自GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制標(biāo)準(zhǔn)實施之日起，代替GB/T 13313-1991《軋輥肖氏硬度試驗方法》。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制標(biāo)準(zhǔn)是對GB/T 13313—1991《軋輥肖氏硬度試驗方法》的修訂。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制標(biāo)準(zhǔn)與GB/T 13313—1991的主要技術(shù)差異如下：

—— 名稱變更為《軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法》；

—— 規(guī)范性引用文件做了補充、調(diào)整；

—— 增添了里氏硬度的表示、測試方法，及其對試驗儀器、被測軋輥、數(shù)據(jù)處理、試驗報告的要求；

—— 增加了檢測高精軋輥時對硬度計、硬度塊的要求；

—— 明確了硬度計、硬度塊的檢定依據(jù)；

—— 提高了被測軋輥測試硬度表面粗糙度的要求；

—— 考慮了冷、熱加工對試樣表面硬度的影響；

—— 增加了對測試現(xiàn)場的環(huán)境要求；

—— 輥身直徑小于等于300mm的軋輥，輥身測試母線數(shù)確定為2條；輥身直徑大于300mm、小于等于500mm的軋輥，增加了一條輥身測試母線；

—— 對測試母線的分布做了規(guī)定；

—— 增添了鍛鋼、鑄鐵、鑄鋼軋輥的HSD—HLD硬度對照表；

—— 硬度計的日常比對不再使用比對輥，改為標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；

—— 刪去了原標(biāo)準(zhǔn)中附錄A《C型肖氏硬度計主要技術(shù)參數(shù)》、附錄B《E型肖氏硬度計主要技術(shù)參數(shù)》、附錄C《比對輥主要技術(shù)參數(shù)》；

—— 刪去了原標(biāo)準(zhǔn)中附錄D《硬度換算表》中的HRA及其數(shù)據(jù)，對布氏硬度HBW和維氏硬度HV數(shù)據(jù)做了進(jìn)一步修改和補充。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制1、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了軋輥肖氏硬度和里氏硬度的表示、測試方法，對試驗儀器、被測軋輥、數(shù)據(jù)處理、試驗報告的要求以及硬度換算表。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種類型的鍛鋼、鑄鋼及鑄鐵軋輥的肖氏硬度和里氏硬度測定。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制2、規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 1172－1999     黑色金屬硬度及強度換算值

GB/T 4341           金屬肖氏硬度試驗方法

GB/T 8170           數(shù)值修約規(guī)則

GB/T 17394－1998    金屬里氏硬度試驗方法

JJG 346             肖氏硬度計

JJG 347             標(biāo)準(zhǔn)肖氏硬度塊

JJG 747             里氏硬度計

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制3、試驗原理
3.1  肖氏硬度試驗原理

將規(guī)定形狀、質(zhì)量的金剛石沖頭從固定的高度h0落在試樣表面上，沖頭彈起一定高度h，用h與h0的比值計算肖氏硬度值。計算公式如下：

HS =Kh/h0

式中：HS－肖氏硬度；

K －肖氏硬度系數(shù)。

3.2  里氏硬度試驗原理

用規(guī)定質(zhì)量的沖擊體在彈力作用下以一定速度沖擊試樣表面，用沖頭在距表面1mm處的回彈速度與沖擊速度的比值計算硬度值。計算公式如下：

HL = 1000vR/vA

式中：HL －里氏硬度；

νR －沖擊體回彈速度；

νA －沖擊體沖擊速度。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制4、硬度值的表示
4.1 肖氏硬度值的表示

在肖氏硬度符號HS前示出硬度數(shù)值，在HS后示出硬度標(biāo)尺類型。

例如：45HSC、45HSD和45HSE分別表示C型、D型和E型硬度計測定的硬度值為45。

4.2 里氏硬度值的表示

在里氏硬度符號HL前示出硬度數(shù)值，在HL后示出沖擊裝置類型。

例如：700HLD、700HLE表示用D型、E型沖擊裝置測定的里氏硬度值為700。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制5、試驗儀器
5.1 肖氏硬度計

