T/CANSI 1-2024 船用金属材料试样制备技术要求

ICS 47.020.05
CCS U 05
中国船舶工业行业协会团体标准
T/CANSI 1—2024 船用金属材料试样制备技术要求
Requirements of specimen preparation for marine metal materials
2024-12-24 发布2025-2-1 实施
中国船舶工业行业协会发布

目次
前言................................................................................. II
1 范围................................................................................ 1
2 规范性引用文件...................................................................... 1
3 术语和定义.......................................................................... 1
4 符号................................................................................ 1
5 常用力学性能试样.................................................................... 2
5.1 一般要求........................................................................ 2
5.2 拉伸试样........................................................................ 3
5.3 冲击试样........................................................................ 6
5.4 硬度试样........................................................................ 8
5.5 弯曲试样........................................................................ 8
5.6 管材压扁试样................................................................... 10
5.7 管材扩口试样................................................................... 10
5.8 管材卷边试样................................................................... 10
5.9 断口试样....................................................................... 10
6 金相试样........................................................................... 11
6.1 一般要求....................................................................... 11
6.2 低倍试样....................................................................... 11
6.3 晶粒度试样..................................................................... 12
6.4 非金属夹杂物试样............................................................... 12
6.5 带状组织试样................................................................... 13
6.6 晶间腐蚀试样（GB/T 4334-2020 方法E） ........................................... 13
7 化学成分分析试样................................................................... 17
7.1 一般要求....................................................................... 17
7.2 屑状试样（用于化学分析方法）的制备............................................. 17
7.3 块状试样（用于物理分析方法）的制备............................................. 19
7.4 块状试样（用于氧氮氢分析方法）的制备........................................... 19
7.5 试样的贮存..................................................................... 19
8 焊接接头试样....................................................................... 19
8.1 一般要求....................................................................... 19
8.2 拉伸试样....................................................................... 20
