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