CNS 15163-2008 Method of test for hydrogen embrittlement resistance for steel wire hard drawn used for prestressing concrete pipe《预力混凝土管用硬钢线耐氢脆试验法》.pdf

1、1 印月971月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 77.140.65 G228415163經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 971月31日 月日 (共3頁)預力混凝土管用硬鋼線 耐氫脆試驗法 Method of test for hydrogen embrittlement resistance for steel wire hard drawn used for prestressing concrete pipe 1. 適用範圍：本標準規定預力混凝土管用硬鋼線（以下簡稱鋼線）之耐氫脆試驗程序，以測定鋼線之氫脆 (HE)抗力。 備考 1. 氫脆

2、抗力係以實驗室所測得之試片隨時間之破斷值所做成報告。 2. 本標準之目的並不在強調其使用時相關之安全注意事項，本標準使 用之前，先建立符合安全衛生之適當操作規範，並決定法規限制之適用性，係使用者之責任。 2. 試驗法概述：鋼線之氫脆抗特性係使鋼線試片於維持恆定之下，當浸漬於氰酸銨(NH4SCN)熱溶液中，測定其破斷時間。持續監控試驗進中之載重、溶液溫及時間。 3. 意義及應用 3.1 當鋼線使用於預力混凝土管時可能因 曝露於氫元素環境中，促使氫對鋼線產生脆化及龜裂，為使埋設混凝土管可提供長期性能，鋼線之氫脆抗力為必要性能。 3.2 施加應力之鋼線試片當曝露於硫氰酸 銨熱溶液中，測定其破斷時間，

3、為試片氫脆抗力之指標。 4. 試驗裝置 4.1 試驗槽：試驗槽應包含試驗溶液及鋼線試片，試驗槽之材料應對硫氰酸銨不起化學作用 (如圖 1 所示 )，試驗槽應為圓柱狀，內徑應足以使每 100 mm2之鋼線試片表面積與至少 5 mL 之溶液接觸。試驗槽之長度應可使長度至少 150 mm 之測試試片曝露於試驗溶液。且試驗槽設計時應使鋼線試片可通過試驗槽，並使槽端外部所露出之長度足夠對試片施加拉力。 4.2 計時器：計時器應準確至 1 分鐘，且應使用試片破斷時可自動停止之計時器。 4.3 拉力架構：密合堅固之架構，得為水 平或垂直向，且應固定住試驗槽，使對試片施加並維持在恆定拉力。拉力應透 過使用一重

4、載，或裝配有一拉力指示錶之液壓載重系統施加之。 5. 試劑及材 5.1 試劑之純度：本試驗方法，除特別註 明外，應使用試藥級試劑。使用非試藥級試劑時，首先須確認該試劑具有充分之純度，不致降低測定之準確度。 5.2 水之純度：除特別註明外，所使用之 水均為化學分析用精製水，其純度應符合CNS 3699化學分析用水之規定。 5.3 氰酸銨：氰酸銨溶液應以每1.0 L之水溶解250 g氰酸銨（98.5%純)2 CNS 15163, G 2284 製備之。 圖 1 試驗槽 備考：試驗槽得為垂直方向。 6. 取樣、試片及試驗單元 6.1 硬鋼線：鋼線應符合 CNS 15164預力混凝土管用硬鋼線之規定。

5、 6.2 試驗單元應包含一 1500 mm 長度，或由實驗室指定長度，自鋼線捲採取之試片，試片應可辨識出其尺度、種類、鋼線 料爐號、鋼線捲製造編號，及鋼線與鋼料製造廠商名稱。機械性能經依 CNS 15164 所規定適用節次測試，且應提供試驗單元之驗證工廠測試報告。 6.3 試片：試片應由鋼線試驗單元中裁取，該試片長度中須有 150 mm 以上之長度將曝露於試驗溶液，另外加上足夠之 長度以連接至拉伸載重裝置，試片應如第6.2 節之要求可予辨識。 6.3.1 試片應先以軟質布輕拭清潔，並 浸入丙酮或三氯乙烯去除油脂，然後於空氣中乾燥。 6.3.2 為預防不正確之負面結果，在試 片置入試驗槽部分之兩

6、端處，得各塗抹長度不超過 25 mm 之凡士林等絕緣材料，試驗槽中試片兩端塗有絕緣材料之25 mm 部分，不應計入第 6.3 節所要求之曝露長度。 7. 試驗程序 7.1 準備：將試片置入空試驗槽中，並密封試驗槽兩端， 然後將試驗槽置入拉力架構。 7.2 施加載重：對鋼線試片施加拉力，直至達 CNS 15164 對於試驗之鋼線依直徑與種類所指定之破斷強度之 70%，直至試驗終止應使拉力維持在 2.0%許可差範圍，施加之拉伸載重應於載重開始起 5 分鐘內完成。 7.3 填充試驗槽：在 完成拉伸載重之施加後，將預熱至 (50 1)之硫氰酸銨試驗溶最小 150 mm試驗長度 栓塞與密封蓋，製造 材料