8.3 冲击试样....................................................................... 21
8.4 弯曲试样....................................................................... 22
8.5 角焊缝折断试样................................................................. 24
8.6 宏观和硬度试样................................................................. 25
附录A（规范性）焊接试件样坯截取......................................................26
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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T/CANSI 1-2018《船用金属材料试样制备技术要求》，与T/CANSI 1-2018相比，除结构
调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a) 修改了规范性引用文件(见第2章，2018年版的第2章)；
b) 修改了纵向弧形拉伸试样尺寸（见表5，2018年版的表5）；
c) 修改了管段拉伸试样的尺寸要求(见5.2.5，2018年版的5.2.5)；
d) 修改了冲击试样尺寸(见表8，2018年版的表8)；
e) 修改了弯曲试样尺寸(见5.5.1和5.5.2，2018年版的5.5.1和5.5.2)；
f) 修改了断口试样尺寸(见表13，2018年版的表13)；
g) 修改了晶粒度试样的加工要求(见6.3.1，2018年版的6.3.1)；
h) 修改了晶间腐蚀试样尺寸及制备(见表14，2018年版的表14)；
i）增加了块状试样(用于氧氮氢分析方法）的制备(见7.4)；
j) 修改了熔敷金属试样尺寸(见8.2.2，2018年版的8.2.2)；
k) 修改了平板弯曲试样尺寸（见表17，2018年版的表18)；
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国船舶工业行业协会标准化分会提出。
本文件由中国船舶工业行业协会归口。
本文件起草单位：沪东中华造船（集团）有限公司、江南造船（集团）有限责任公司、中国船舶有
限公司第七二五研究所。
本文件起草人：金向红、石东锋、宗晓春、王晓荣、施可扬、周全、周承、沈恩峰、陆旭佳、王大
浩、陆伟、高琛。
本文件于2018年首次发布，本次为第一次修订。
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1
船用金属材料试样制备技术要求
1 范围
本文件规定了船用金属材料常用力学性能试样、金相试样、化学成分分析试样、焊接接头试样制备
的基本要求。
本文件适用于船用金属材料常用理化性能试样的制备。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；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 2100 通用耐蚀钢铸件
GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T 4160 钢的应变时效敏感性试验方法（夏比冲击法）
GB/T 4334—2020 金属和合金的腐蚀奥氏体及铁素体-奥氏体（双相）不锈钢晶间腐蚀试验方法
GB/T 13298 金属显微组织检验方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
物理分析方法physical method of analysis
不需要对试样进行化学处理来测定试样中化学成分的分析方法。例如：光电发射光谱法、X荧光光
谱法。
3.2
化学分析方法chemical method of analysis
通过对试样进行化学处理来测定试样中化学成分的分析方法。例如：分光光度法，电感耦合等离子
体原子发射光谱法、气体分析方法。
4 符号
下列符号适用于本文件(见表1)。
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2
表1 符号和说明
符号单位说明
a0
mm
试样厚度
b0
试样宽度
B 冲击试样厚度
D 试样夹持段直径
D0
管材外径
d0
试样直径
H 试样高度
h1
断口试样槽口深度
L0
试样原始标距
Lc
试样平行段长度
Lj
试样夹持段长度
Ls
焊缝宽度
Lt
试样长度
l 冲击试样长度
r 试样过渡圆弧半径
T 管材壁厚
t 钢板厚度
w 冲击试样宽度
S0
mm2 原始横截面积
5 常用力学性能试样
5.1 一般要求
5.1.1 若无特殊规定，取样位置按GB/T 2975 的规定执行。
5.1.2 对厚度或直径不大于50 mm 的锻件，试样轴线应在锻件厚度或直径中间取样；对厚度或直径大
于50 mm 的锻件，则可在厚度的1/4 或半径的1/2 处取样。
5.1.3 灰铸铁毛坯直径为30 mm 的单铸试样应制成标准试样，其他灰铸铁毛坯可制成辅助试样。
5.1.4 球墨铸铁试样除单铸试件外，应取自铸件浇口端附近。
5.1.5 夏比冲击试样应根据材料的厚度尽可能制取标准试样。
5.1.6 时效冲击样坯按GB/T 4160 的规定，取自应变后的拉伸样坯。
5.1.7 切取的样坯应保留去除热影响区或加工硬化区的余量，余量一般为试件厚度或直径，但不小于
20 mm。
5.1.8 采用的拉伸试样为比例试样（ 0 0 65 . 5 S L  ）和非比例试样( L
0=50 mm 或L
0=200 mm）。
5.1.9 圆形拉伸试样宜用直径10 mm～20 mm 的比例试样，优选直径为14 mm 的比例试样。
5.1.10 管段拉伸试样的两端面应与管试样的轴线垂直。
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3
5.1.11 管材压扁试样、管材扩口试样和管材卷边试样的截取应使其端面平整无缺口，且垂直于管材的
轴线。
5.2 拉伸试样
5.2.1 圆形拉伸试样
