匀的断裂韧度数据样本的处理方法” ； ——增加了附录 D“直通型缺口紧凑拉伸试样的加载线位移的计算 ”。 本文件由能源行业 核电标准化技术委员会提出。 本文件由核工业标准化 研究所归口。 本文件起草单位：上海核工程研究设计院 有限公司 、华东理工大学、中广核工程有限公司、中国核 动力研究设计院 、生态环境部核与辐射安全中心 、中国原子能科学研究院 。 本文件主要起草人： 曹昱澎、初起宝、 贺寅彪、 李辉、王秉熙、 曹明、包章根、惠虎、李培宁、轩 福贞、尹长泉、罗英、房永刚、高晨 、林虎。 本文件于2014年 6月首次发布，本次为第一次修订。 NB/T 20292 —2023 1 核电厂用铁素体钢韧脆转变区参考温度 T0的测试方法 1 范围 本文件规定了核电厂用铁素体钢韧脆转变区参考温度T 0的测试方法。 本文件适用于核电厂用 规定室温塑性延伸强度 为27 5MPa至825MPa 的铁素体钢，以及经过消除应力 热处理、与母材 抗拉强度的差值不超过 10%的焊缝金属的参考温度 T0的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 229 —2020 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 4161 —2007 金属材料 平面应变断裂韧度 KIC试验方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 1216 0金属材料 单轴试验用引伸计系统的标定 GB/T 16825.1 静力单轴试验机的检验 第1部分：拉力和 (或)压力试验机测力系统 的检验与校准 GB/T 21143— 2014 金属材料 准静态断裂韧度的统一试验方法 GB/T 22315 金属材料 弹性模量和泊松比试验方法 3 术语 下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 铁素体钢 f erritic steels 一般是碳钢、 低合金钢，或高合金钢。典型的微观组织是铁素体和珠光体，也可以是贝氏体、回火 贝氏体、回火马氏体，具有体心立方晶格，其断裂韧度可以 呈现韧性向解理脆性转 变的特征 。 注：此定义并不意味着所有可能类型的铁素体钢已按本试验方法进行了分析验证。 3.2 韧脆转变 ductile-to -brittle transition 随着温度下降，铁素体钢的断裂机理表现出强烈的变化：由延性断裂( 孔洞萌生，长大聚合机制) 转变为脆性断裂机制（穿晶解理）。这种韧脆转变发生在相对较小的温度范围内。在这个温度范围内， 几十摄氏度的温度变化也可能导致材料中值断裂韧度有数倍的变化。此外，即使在同一温度下测得的断裂韧度数据也呈现高度的分散性。 3.3 解理断裂 cleavage fracture NB/T 20292 —2023 2 在正应力作用 下产生的一种穿晶的脆性断裂，即断裂面沿一定的晶面（即解理面）分离。 注：解理断裂常见于体心立方和密排六方金属及合金，低温 、冲击载荷和应力集中常促使解理断裂的发生。面心立 方金属很少发生解理断裂。 3.4 弹塑性Jc elastic- plastic Jc 解理起裂时的J 积分。 3.5 弹塑性断裂韧度 KJc elastic-plastic KJc 由解理起裂时的 J积分 Jc通过式 (1)转换得到的弹塑性等效应力强度因子。 2 c Jc1ν−=EJ K ......................................... (1) 式中： E——弹性模量 ，MPa； ν——泊松比。 3.6 累积失效概率 Pf cumulative f ailure probability 从同一试验温度下大量试样中随机选择一个试样，当加载载荷达到特定的K Jc时及达到此 KJc之前发 生失效的概率。 3.7 KJc的韦布尔分布 Weibull distribution of KJc 三参数的韦布尔模型被用来描述在同一