5.1.1 軋輥肖氏硬度測試通常采用D型（機械式）、C型（氣動式）肖氏硬度計，其示值誤差應(yīng)不大于±2.5HS，重復(fù)性應(yīng)不大于2.5HS。檢測硬度均勻度要求高的軋輥時,可采用高精度數(shù)字顯示的D型或E型肖氏硬度計，其示值誤差應(yīng)不大于±2.0HS，重復(fù)性應(yīng)不大于2.0HS。

5.1.2 肖氏硬度計的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合JJG 346的規(guī)定。

5.1.3 肖氏硬度計檢定時采用的標(biāo)準(zhǔn)肖氏硬度塊應(yīng)符合JJG 347的要求。檢測硬度均勻度要求高的軋輥時, 標(biāo)準(zhǔn)肖氏硬度塊在硬度范圍大于75HSD時的均勻度應(yīng)≤1.2HSD。

5.1.4 肖氏硬度計、硬度塊按JJG 346、JJG 347的規(guī)定進(jìn)行檢定。

5.1.5 肖氏硬度計日常比對宜采用標(biāo)準(zhǔn)肖氏硬度塊進(jìn)行。

5.2 里氏硬度計

5.2.1 軋輥里氏硬度測試通常采用D型，如有需要，可采用其它類型沖擊裝置。里氏硬度計的示值誤差應(yīng)不大于±12HL，重復(fù)性應(yīng)不大于12HL。檢測硬度均勻度要求高的軋輥時, 里氏硬度計的示值誤差應(yīng)不大于±9HL，重復(fù)性應(yīng)不大于9HL。

5.2.2 里氏硬度計的主要技術(shù)參數(shù)和檢定時采用的標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度塊應(yīng)符合JJG 747的要求。檢測硬度均勻度要求高的軋輥時，標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度塊在硬度范圍大于760HL時的均勻度應(yīng)≤6HL。

5.2.3 里氏硬度計、硬度塊按JJG 747的規(guī)定進(jìn)行檢定。

5.2.4 里氏硬度計日常比對宜采用標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度塊進(jìn)行。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制6、被測軋輥
6.1 采用肖氏硬度計檢測時，軋輥直徑應(yīng)不小于65mm，被測片狀軋輥厚度應(yīng)不小于10mm，如不在試臺上測試，軋輥質(zhì)量應(yīng)大于4kg。

6.2 采用D型里氏硬度計檢測時，軋輥直徑應(yīng)不小于30mm，被測片狀軋輥厚度應(yīng)不小于5mm，如不在試臺上測試，軋輥質(zhì)量應(yīng)大于5kg。

6.3 測試表面粗糙度Ra≤1.6μm。

6.4 采用其它類型里氏硬度計檢測時，對被測軋輥的要求應(yīng)符合GB/T 17394的規(guī)定。

6.5 在制備試樣表面時，應(yīng)盡量避免由于受冷、熱加工等對試樣表面硬度的影響。

6.6 軋輥表面應(yīng)清潔，無磁性、油脂、氧化皮、涂料等外來污物。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制7、測試方法
7.1 測試前準(zhǔn)備

7.1.1 測試前肖/里氏硬度計應(yīng)按被測軋輥的硬度范圍用同一硬度等級標(biāo)準(zhǔn)肖/里氏硬度塊校驗。

7.1.2 被測軋輥應(yīng)穩(wěn)固地水平放置。

7.1.3 軋輥硬度測試一般應(yīng)在10℃～35℃溫度下進(jìn)行，現(xiàn)場不能有強烈振動、嚴(yán)重粉塵、腐蝕性介質(zhì)或強磁場。