5.2.1.1 圆形拉伸试样形状见图1，尺寸按表2。
0
0
j
图1 圆形拉伸试样
表2 圆形拉伸试样尺寸
单位为毫米
试样
编号
试样直径
d0
试样过渡圆
弧半径
r
试样原始
标距
L0
试样平行
段长度
LC
试样夹持
段长度
Lj
a
试样夹持
段直径
Da
尺寸公差形状公差b
R8 3
≥0.75 d
0 5 d
0 ≥ L
0+0.5 d
0 见注见注
±0.02 0.03
R7 5
R6 6
R5 8
R4 10 ±0.03
R9 14 0.04
±0.05
R3 15
R2 20
±0.10
R1 25 0.05
R10 20 25
—
60 ≥30 M30×3.5
R11 6
≥1.5 d
0
13
15
M10×1.5 0.03
R12 8 25 M12×1.75
R13 13 40 24 M18×2.5 ±0.20 0.04
R14 14 ≥ L
0+0.5 d
0 ≥30 M20×2.5 ±0.05
R15 30 90 50 M42×4.5 ±0.50 0.05
aL
j和D可根据试验机夹具调整，且D应大于d
0。
b形状公差为试样整个平行长度L
C内测量值最大与最小之差，下同。
5.2.1.2 对于断后伸长率小于10%的材料，试样过渡圆弧半径r 应不小于1.5 d0。
5.2.2 矩形拉伸试样
5.2.2.1 矩形拉伸试样形状见图2，尺寸按表3。
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4
LC
L0
0
b 0
图2 矩形拉伸试样
表3 矩形拉伸试样尺寸
单位为毫米
试样
编号
试样
宽度
b0
试样
厚度
a0
试样过渡圆
弧半径
r
试样原始
标距
L0
试样平行段
长度
Lc
尺寸公差形状公差
P7 12.5
钢板厚度25
5.65
0 S ≥L0+2
0 S
±0.05 0.06
P8 15
P9 20
±0.10 0.12
P10 25
P11 30 ±0.15 0.15
P12 12.5 50 ≥55 ±0.05 0.06
P13 25 200 ≥215 ±0.10 0.12
5.2.2.2 对全厚度试样，若试验机能力不足时，可对一个轧制面进行加工，将厚度减薄至25 mm；当
钢板厚度t 大于40 mm 时，可采用表2 中的圆形试样。
5.2.3 Z 向拉伸试样
5.2.3.1 Z 向拉伸试样应优先取全厚度试样，钢板厚度t 不大于40 mm 时，应在试板两面焊上凸块，
加工成接长试样。凸块应采用抗拉强度不低于试板的板材制成，焊接应采用热影响小的方式。
5.2.3.2 Z 向拉伸试样形状见图3 和图4，尺寸按表4。
r
C
0
焊接延伸部分
图3 接长试样
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5
0
C
图4 全厚度试样
表4 Z 向拉伸试样尺寸
单位为毫米
试样编号
试样
形式
钢板
厚度
t
试样
直径
d0
试样过渡圆
弧半径
r
试样平行段
长度
LC
尺寸公差形状公差
Z1
接长试样
≤25 6 2.6
≥2 d
0
±0.02 0.03
Z2 ＞25～40
10
3
±0.03 0.04
Z3 全厚度试样＞40 4
5.2.3.3 试样轴线应垂直于钢板表面。
5.2.4 纵向弧形拉伸试样
5.2.4.1 纵向弧形拉伸试样形状见图5，尺寸按表5。
r
LC
L0
0
b 0
图5 纵向弧形拉伸试样
表5 纵向弧形拉伸试样尺寸
单位为毫米
试样
编号
管材
外径
D0
试样
宽度
b0
试样
厚度
a0
试样过渡
圆弧半径
r
试样原始
标距
L0
试样平行
段长度
LC
试样
编号
试样原始
标距
L0
试样平行段长
度
LC
S1 30～50 10
原壁厚≥12
5.65
0 S
≥
7.15
0 S
S01
11.3
0 S ≥7.15
S2 ＞50～70 15 S02 S0
S3 ＞70 20 S3
S4 ≤100 19
S5 ＞100～200 25 50 - -
S6 ＞200 38
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6
5.2.4.2 当管材壁厚大于16 mm 时，可取表2 中的R9 试样，试样的轴线应位于管壁厚度中心处。
5.2.5 管段拉伸试样
5.2.5.1 管段拉伸试样形状见图6，尺寸按表6。
Lc
L0
D 0
图6 管段拉伸试样
表6 管段拉伸试样尺寸
单位为毫米
试样编号试样类型
试样原始标距
L0
试样平行段长度
LC
S7 比例试样5.65
0 S ≥ L
0+ d
0/2
S8
非比例试样
50 ≥100
S9 200 ≥250
5.2.5.2 当试验机能力允许时优先选用表6 中管段拉伸试样，超出试验机能力范围时可取表5 中的纵
向弧形拉伸试样。
5.2.6 灰铸铁试样
灰铸铁试样形状见图7，尺寸按表7。
j
0
图7 灰铸铁试样
表7 灰铸铁试样尺寸
单位为毫米
试样编号试样直径
d0
试样过渡圆弧半径
r
试样夹持段长度
Lj
试样夹持段直径
D
尺寸公差
H1
20 25
≥30 M30×3.5
±0.10
H2 ≥65 ≥25
5.3 冲击试样
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7
5.3.1 V 型夏比缺口冲击试样和U 型夏比缺口冲击试样形状见图8，尺寸见表8。
W
2
5
3
W
2
5
3
4 4
1
a） V 型夏比缺口冲击试样b） U 型夏比缺口冲击试样
标引序号说明：
1——缺口角度；
2——韧带宽度；
3——缺口根部半径；
4——缺口对称面-端部距离；
5——试样相邻纵向面间夹角。
图8 冲击试样
表8 冲击试样尺寸
单位为毫米
名称
符号及
序号
V 型缺口试样U 型缺口试样
公称尺寸尺寸公差公称尺寸尺寸公差
冲击试样长度l 55 ±0.60 55 ±0.60
冲击试样宽度W
10
±0.075
10
±0.11
冲击
试样
厚度
标准试样
B
±0.11
小尺寸试样
7.5 7.5
5 ±0.06 5 ±0.06
2.5 ±0.05
—
缺口角度1 45° ±2°
缺口根部半径2 0.25 ±0.025 1 ±0.07
缺口对称面—端部距离3 27.5 ±0.42 27.5 ±0.42
缺口底部高度4 8 ±0.075
8
5
±0.09
试样纵向面间夹角5
90°
±1°
90°
±1°
缺口对称面—试样纵轴角度- ±2° ±2°
