⚙️ Próba rozciągania stali

Budownictwo PN-EN ISO 6892-1

Przegląd

STATUS (stan na 02.11.2026). PN-EN ISO 6892-1:2020-05 — wersja polska, opublikowana 30.08.2022, wprowadza EN ISO 6892-1:2019 i ISO 6892-1:2019 [IDT]; zastąpiła PN-EN ISO 6892-1:2016-09 (wersję polską i angielską). Karta nie ma adnotacji o wycofaniu — norma aktualna; ISO 6892-1:2019 (wydanie trzecie, 15.11.2019) zostało potwierdzone przez ISO (etap 90.93). Wydanie 2019 jest drobną nowelizacją wydania 2016: poprawiono tytuł normy powołanej, nazwę „współczynnik determinacji”, wzór (1) i brzmienie kilku punktów.

ZAKRES I ZASADA (rozdz. 1, 5). Norma podaje metodę próby rozciągania materiałów metalowych i definiuje własności mechaniczne, które można wyznaczyć w temperaturze pokojowej; załącznik A zawiera zalecenia dla maszyn sterowanych komputerowo. Próba polega na rozciąganiu próbki siłą rozciągającą, zwykle aż do zerwania, w celu wyznaczenia jednej lub kilku własności zdefiniowanych w rozdziale 3. Wykonuje się ją w temperaturze pokojowej od 10 °C do 35 °C, jeśli nie określono inaczej, a w warunkach kontrolowanych — w temperaturze (23 ± 5) °C. Poza zakresem 10–35 °C temperaturę zapisuje się i podaje w sprawozdaniu, a laboratorium ocenia wpływ takich warunków. Moduł sprężystości, jeśli jest wymagany, wyznacza się według załącznika G.

WYZNACZANE WŁASNOŚCI (rozdz. 3). Naprężenie R to siła podzielona przez początkowe pole przekroju So. Wytrzymałość na rozciąganie Rm odpowiada sile największej Fm (u materiałów z nieciągłym płynięciem — największej sile po początku umocnienia). Górna granica plastyczności ReH to największe naprężenie przed pierwszym spadkiem siły, a dolna ReL — najmniejsze naprężenie w czasie płynięcia plastycznego z pominięciem początkowych efektów przejściowych. Umowna granica plastyczności Rp (np. Rp0,2) to naprężenie, przy którym wydłużenie plastyczne mierzone ekstensometrem równa się określonemu procentowi długości pomiarowej ekstensometru; Rt — to samo dla wydłużenia całkowitego. Wydłużenie po rozerwaniu A to trwałe wydłużenie długości pomiarowej po zerwaniu (Lu − Lo) w procentach Lo — części próbki składa się starannie tak, by ich osie leżały na jednej prostej — a przewężenie Z = (So − Su) / So · 100 %. Do wielkości opartych na wydłużeniu ekstensometrycznym (np. Rp, Ae, Ag) ekstensometr jest obowiązkowy.

PRÓBKI (rozdz. 6). Kształt i wymiary próbki mogą wynikać z wyrobu; próbkę zwykle obrabia się z wyrobu, wypraski albo odlewu, a wyroby o stałym przekroju (kształtowniki, pręty, druty) i próbki odlewane można badać bez obróbki. Przekrój może być okrągły, kwadratowy, prostokątny, pierścieniowy albo w szczególnych przypadkach inny stały. Preferowane są próbki proporcjonalne: Lo = k · √So, gdzie k = 5,65 (wartość przyjęta międzynarodowo); Lo nie może być mniejsze niż 15 mm, a gdy przekrój jest na to za mały, stosuje się większe k (najlepiej 11,3) albo próbkę nieproporcjonalną. Rodzaje i tolerancje próbek podają załączniki: B — wyroby cienkie (blachy, taśmy, płaskowniki) o grubości od 0,1 mm do 3 mm, C — druty, pręty i kształtowniki o średnicy lub grubości poniżej 4 mm, D — blachy i płaskowniki o grubości co najmniej 3 mm oraz druty, pręty i kształtowniki o średnicy lub grubości co najmniej 4 mm, E — rury. Próbka obrabiana ma promień przejścia między częściami chwytowymi a częścią równoległą, jej oś pokrywa się z osią działania siły, a długość części równoległej Lc (albo wolna długość między uchwytami) jest zawsze większa niż Lo. Po porozumieniu z klientem wolno stosować inne próbki, np. z norm wyrobów.

PRĘDKOŚĆ PRÓBY (wstęp; rozdz. 10 poza dostępnym tekstem). Norma ma dwie metody: A — opartą na prędkości odkształcenia (także szacowanej z prędkości rozsuwu trawers) i B — opartą na prędkości przyrostu naprężenia, stosowaną tylko w zakresie sprężystym. Metoda A ma ograniczyć zmiany prędkości w chwili wyznaczania wielkości wrażliwych na prędkość odkształcenia i niepewność wyników, dlatego norma zdecydowanie ją zaleca. Według opisu normy u producenta maszyn wytrzymałościowych metoda A ma dwa warianty: A1 — automatyczne sterowanie prędkością odkształcenia sygnałem ekstensometru (pętla zamknięta) i A2 — nastawienie prędkości trawersy, przy której uzyskuje się wymaganą prędkość odkształcenia (pętla otwarta); tolerancja prędkości odkształcenia wynosi 20 % wartości nastawionej.