7.2 測試操作

7.2.1 肖氏硬度測試

7.2.1.1 硬度測試時，應(yīng)按GB/T 4341操作，硬度計可采用V型支架或手持，必須保證計測筒垂直狀態(tài)。

7.2.1.2 在試臺上測試硬度時壓緊力約為200N。手持計測筒或用V型支架測試時，壓緊力應(yīng)使計測筒與軋輥表面保持接觸。

7.2.1.3 D型肖氏硬度計釋放沖頭時，操作輪的回轉(zhuǎn)時間約為1s并緩慢復(fù)位。C型硬度計讀取沖頭反彈瞬

間最高位置時應(yīng)迅速、準(zhǔn)確。E型肖氏硬度計操作時應(yīng)平穩(wěn)，選擇正確的測試方向。

7.2.1.4 硬度測量時，兩相鄰壓痕中心距離不應(yīng)小于2mm。壓痕中心距試樣邊緣的距離不應(yīng)小于4mm，

同一壓痕不得重復(fù)沖擊。

7.2.2 里氏硬度測試

7.2.2.1 硬度測試前，根據(jù)軋輥直徑選擇適當(dāng)?shù)闹苇h(huán)，以保證沖頭沖擊瞬間位置偏差在±0.5mm之內(nèi)。

7.2.2.2 硬度測試按以下程序進(jìn)行：

a) 向下推動加載套或用其他方式鎖住沖擊體；

b) 將沖擊裝置支撐環(huán)緊壓在軋輥表面上，沖擊方向應(yīng)與試驗面垂直；

c) 平穩(wěn)地按動沖擊裝置釋放鈕；

d) 讀取硬度示值。

7.2.2.3 硬度測試時，沖擊裝置應(yīng)盡可能垂直向下，對于其它沖擊方向所測定的硬度值，如果硬度計沒有修正功能，應(yīng)按GB/T 17394－1998中附錄A進(jìn)行修正。

7.2.2.4 對于小質(zhì)量的軋輥，在試驗時應(yīng)予以適當(dāng)?shù)墓潭ɑ蝰詈弦员ＷC沖擊時不產(chǎn)生位移或彈動。

7.2.2.5 硬度測量時，兩相鄰壓痕中心距離不應(yīng)小于4mm。壓痕中心距試樣邊緣的距離不應(yīng)小于5mm，同一壓痕不得重復(fù)沖擊。

7.3 測試部位及點數(shù)

7.3.1 對鍛鋼冷軋工作輥及支承輥測試部位及點數(shù)應(yīng)符合表1規(guī)定。輥身每條母線上測試點數(shù)應(yīng)不少于3點。

表1

輥身直徑 φ mm	輥              身			輥       頸
	點        距		母線數(shù)	各輥頸每條母線測試點數(shù)	母線數(shù)
	輥身長度 ≤1200mm	輥身長度 ＞1200mm
≤300	≤150	≤200	2	1	1
＞300			4	2	2

 

7.3.2 對使用條件要求嚴(yán)格的鑄鋼軋輥、鑄鐵軋輥，測試部位及點數(shù)應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2

輥身直徑 φ mm	母線數(shù)		輥身每條母線測試點數(shù)		各輥頸每條母線測試點數(shù)
	輥身	輥頸	輥身長度，mm		輥頸長度，mm
			≤2000	＞2000	≤600	＞600
≤600	2	2	3	5	1	2
＞600	4	2	3	5	2	2

 

7.3.3 一般用途的鑄鋼、鑄鐵及普通鍛鋼軋輥應(yīng)至少在一條母線上測試，輥身不少于3個測試點，輥頸至少1個測試點。

7.3.4 輥身及輥頸表面硬度測試母線在輥身圓周方向均布。

7.3.5 帶槽軋輥、片狀軋輥等硬度測試一般應(yīng)在工作面上進(jìn)行，如測試?yán)щy可與用戶協(xié)商確定。

7.3.6 冷軋工作輥及有軟帶要求的其他軋輥，輥身兩端軟帶不進(jìn)行硬度測試。

7.3.7 測試點的硬度一般是指通過該點母線30mm線段內(nèi)測試硬度的平均值。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制8、數(shù)據(jù)處理
8.1 連續(xù)五次讀數(shù)的算術(shù)平均值為該測試點的硬度值。

8.2 測試時，允許讀到0.5個刻度時平均值應(yīng)按GB/T 8170規(guī)定修約到整數(shù)，允許讀到0.1個刻度時平均值應(yīng)修約到0.5個單位。

8.3 測試點硬度值分散度較大時，允許在該測試點范圍內(nèi)按7.2條重新測定。

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制

GB13313-2008軋輥肖氏、里氏硬度試驗方法-板形控制9、試驗報告

試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：
a) 各測試點肖氏硬度或里氏硬度的算術(shù)平均值及本支軋輥的最大值、最小值；

b) 所用肖氏硬度計或里氏硬度計的型號；

c) 試驗條件（支撐方式、測試方式、測試環(huán)境溫度、測試方向等）；

d) 測試操作人員。

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