5.3.2 除端部外，试样表面粗糙度Ra 应不大于5 μm。
5.3.3 试样缺口轴线应垂直于原始表面。
5.3.4 冲击试样缺口的几何尺寸应用投影仪检查，放大倍数宜不小于50 倍。
5.3.5 球墨铸铁冲击试样采用图8 试样，也可采用无缺口冲击试样，试样除不加工缺口外，其他形状
及尺寸均应符合图8 和表8 的规定。
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8
5.4 硬度试样
硬度试样形状见图9，尺寸按表9。
t
b 0
1.0
0
1.0
a) 方形硬度试样b) 圆形硬度试样
图9 硬度试样
表9 硬度试样尺寸
硬度类型
试样长度
Lt
试样宽度
b0
试样高度
H
试样直径
d0
表面粗糙度
Ra
布氏硬度
≥20 mm ≥25 mm
不小于10倍压痕深度
≥20 mm
≤0.8 μm
洛氏硬度不小于15倍残余压痕深度
维氏硬度不小于10倍压痕两对角线
平均长度
≤0.2 μm
显微维度硬度≤0.1 μm
5.5 弯曲试样
5.5.1 矩形弯曲试样
5.5.1.1 矩形弯曲试样形状见图10，尺寸按表10。
Lt
0
b 0
图10 矩形弯曲试样
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9
表10 矩形弯曲试样尺寸
单位为毫米
试样编号板材宽度试样厚度
a0
试样宽度
b0
试样长度
Lt
B1 ≤20 板材厚度等于板材宽度
≥弯芯直径+3a0+150
B2 ＞20
＜3 20±5a
≥3 20～50b
B3 - 板材厚度15
B4 - 20 25
B5 - 板材厚度2t
B6 - 板材厚度7t，且不小于50mm
5.5.1.2 当板材厚度不大于25 mm 时，试样厚度a0 应为板材厚度；板材厚度大于25 mm 时，可从试样
受压面减薄到25 mm。
5.5.1.3 试样受拉面棱边倒圆半径为1 mm～3 mm。
5.5.2 圆棒形弯曲试样
直径（圆形横截面）或内切圆直径（多边形横截面）不大于30 mm的产品，其试样横截面应为原产
品的横截面。对于直径或多边形横截面内切圆直径超过30 mm产品，可以将其机加工成横截面内切圆直
径不小于25 mm的试样。
5.5.3 管材横向弯曲试样
5.5.3.1 管材横向弯曲试样形状见图11，尺寸按表11。
0
Lt b0
图11 管材横向弯曲试样
表11 管材横向弯曲试样尺寸
单位为毫米
管材厚度
T
试样厚度
a0
试样宽度
b0
倒圆半径
r
试样外表弧长
Lt
≤20 原壁厚2t
且≥40
≤0.2a0，
最大不应超过3 mm
≥π(d+3a0)/2+
＞20 20 (40～80)
5.5.3.2 当管材厚度大于20 mm 时，可从管材内表面减薄，试样弯曲外表面应保留原轧制面。
5.5.3.3 试样侧面表面粗糙度Ra 应不大于12.5 μm，试样弯曲外表面棱边倒圆方向应沿着圆弧方向。
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10
5.6 管材压扁试样
5.6.1 管材压扁试样形状见图12。
0 t
图12 压扁试样
5.6.2 试样长度Lt 宜等于管材外径D0 的1.5 倍，应不小于10 mm 且不大于100 mm。切口处棱边倒圆
半径为1 mm～2 mm。
5.7 管材扩口试样
管材扩口试样形状见图12，尺寸按表12。
表12 扩口试样尺寸
试验钢锥角度（°） ≤30 45 60
试样长度L
t（mm） 2 D
0 1.5 D
0
试验端棱边倒圆半径（mm） 1～2
5.8 管材卷边试样
5.8.1 管材卷边试样形状见图12。
5.8.2 试样长度Lt 应等于管材外径D0 的1.5 倍，试验端棱边倒圆半径为1 mm～2 mm。
5.9 断口试样
5.9.1 断口试样形状见图13，尺寸按表13。
b 0
h 1
t
图13 断口试样
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11
表13 断口试样尺寸
单位为毫米
牌号
钢板厚度
t
试样长度
Lt
试样宽度
b0
断口试样槽口深度
h1
14MnVTiRe ≥10 ≥250
60 20
10CrNiCu
10～15
250～280
16～32 90 30
10CrNi3MoV 10～35
≥300 ≥80 20
10CrNi3MoCu 36～70
10MnCrNi
10～16
250～280
60 20
17～32 90 30
10CrNi5MoV 16～80 ≥400 ≥100 40
5.9.2 若无特殊规定，样坯应在钢板端部宽度1/4 处垂直于轧制方向横向切取。
5.9.3 在试样中心部位，垂直于钢板表面一侧，制成尖锐槽口，断口试样槽口深度h1 见表13。
5.9.4 若相关技术文件对试样尺寸无具体规定，试样厚度a0 为钢板厚度t，试样长度Lt 不小于250 mm，
试样宽度b0 取60 mm，并于试样长度中心部位垂直于长度方向加工一个约2 mm 宽槽口，其槽口深度h1
为20 mm。
6 金相试样
6.1 一般要求
6.1.1 试样截取的方向、部位、数量应根据金属制造的方法、检验的目的、技术条件或协议的规定进
行。若无规定，用于分析与判定金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别的金相试样
应垂直于锻轧方向的横截面截取。用于分析与判定非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形
程度的金相试样应平行于锻轧方向的纵截面截取。
6.1.2 试样可用砂轮切割机、显微切片机、化学切割装置、电火花切割机、剪切、锯、刨、车、铣等
方式截取，必要时可用气割法截取。硬而脆的金属材料可以用锤击法取样。取样应注意避免截取方法对
组织的影响，如变形、过热等。根据不同方法应在切割边去除这些影响，也可在切割时采取预防措施，
如水冷。试样检验面不应有油污和机械损伤。
6.1.3 试样检验面距切割面的尺寸应满足以下条件：
a) 冷切时，不小于10 mm；
b) 热切时，不小于20 mm。
6.1.4 试样的磨抛和浸蚀按GB/T 13298 的规定执行。
6.2 低倍试样
6.2.1 方钢或圆钢的横向试样，切取整个横截面，厚度一般取20 mm。
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12