APARATURA (rozdz. 2; klasy — według opisu producenta maszyn). Norma powołuje ISO 7500-1 (wzorcowanie układu pomiaru siły maszyny) i ISO 9513 (wzorcowanie ekstensometrów). Według opisu producenta maszyn wymaga się co najmniej klasy 1 układu pomiaru siły, ekstensometru co najmniej klasy 1 do wyznaczania Rp, Rt i nachylenia początkowej części krzywej, a co najmniej klasy 2 — do pozostałych wielkości o większym wydłużeniu (Ae, Ag, Agt, wydłużenie przy zerwaniu).

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Wartości przedziałów prędkości odkształcenia i prędkości przyrostu naprężenia dla poszczególnych wielkości (p. 10.3), zasad zerowania siły i mocowania (p. 10.1–10.2), szczegółów wyznaczania poszczególnych wielkości (rozdz. 11–21), treści sprawozdania i niepewności (rozdz. 22–23) ani wymiarów próbek z załączników B–E — dostępny tekst normy kończy się na p. 6.2. Nie podajemy też obowiązku badania w świadectwach odbioru ani wymagań dla gatunków stali — określają je normy wyrobów i warunki zamówienia, nie ta norma.

Zasada metody

Próbkę o znanych wymiarach początkowych (So, Lo) rozciąga się osiowo w maszynie wytrzymałościowej, zwykle do zerwania, w temperaturze od 10 °C do 35 °C, rejestrując siłę i wydłużenie (do Rp, Ae i Ag — ekstensometrem). Wyznacza się między innymi ReH i ReL albo Rp (np. Rp0,2) oraz Rm = Fm / So, a po zerwaniu — wydłużenie A = (Lu − Lo) / Lo · 100 % i przewężenie Z = (So − Su) / So · 100 %. Prędkość próby ustala się metodą A (prędkość odkształcenia; zdecydowanie zalecana) albo metodą B (prędkość przyrostu naprężenia w zakresie sprężystym).

Zastosowania

• Wyznaczanie własności mechanicznych materiałów metalowych w temperaturze pokojowej (zakres normy)
• Wyroby cienkie, druty, pręty, kształtowniki, blachy i rury — rodzaje próbek w załącznikach B–E
• Badania według norm wyrobów — inne próbki po porozumieniu z klientem (p. 6.1.1)
• Wyznaczanie modułu sprężystości — gdy jest wymagany, według załącznika G
• Próby w maszynach sterowanych komputerowo — zalecenia z załącznika A

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 6892-1:2020-05

Tytuł (PL)

Metale — Próba rozciągania — Część 1: Metoda badania w temperaturze pokojowej

Title (EN)

Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature

Procedura krok po kroku

1. Pobranie i przygotowanie próbki

   Próbkę obrobić z wyrobu, wypraski albo odlewu (wyroby o stałym przekroju i próbki odlewane można badać bez obróbki). Rodzaj i tolerancje według załączników B–E; próbka obrabiana ma promień przejścia, a długość części równoległej Lc jest większa niż Lo (rozdz. 6).

2. Długość pomiarowa

   Dla próbki proporcjonalnej Lo = 5,65 · √So, nie mniej niż 15 mm (przy małym przekroju k = 11,3 albo próbka nieproporcjonalna); oznaczyć długość pomiarową na próbce (p. 6.1.1, rozdz. 8).

3. Wymiary początkowe

   Wyznaczyć początkowe pole przekroju So części równoległej (rozdz. 7 — szczegóły poza dostępnym tekstem).

4. Zamocowanie

   Zamocować próbkę tak, aby jej oś pokrywała się z osią działania siły; do wyznaczania Rp, Ae i Ag założyć ekstensometr (p. 6.1.2, 3.5).

5. Wybór metody prędkości

   Metoda A (prędkość odkształcenia; wariant A1 ze sterowaniem sygnałem ekstensometru albo A2 z nastawioną prędkością trawersy) albo metoda B (prędkość przyrostu naprężenia w zakresie sprężystym); norma zdecydowanie zaleca metodę A. Wartości prędkości — według p. 10.3 normy (wstęp; warianty A1/A2 — według opisu producenta maszyn).

6. Rozciąganie

   Rozciągać w temperaturze od 10 °C do 35 °C (w warunkach kontrolowanych (23 ± 5) °C), zwykle do zerwania, rejestrując siłę i wydłużenie (rozdz. 5).

   🌡 Temperatura: 10–35 °C

7. Wyznaczenie wielkości

   Wyznaczyć wymagane wielkości: ReH (największe naprężenie przed pierwszym spadkiem siły), ReL (najmniejsze w czasie płynięcia, bez efektów przejściowych) albo Rp (np. Rp0,2), oraz Rm = Fm / So (rozdz. 3).

8. Po zerwaniu

   Złożyć starannie części próbki tak, aby ich osie leżały na prostej, zmierzyć Lu i najmniejsze pole przekroju Su; obliczyć A = (Lu − Lo) / Lo · 100 % i Z = (So − Su) / So · 100 % (p. 3.1.2, 3.4.2, 3.8).

9. Sprawozdanie

   Podać wyniki i warunki próby; poza zakresem 10–35 °C zapisać temperaturę. Pełną treść sprawozdania podaje rozdz. 22 (poza dostępnym tekstem) (rozdz. 5).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• W dostępnym tekście normy nie ma wymagań bezpieczeństwa — zasady pracy przy maszynie wytrzymałościowej (uchwyty, zerwanie próbki) ustala laboratorium na podstawie oceny ryzyka

Najczęstsze pytania