7、與 NH4SCN 不起化學作用 最小 25 mm NH4SCN 試驗溶液注入NH4SCN 試驗溶液排出口 施加拉力鋼線試片NH4SCN 試驗溶液 圓柱形管，材料與NH4SCN 不起 化學作用凡士林或其他，與 NH4SCN 不起化學作用之塗層 (若使用時 ) 3 CNS 15163, G 2284 液注滿試驗槽，試驗槽之填充動作應於 1 分鐘內完成。 7.4 拉伸載重與溫度：直至試驗終止，應 監控試驗之拉力與溶液之溫度，並維持在第 7.2 節所規定求之載重範圍及第 7.3 節規定之溫度。 7.5 破斷時間：試驗槽充滿後，設定計時器歸零，並記錄破斷時間準確至 1 分鐘值，超過 100 小時之試驗後

8、，若尚未發生破斷，則終止試驗。 8. 報告 應對每一試片之氫脆試驗結果作成報告，包括下列事項。 (1) 試驗日期及報告日期。 (2) 試片之識別。 (3) 鋼線直徑及種類。 (4) 鋼線製造廠商及鋼線料製造廠商。 (5) 鋼線捲編號及鋼線料爐號。 (6) 依 CNS 15164 規定所測定之機械性質。 (7) 依 CNS 15164 所規定之化學成分。 (8) 破斷時間小時數或達試驗終止小時數。 (9) 實際試驗槽構造及試驗程序之描述。 9. 偏差：因尚無可接受的適合對照材以決定本試驗法之偏差，故無偏差之敘述。 引用標準： CNS 3699 化學分析用水 CNS 15164 預力混凝土管用硬鋼

9、線 中華民國國家標準 National Standards of the Republic of China, CNS 標準（ standard）係指由特定機構針對產品、過程及服務等主題，經由共識，並經公認機關（構）審定，提供一般且重複使用之規則、指導綱要或特性之文件。中華民國國家標準（ National Standards of the Republic of China，代號 CNS），係基於保護國民生命財產安全，維護自然環境衛生，維持自由公平交易以促進國內產業發展等需要，由標準專責機構 (現為經濟部標準檢驗局 )經透明化程序獲致共識所公布，提供國內相關產業、機關 (構 )及一般消費大眾參

10、考依循；主要目的在謀求改善產品、程序及服務之品質，增進生產效率，維持生產及消費之合理化，以增進公共福祉。 國家標準化網站 國家標準檢索系統（ http:/.tw） 標準化資訊推廣平台（ http:/standards.bsmi.gov.tw） 產業技術標準管理服務平台（ http:/techstandards.bsmi.gov.tw） 全國標準化獎（ http:/www.std.org.tw） 更多標準網站資訊，可於前述網站中取得聯結。 正字標記 CNS MARK 正字標記驗證制度係為推行中華民國國家標準，自民國 40 年起實施的產品驗證制 度，是依據 標準法及正字標記管理規則之規定，為落實國

11、家標準的實施而辦理的產品驗證標記。藉由正字標記之核發，可彰顯產品品質符合國家標準，且其生產製造工廠採用之品質管理系統，亦符合相關規定。生產廠商藉正字標記之信譽，可爭取顧客信賴以拓展市場，消費者亦可經由辨識正字標記圖示，簡易地購得合宜的優良產品，權益因此獲得保障。 正字標記圖示 由中華民國國家標準之英 文代號 CNS及中文符號組成。 正字標記核准要件 工廠品質管理經評鑑取得標準檢驗局指定品管制度之認可登錄。 產品經檢驗符合國家標準。 正字標記網站 正字標記推廣網站（ http:/smark.org.tw） 正字標記查詢系統（ http:/cnsmark.bsmi.gov.tw） 相關資訊 Information 發編輯：經濟部標準檢驗局 Publisher ： The Bureau of Standards, Metrology and Inspection 局 址：臺市濟南 1 段 4 號 Address ： 4 Chinan Road, Section 1 Taipei, 100, Taiwan 電 話： (02) 2343-1700 Telephone： (886-2) 2343-1700 網 址： http:/www.bsmi.gov.tw Web site ： http:/www.bsmi.gov.tw