6.2.2 方钢或圆钢的纵向试样，切取整个纵截面，长度一般为方钢边长或圆钢直径的1.5 倍，厚度一
般取20 mm。检验面应通过钢材纵轴，检验面最后一次加工方向应垂直于材料延伸方向。
6.2.3 钢板取样，长度一般为250 mm，宽度为板厚，厚度一般取20 mm。
6.2.4 冷蚀试样表面粗糙度Ra 应不大于0.8 μm，热蚀试样表面粗糙度Ra 应不大于1.6 μm，检验面
不应有油污和加工伤痕。
6.3 晶粒度试样
6.3.1 测定晶粒度用的试样应在交货状态材料上切取，晶粒度试样的数量及取样部位按相应标准或技
术文件的规定。有加工变形晶粒的试样检验平行于加工方向的检验面（纵截面）。必要时还应检验垂直
于加工方向的检验面（横截面）。等轴晶粒可以随机选取检验面。
6.3.2 推荐晶粒度试样尺寸为：
a) 圆形试样的直径：10 mm～25 mm；
b) 方形试样的边长：10 mm～20 mm。
6.3.3 钢材试样应去除脱碳层和氧化层。
6.4 非金属夹杂物试样
6.4.1 用于测量夹杂物含量的试样应保证检验面面积不小于200 mm2，检验面平行于钢材纵轴，位于钢
材外表面到中心的中间位置。
6.4.2 试样直径或边长大于40 mm 的圆钢和方钢，检验面为钢材外表面到中心的中间位置部分径向截
面，见图14 a )；直径或边长大于25 mm、且不大于40 mm 的的圆钢和方钢，检验面为通过直径的截面
的一半(由试样中心到边缘，见图14 b)；直径或边长不大于25 mm 的的圆钢和方钢，检验面为通过直
径的整个截面，见图14 c)。
6.4.3 试样厚度小于或等于25 mm 的钢板，检验面位于宽度1/4 处的全厚度截面，见图14 d)；厚度
大于25 mm、且不大于50 mm 的钢板，检验面为位于宽度的1/4 和从钢板表面到中心的位置，检验面
为钢板厚度的1/2 截面，见图14 e)；厚度大于50 mm 的钢板，检验面为位于宽度的1/4 和从钢板表面
到中心之间的中间位置，检验面为钢板厚度的1/4 截面，见图14 f)。
T/CANSI 1—2024
13
单位为毫米
20mm
10mm
a) 直径或边长大于40 mm b) 直径或边长大于25 mm c) 直径或边长不大于25 mm
的圆钢和方钢且不大于40mm 的圆钢和方钢的圆钢和方钢
轧制方向
轧制方向
轧制方向
钢板宽度1
4 钢板宽度1
4 钢板宽度1
4
d) 厚度小于或等于25 mm e) 厚度大于25 mm 且不大于f) 厚度大于50 mm 的钢板
的钢板50 mm 的钢板
图14 非金属夹杂物试样取样图
6.5 带状组织试样
6.5.1 试样检验状态应按产品标准或协议的规定，未规定时推荐在交货状态下检验。
6.5.2 带状组织试样应纵向取样。
6.5.3 试样尺寸一般取10 mm×20 mm，厚度取10 mm～15 mm。
6.6 晶间腐蚀试样（GB/T 4334—2020 方法E）
6.6.1 压力加工钢材的试样从同一炉号、同一批热处理和同一规格的钢材中取样。
6.6.2 铸件试样按GB/T 2100 规定，从同一炉号钢水浇注的试块中取样。含稳定化元素钛的钢种，在
该炉号最末浇注的试块中取样。
6.6.3 焊管试样从同一炉号、同一批热处理和统一规格的焊管中取样。
6.6.4 焊接试样从与产品钢材相同而且焊接工艺也相同的试块上取样。
6.6.5 试样检验面为实际使用表面。对于焊接接头的试样应包括母材、热影响区以及焊缝金属的表面。
试样尺寸及制备要求见表14。
T/CANSI 1—2024
14
表14 试样尺寸及制备
类别
厚度或直径
（mm）
试样尺寸（mm） 试样数量
（件）
说明
长宽厚
钢板、
带（扁
钢）型
钢
厚
度
≤3
≥50
20±10
— 2
沿轧制方向取样。试验后每个试样均弯曲两个被
检验面
＞3
3
～
4
4
沿轧制方向取样，两个试样从一面加工到试样厚
度，两个试样从另一面加工到试样厚度。试验后
各弯曲其相应的一个被检验面
钢棒
（钢
丝）
直
径
≤10 — —
2
—
＞10 ≤20 ≤5
从截面中部沿纵向取样，试验后每个试样均弯曲
两个被检验面
无缝
钢管
外
径
＜5 — —
取整段管状试样（内外壁都需检验，如内壁不能
弯曲评定时，则用金相法评定）
无缝
钢管
外
径
5～15 ≥50 — — 2
取半管状或舟形试样，试验后每个试样均弯曲两
个被检验面
≥15
≥50
≤20 —
管
壁
＜4 2 管壁厚度大于4 mm 时，一组试样从外壁加工到
试样厚度，另一组从内壁加工到试样厚度，试验
后各弯曲其相应的被检验面
≥4 4
铸件— ≤20 — 4 两个试样做试验，两个试样留做空白弯曲
焊管
厚
度
≤3 —
管
材
壁
厚
2
取半管状或舟形试样，焊缝沿试样长度方向，位
于试样中部，如图15 所示。对于舟形试样，试
样母材边缘至熔合线距离，两面均不小于10 mm，
试样内外表面不进行加工，试验后每个试样均弯
曲两个被检验面；
需进行敏化处理的试样可在敏化后进行除去氧
化膜的表面处理；
对于大直径管亦可采用弧形试样，数量加倍，焊
缝位于弧形试样中央，如图16 所示，弯曲时，
焊缝熔合线位于弯曲中心
＞3 20
3
～
4
4
管壁厚度大于4 mm 时，两个试样从外壁加工到
规定厚度，两个试样从内壁加工到规定厚度，弯
曲时，未加工面位于弯曲外侧，其他要求同上
焊条— 10±5 —
2
按图17 取焊条试样，试验后每个试样均弯曲两
个被检验面
堆焊
焊条
— — —
按图18 取堆焊焊条试样，试验后每个试样均弯
曲两个被检验面
焊接
接头
单焊缝20±10
3
～
4
焊缝位于中部，试验后弯曲其相应的一个检验
面，取样见图19
交叉焊缝20～35 4
焊缝交叉点位于试样中部，两个试样检验横焊
缝，两个试样检验纵焊缝，试验后弯曲其相应的
一个被检验面，取样见图20
T/CANSI 1—2024
15
单位为毫米
80～100
图15 焊管舟形试样取样
单位为毫米
20
80
图16 焊管弧形试样取样
单位为毫米
＞30弃去
160
长度按需要
＞20
1～3
70°
＞30弃去
注：采用与焊条相应钢号的钢板。
图17 焊条试样取样
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16
单位为毫米
120
长度按需要
＞30弃去
焊接方向
＞30弃去
＞6 ＞10
盖面层
过渡层
基层板
注：基层板用与焊条相应钢号的钢板，试样长度方向沿着施焊方向。
图18 堆焊焊条试样取样
单位为毫米
＞250
30
20
80
30
1 2 3 4
说明：
1、4——弃去；
2——焊接试样；
3——焊接试板。
图19 单焊缝取样
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17
单位为毫米
80
120
35
80
80
35
80
120 120
1 2 3
标引序号说明：
1、2——焊接试样；
3——焊接试板。
图20 交叉焊缝取样
6.6.6 试样宜采用锯取，若采用剪切方法，则应通过切削或研磨的方法除去剪切的影响部分。
6.6.7 试样上有氧化皮时，应通过切削或研磨除掉。需要敏化处理的试样，应在敏化处理后去除氧化
皮。不能进行研磨的试样，可以进行酸洗，表面不能过酸洗。不能进行研磨或酸洗处理的试样，热处理
时，表面不能被氧化。
6.6.8 试样表面磨制过程中应防止表面过热，加工后的试样表面粗糙度Ra 应不大0.8μm。
7 化学成分分析试样
7.1 一般要求
7.1.1 化学成分分析试样（简称分析试样）应在样品具有代表性的部位制取。
7.1.2 样品取样部位不应有缩孔、夹渣、裂纹、疏松等表面缺陷。
7.1.3 采用打磨或其他方法清除样品表面的油污、锈垢、氧化皮、脱碳层、渗碳层或其他附着物。
7.1.4 制备分析试样所用的设备、工具和盛器应保持清洁、无油污，钻取黑色金属与有色金属的钻头
不应混用。
7.1.5 分析试样可用钻、车、刨、铣、剪或其他机械方法制取，制样时一般不应使用润滑剂，制取速
度不宜过快，防止样屑变色。
7.1.6 分析试样样屑应细小均匀，试样厚度应小于0.5 mm，试样长度应小于8 mm。
7.1.7 分析试样可用袋或瓶存放，试样袋用纸应细密、光滑，不应带绒毛纤维等杂质。
7.1.8 分析试样的质量，一般为分析项目用量的5 倍至6 倍，且不小于20 g。
7.2 屑状试样（用于化学分析方法）的制备
7.2.1 黑色金属
7.2.1.1 大断面钢材
T/CANSI 1—2024
18
7.2.1.1.1 方坯、扁坯、圆钢、方钢、锻钢件等应从钢材的整个横断面或半个横断面上刨取，或从钢
材横断面中心至边缘5 mm～7 mm 间，取均匀分布的数点（不少于3 点），若厚度小于等于30 mm，则
应钻至近透；若厚度大于30 mm，则应钻至钢材厚度二分之一处。
7.2.1.1.2 中空锻件或管件应从壁厚内外表面的中间部位钻取，或在端头整个横断面上刨取。
7.2.1.2 小断面钢材
7.2.1.2.1 从钢材的整个横断面上刨取，或从横断面上沿轧制方向钻取，钻孔应对称均匀分布，或从
钢材外侧面的中间部位垂直于轧制方向用钻透的方法钻取。
7.2.1.2.2 钢带、钢丝应从弯折叠合或捆扎成束的样块横断面上刨取，或从不同根钢带、钢丝上截取。
7.2.1.2.3 钢管可围绕其外表面在几个位置钻透管壁钻取，薄壁钢管可压扁叠合后在横断面上刨取。
7.2.1.3 铸铁
7.2.1.3.1 样品应用刷、磨或喷砂法除去表面杂质并露出金属表面，并确保空心铸件内外表面的清洁。
车取或钻取时，速度不宜过快，防止石墨飞扬，制备好的样品不能用溶剂清洗或磁选。
7.2.1.3.2 采用新磨的刀具（必要时用直径为12 mm～14 mm 的碳化钨钻头），进行低速（100 r/min～
150 r/min）钻取，同时应注意避免样品和刀具过热。
7.2.1.3.3 球墨铸铁制样时，屑状样品应压紧，直径宜为1 mm～2 mm，避免石墨的粉化和损失。
7.2.1.3.4 灰口铸铁在铸件中央取样，避开上部表面和下部中心这些偏析元素集中部位。
7.2.1.3.5 大型铸件应钻至铸件厚度的二分之一处取样。
7.2.1.3.6 管状类的空心铸件，从管的两端和中间位置分别钻透管壁取样。
7.2.1.4 有色金属
7.2.1.4.1 分析试样可用车、刨、钻等方法制取，应注意加工速度不能太快，避免试样变色。
7.2.1.4.2 铸锭、板材、带材、管材、棒材、型材或锻件等产品，应用铣床在整个截面上加工，或沿
径向或在对角线上等距离钻取4 点以上试样，钻头直径不小于7 mm。
7.2.1.4.3 样品厚度小于1.0 mm 的薄带和薄板，可以将两端叠在一起折叠一次或几次并将其压紧，
然后在剪切边的一侧用铣床加工或在平面上钻取。对于更薄的样品，可将数张样品放在一起折叠、压紧、
钻取试样。
7.2.1.4.4 锡基合金试样可在冶炼、浇铸过程中浇取薄片，或浇注规格为40 mm×40 mm×10 mm 的三
个锭块，沿厚度方向刨取。
7.2.2 焊接材料和熔敷金属
7.2.2.1 焊接材料
焊丝取样时，在每盘钢丝两端截取长度为300 mm长的试件，然后剪切或锯成粉屑。
7.2.2.2 熔敷金属
熔敷金属试样取样时，将焊缝部分清理干净，根据焊缝的大小选取合适的钻头，用钻取法在熔敷金
属上钻取，沿上表面焊缝中心均匀钻取三点以上，深度不超过焊缝深度的三分之一。
T/CANSI 1—2024
19
7.3 块状试样（用于物理分析方法）的制备
7.3.1 从样品或试样坯料上选取能代表其整体化学成分的试样分析面，若材料有足够的厚度，一般在
产品的横截面上制取。试样分析面应足够覆盖激发台的激发孔径，确保激发时不漏气。
7.3.2 试样分析面用车床或铣床加工成光洁平面。
7.3.3 一般取边长为20 mm～30 mm 的方形或直径为20 mm～30 mm 的圆形,厚度通常为20 mm～30 mm，
薄板材料厚度一般不小于3 mm。厚度在3 mm～5 mm 之间的薄板，应弯折成L 型。
7.3.4 样块的分析表面若经过热处理，应将表面刨去至少2 mm。
7.3.5 用于制备分析试样的最后阶段的磨料应选择避免污染表面的材料，磨料的粒度应该与分析方法
所需的表面光洁度要求一致。
7.3.6 分析试样应进行目视检查，表面应无缩孔、裂纹。对于发射光谱用样品，表面应有一定的粗糙
度；对于X 荧光分析用样品，表面应平滑。
7.4 块状试样（用于氧氮氢分析方法）的制备
7.4.1 测定氧、氮用分析试样的制备技术
7.4.1.1 在制样时要避免样品的污染，并除去样品表面氧化物。
7.4.1.2 切取一块截面10 mm×10 mm、长100 mm 的原始样品，用车床以约1000 r/min 的转速将样品
加工成直径约7 mm 的圆棒，再将转速调节至不高于800 r/min，并控制进刀量为每次约0.1 mm～0.15 mm，
将样品加工成直径约5 mm 的柱状试样。
7.4.1.3 制备后的试样表面应光滑，有金属光泽且无缺陷。机械加工的最后阶段不应该使用冷却润滑
剂。
7.4.1.4 试样用四氯化碳清洗，洗涤后的试样需用干净的镊子夹取，并用热风吹干后置于干燥器中备
用。
7.4.2 测定氢用分析试样的制备技术
7.4.2.1 制备试样时尽量减少用过热的方式切取样品来制备分析试样，并经常冷却样品。
7.4.2.2 制备试样时，可用车床加工，边车边用无水乙醇冷却。也可缓慢打磨样品表面沾污层，截取
合适尺寸的柱状试样。
7.4.2.3 试样用四氯化碳或丙酮清洗，冷风吹干备用。
7.5 试样的贮存
7.5.1 分析试样应在规定的保存期限内保存，以备复验。
7.5.2 应有适当的贮存设备用于单独保存分析试样，贮存场所湿度应不大于70％，在分析试样的制备
过程中和制备后，分析试样应防止污染和化学变化。
8 焊接接头试样
8.1 一般要求
8.1.1 试样焊缝表面应机械加工至与母材齐平。
T/CANSI 1—2024
20
8.1.2 试样表面不应有明显机械加工痕迹和焊接缺陷。
8.1.3 对异种钢的焊接试样应有区分标志。
8.2 拉伸试样
8.2.1 对接接头试样
8.2.1.1 平板拉伸试样
8.2.1.1.1 平板拉伸试样形状见图21，尺寸按表15 。
LC
LS
0
b 0
图21 平板拉伸试样
表15 平板拉伸试样尺寸
单位为毫米
试样厚度
a0
试样宽度
b0
试样过渡圆弧半径
r
试样平行段长度
Lc
尺寸公差形状公差
≤2 12
≥25 L
s+60
±0.05 0.04
＞2 25 ±0.10 0.12
8.2.1.1.2 试样焊缝应位于试样中心，试样轴线应垂直于焊缝轴线，焊缝余高应去除。
8.2.1.1.3 当试件钢板厚度t 大于25 mm 且试验机能力不足时，可按图22 规定制取若干个试样（试样
厚度a0≥25 mm）覆盖整个板厚。
试样
试样
试样
试样
试样
a) 25 mm＜t≤50 mm b) t＞50 mm
图22 试件
8.2.1.1.4 样坯截取按附录A 中图A.1、图A.5、图A.7、图A.8、图A.10、图A.11 和图A.12 的规定。
8.2.1.2 圆管拉伸试样
8.2.1.2.1 圆管拉伸试样形状见图23，尺寸按表16。
T/CANSI 1—2024
21
r
LC
LS
0
b 0
图23 圆管拉伸试样
表16 圆管拉伸试样尺寸
单位为毫米
管材外径
D0
试样宽度
b0
试样厚度
a0
试样过渡圆弧半径
r
试样平行段长度
Lc
尺寸公差形状公差
＜76 12 或整管
同管材壁厚≥25 L
s+60 ±0.12 0.10
≥76 20
8.2.1.2.2 圆管拉伸试样焊缝应位于试样中部，焊缝余高应去除。
8.2.1.2.3 样坯截取按附录A 中图A.2 和图A.3 的规定。
8.2.2 熔敷金属试样
8.2.2.1 熔敷金属试样形状见图24。
0
0
r
图24 熔敷金属试样
8.2.2.2 样坯截取按附录A 中图A.1、图A.5、图A.6、图A.9、图A.11 和图A.12 的规定。
8.2.2.3 试样受试部位应全部是焊缝（堆焊）金属，试样夹持部分可保留未加工焊缝表面或母材。
8.2.2.4 试样直径d0 为10mm，如无法满足，应取表2 中的R5～R7 试样，试样直径应尽可能大。
8.3 冲击试样
8.3.1 冲击样坯形状见图25。
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22
B
B
a) 缺口中心位于焊缝中心的冲击样坯b) 缺口中心位于热影响区的冲击样坯
B
c) 缺口中心位于熔合线的冲击样坯
图25 冲击样坯
8.3.2 试样厚度B 和试样宽度W 的加工应符合5.1 的规定，加工后再腐蚀显示焊缝、熔合线和热影响
区。
8.3.3 按图25 和有关技术要求，分别划出冲击试样焊缝、熔合线和热影响区缺口加工线，冲击试样长
度和缺口应满足5.3 的规定，缺口应垂直于焊缝表面。
8.3.4 当钢板厚度t 不足以加工成标准冲击试样时，可采用表8 中规定的小试样。
8.3.5 样坯截取按附录A 中图A.1、图A.2、图A.5 和图A.13 的规定。
8.4 弯曲试样
8.4.1 平板弯曲试样
8.4.1.1 平板弯曲试样形状见图26，尺寸按表17。
Lt 0
b 0
图26 平板弯曲试样
表17 平板弯曲试样尺寸
单位为毫米
试样宽度
b0
试样厚度
a0
试样长度
Lt
适用范围
30 同钢板厚度≥弯芯直径+3a0+150
焊接工艺和焊接材料、焊工
考试
8.4.1.2 当钢板厚度大于25 mm 时，可从试样受压面减薄至25 mm。
T/CANSI 1—2024
23
8.4.2 圆管弯曲试样
8.4.2.1 圆管弯曲试样形状见图27，尺寸按表18。
Lt 0
b 0
图27 圆管弯曲试样
表18 圆管弯曲试样尺寸
单位为毫米
试样宽度
b0
试样厚度
a0
试样长度
Lt
适用范围
a0+0.1 D
0
注同管材壁厚≥弯芯直径+3a0+150
焊接工艺、焊接材料
和焊工考试
8.4.2.2 试样宽度应不小于10 mm，且不大于30 mm，其受压面可加工成一个平面。
8.4.2.3 当圆管直径小于等于25 mm 时，可将试件在圆周方向上四等分取样。
8.4.3 侧弯试样
8.4.3.1 侧弯试样形状见图28，尺寸按表19。
Lt 0
b 0
图28 侧弯试样
表19 侧弯试样尺寸
单位为毫米
试样宽度
b0
试样厚度
a0
试样长度
Lt
同钢板/管材厚度10 根据试样厚度和试验方法制定
8.4.3.2 当钢板/管材厚度大于40 mm 时，可按图28 制备数个20 mm～40 mm 宽的侧弯试样，并覆盖焊
缝厚度。
8.4.3.3 试样受拉面棱边应倒圆，倒圆半径为1 mm～2 mm。
8.4.4 T 型弯曲试样
8.4.4.1 T 型弯曲试样形状见图29，尺寸按表20。
T/CANSI 1—2024
24
b 0
0
t
0
图29 T 型弯曲试样
表20 T 型弯曲试样尺寸
单位为毫米
试样宽度
b0
试样高度
H
试样厚度
a0
试样长度
Lt
32 60 同钢板厚度根据试验机制定
8.4.4.2 样坯截取按附录A 中图A.14 的规定。
8.5 角焊缝折断试样
8.5.1 角焊缝折断试样形状见图30，尺寸按表21。
0
0
t t
0
a) 单侧角焊缝试样b)双侧角焊缝试样
图30 角焊缝折断试样
表21 角焊缝折断试样尺寸
单位为毫米
试样厚度
a0
试样长度
Lt
试样高度
H
同钢板厚度≥150 75～150
8.5.2 双侧有角焊缝的试样，应取两个试样，一个刨尽左侧焊缝，另一个刨尽右侧焊缝。
8.5.3 为保证试样断于焊缝，可在角焊缝表面开一最大深度不超过焊缝厚度一半的缺口。
8.5.4 样坯截取按附录A 中图A.3 和图A.4 规定。
T/CANSI 1—2024
25
8.6 宏观和硬度试样
8.6.1 试样应从焊接试件中的规定部位截取，亦可从结构上直接截取。
8.6.2 截取的试样应垂直于焊缝，包含整个焊接接头的母材、热影响区及焊缝三个部分。
8.6.3 试样长度Lt 为焊缝两侧各加10 mm～20 mm，试样厚度a0 为试件厚度t，试样宽度b0 一般为
10 mm～15 mm。
8.6.4 样坯截取按附录A 中图A.1、图A.2、图A.5 和图A.12 的规定。
T/CANSI 1—2024
26
附录A
（规范性）
焊接试件样坯截取
A.1 对接焊工艺认可试件截取
A.1.1 平板对接焊的手工焊、半自动焊和自动焊样坯截取按图A.1规定。
A.1.2 管对接焊样坯截取按图A.2规定。
单位为毫米
熔敷金属试样
宏观和硬度试样
冲击试样
焊缝中心
熔合线
热影响区
平板弯曲试样
平板拉伸试样
50
截弃段
50
截弃段
平板弯曲试样
平板弯曲试样
平板弯曲试样
平板拉伸试样
图A.1 平板对接试板的取样位置
单位为毫米
焊缝金属
≥150 ≥150
熔合线
热影响区
冲击试样
平板拉伸试样
硬度和宏观试样
圆管弯曲试样
平板拉伸试样
圆管弯曲试样
图A.2 管对接试板的取样位置
T/CANSI 1—2024
27
A.2 角接焊试件截取
A.2.1 平板角接焊、管子角接焊、管板角接焊的手工、自动焊工艺认可试验样坯截取按图A.3a)、b)、
c）规定。
单位为毫米
＞150
0
0 ～75
L t
＜50
L t/2
＜50
宏观试样折断试样
a) 平板角接焊试件的取样位置
≥150 ≥150
≥50
b) 管管角接焊试件的取样位置c) 管板角接焊试件的取样位置
图A.3 对接焊工艺角接焊试件
A.2.2 检验焊条角接焊性能试验样坯截取按图A.4规定。
单位为毫米
T/CANSI 1—2024
28
≤30
t/2
≤30
t
20 150
20
150
25 25 25
图A.4 焊条角接焊试件的取样位置
A.3 锅炉及受压容器的产品焊接试件截取
各个级别的锅炉及受压容器对接焊试件所需制备的试样截取按图A.5规定。
单位为毫米
～30 ～30
截弃段
平板拉伸试样
冲击试样
宏观试样
熔敷金属试样
截弃段
～400（按实际需要决定）
平板弯曲试样
～300（与试验机配合）
平板弯曲试样
图A.5 锅炉及受压容器对接焊试件的取样位置
A.4 手工电弧焊焊接试件截取
A.4.1 熔敷金属对接焊试件试验样坯截取按图A.6规定。
单位为毫米
T/CANSI 1—2024
29
20
～30 ～30
截弃段
冲击试样
熔敷金属试样
截弃段
～300
化学分析试样
16
30 ≥100
80°
≥100
图A.6 熔敷金属对接焊试件的取样位置
A.4.2 对接焊试件试验样坯截取按图A.7规定。
单位为毫米
15～20
30°
2～3
≥100 ≥100
截弃段
截弃段
平板弯曲试样
平板拉伸试样
～30 ～30
平板弯曲试样
冲击试样
30 30 50
30°
图A.7 对接焊试件的取样位置
A.4.3 深熔对接焊试件试验样坯截取按图A.8规定。
单位为毫米
T/CANSI 1—2024
30
≤0.25
≥100 ≥100
截弃段
截弃段
平板弯曲试样
平板拉伸试样
～30 ～30
平板弯曲试样
冲击试样
50 30
平板拉伸试样
30
图A.8 深熔对接焊试件的取样位置
A.5 埋弧自动焊的焊丝-焊剂配合试件截取
A.5.1 埋弧多道焊熔敷金属试件试验样坯截取按图A.9规定。
单位为毫米
截弃段
熔敷金属
试样
冲击试样
截弃段
～30 ～30
20
80°
80°
16
200
50
12
熔敷金属
试样
30 30
30
切割线
图A.9 埋弧多道焊熔敷金属试件的取样位置
A.5.2 埋弧多道焊对接工艺试件试验样坯截取按图A.10规定。
T/CANSI 1—2024
31
单位为毫米
150
～30 20～25
冲击试样
截弃段
平板拉伸试样
平板弯曲试样
50
30°30°
4
30 10 30 10
平板拉伸试样
截弃段
～30 50 30 30 10 30 70
10
10 10
平板弯曲试样
平板弯曲试样
平板弯曲试样
图A.10 埋弧多道焊对接工艺试件的取样位置
A.5.3 埋弧双面单道焊工艺试件试验样坯截取按图A.11规定。
单位为毫米
截弃段
熔敷金属试样
(仅用于双道焊
认可）
平板弯曲试样
截弃段
平板拉伸试样
平板拉伸试样
～30 冲
击
试
样
≥150 ≥150
～30
10
12～15
≤2 ≤2
20～25
10 10
30～35
≤2
试样
试样
试样
试件
试件
试件
第二面焊道
第二面焊道
第二面焊道
平板弯曲试样
图A.11 埋弧双面单道焊工艺试件的取样位置
A.6 半自动焊、自动焊用焊丝及焊丝-气体配合试件截取
T/CANSI 1—2024
32
A.6.1 多道半自动焊熔敷金属试验样坯截取按图A.6规定。
A.6.2 多道半自动焊对接焊试验样坯截取按图A.7规定。
A.6.3 多道自动焊熔敷金属和对接焊试验样坯截取按图A.9及图A.10规定。
A.6.4 双面单道自动焊对接焊试验样坯截取按图A.11规定。
A.7 电渣焊或气电立焊的焊接试件截取
电渣焊或气电立焊对接焊试件试验样坯截取按图A.12规定。
单位为毫米
平板弯曲试样
熔敷金属试样
平板拉伸试样
冲击试样
平板拉伸试样
宏观试样
a) 在焊缝中心线上
b) 在焊缝金属上，距熔合线2mm
熔敷金属试样
宏观试样
2
平板弯曲试样
图A.12 电渣焊或气电立焊对接焊试件的取样位置
A.8 单面焊接双面成型的焊接试件截取
单面焊接双面成型焊接试件试验样坯截取按图A.9、图A.10和图A.13规定。
单位为毫米10
≤2
30～35 20～25
10 10
10
10
≤2
≤2 ≤2
图A.13 单面焊接双面成型焊接试件的取样位置
T/CANSI 1—2024
33
A.9 T型弯曲试件的截取
T型弯曲试件的截取按图A.14规定。
单位为毫米
～50
轧制方向
32
250～300
～50 32 32 10 32
300
切割量～10
图A.14 T型弯曲试件的取样位置