ASTM A370 与 ASTM E8 的区别
ASTM A370 与另一项主要的金属测试标准 ASTM E8 共享相同的测试设备和测试方法。A370 与 E8 的不同之处在于，它进一步定义了针对几种不同产品类型的钢材试样特性。这些产品涉及棒材、管材、紧固件和圆线的测试，并与一些程序说明一起包含在 ASTM A370 的附录中。需要注意的是，虽然附录部分是标准通用部分的补充，但在发生冲突时，产品标准通常优先适用。
它测量什么？
材料测试系统
由于 ASTM A370 测试针对种类繁多的钢产品和试样几何形状，因此系统力值要求差异很大。英斯特朗的 Industrial 系列 提供的测试机架适用于从加工过的圆钢 (300kN) 到厚壁管状产品 (2000kN) 的各种测试。Industrial 系列载荷机架包括高刚性滚珠丝杠和立柱、应变片载荷测量以及消除背隙设计，以确保耐用性。这些特性通过产生更准确的结果并最大限度地减少测试期间存储的能量，有助于提升性能，这在测试弹簧钢丝和大直径紧固件等高强度材料时尤为明显。
测试方法
与最常见的金属测试标准一样，ASTM A370 描述了三种类型的测试控制：应力速率控制、应变速率控制和横梁位移控制。对于 ASTM E8 / E8M，这些控制类型被称为方法 A、B 和 C。在 ASTM A370 中，拉伸测试控制参考了 ASTM E8/E8M 的方法，并增加了针对 ASTM A370 标准内不同材料和应用的特定计算。制造商通常在整个测试过程中使用横梁位移运行测试，或者在计算弹性模量时依赖应力速率控制，然后切换到 横梁位移 控制完成剩余测试。下面的视频详细讨论了应变速率控制方法。
夹具和引伸计
附录 1 - 棒材
本附录涵盖了扁平、圆形、方形、六角形和八角形试样形状的热轧和冷加工棒材的试样尺寸和 引伸计 标距要求。测试棒材时通常建议使用 比例 楔形夹具。然而，由于其极高的抗拉强度，某些棒材（特别是用于制造弹簧的类型）在拉伸测试过程中如果发生打滑，可能会对标准楔形夹具的钳口面造成严重损坏。在这种情况下，我们建议使用侧动非比例夹具，以便在测试过程中和试样断裂时更牢固地夹持材料。
所有热轧棒材试样都需要使用 8 英寸标距的仪器进行应变测量，因为它们是全截面且未经加工的。合适的引伸计选项包括具有可调标距的英斯特朗 AUTOX750，或具有专用 8 英寸标距的手动夹持式设备，例如英斯特朗 E 系列 W-6280-8 和 W-6280-200。遗憾的是，热轧材料无法使用非接触式引伸计（如英斯特朗的 AVE3）进行测试，因为测试过程中的氧化皮碎屑会导致标距标记从试样上脱落，或导致仪器失去对标距标记的追踪。
冷加工材料试样确实有通过机械加工减小的截面，因此使用合适的 2 英寸标距引伸计，如 AUTOX750、AVE2 或手动夹持式设备。B2 级引伸计适用于 0.2% 规定非比例延伸强度，但如果需要更低百分比的屈服计算，建议使用 B1 级设备。
附录 1 还涵盖了热轧和冷加工棒材的弯曲测试要求。当材料尺寸允许时，在全截面材料上运行测试，附录在必要时规定了加工试样的尺寸。进行弯曲测试的目的是目视检查材料表面裂纹，需要使用英斯特朗的 W-6810 和 W-6812 弯曲测试夹具。
附录 2 - 管材
在测试管状产品（如全截面管或从管材上切下的哑铃型试样）时，比例楔形夹具是一种足够且经济的解决方案。如果不希望对哑铃型试样进行端部压扁，我们建议使用弧形钳口组，这对于测试厚壁和高抗拉强度的试样特别有用，因为它们可以消除打滑并在测试开始时提高应变精度。
管材的应变测量解决方案可以是全自动接触式引伸计（如 AUTOX750），也可以是手动夹持式设备（如英斯特朗的 W-6280 系列）。对于全截面管状产品的测试，AUTOX750 可接受的最大试样直径为 100 mm，标距为 2 英寸。B2 级引伸计适用于 0.2% 规定非比例延伸强度，但如果需要更低百分比的屈服计算，建议使用 B1 级设备。
附录 2 还描述了几种用于证明某些管状产品延展性的压缩测试，包括压扁、反向压扁、压碎、翻边、扩口、弯曲和横向导向弯曲测试。基本的压缩压盘和模具可以轻松满足其中许多测试，但导向弯曲测试除外，英斯特朗为此提供了 W-6810 夹具。
附录 3 - 紧固件
紧固件测试需要专门的夹持附件，这些附件支撑紧固件的头部并将拉伸应力集中在试样的螺纹部分。它们由各种直径、角度、螺纹和螺距的螺栓支架和垫圈组成，以匹配每种特定尺寸的紧固件。如果紧固件太大而无法在给定的测试系统上进行测试，则允许加工标准的 .505 英寸试样（具有标准 2 英寸标距）进行测试。除轴向测试外，两种类型的剪切测试（双剪切和单剪切）也很重要，且为 ASTM F-606 和 MIL-STD 1312 所要求，同时还包括使用螺母保证载荷芯棒对螺母进行的保证载荷测试。
测试紧固件时通常不需要引伸计，但在确定材料是否表现出任何应变时，引伸计可能会有所帮助。合适的选择是英斯特朗的 W-E439。
附录 4 - 圆线
附录 4 主要关注圆线产品的两种夹持类型：辅助楔形夹具和凸轮式缠绕夹具。这两种解决方案都被认为适用于测试载荷较低且具有延展性的线材。测试全截面圆线试样的标距为 10 英寸。钳口处断裂是测试此类试样时常见的挑战，因为当试样断裂发生在靠近夹具的地方时，测试结果被认为不可报告。因此，夹具对中非常重要。如果需要应变测量，10 英寸标距的夹持式设备是合适的，全自动解决方案（如 AUTOX750）也是如此。
| ASTM A370 圆线夹具 | |
|---|---|
| 2714-107 轮胎帘线夹具 | |
附录 A5 - 夏比冲击
在 A370 的通用部分和附录 A5 中都详细讨论了总吸收能量的夏比冲击测试。这是该标准所述大多数钢材生产中的必测项目。试样尺寸定义明确，并包含了不同断裂类型的图片示例。为了获得更多细节，ASTM A370 参考了夏比冲击标准 ASTM E-23。英斯特朗提供从 300 焦耳到 900 焦耳的合适解决方案，例如配备 Bluehill Impact 软件的 MPX 系统。
原附录
在 ASTM A370 的最新更新中，附录 A7（多股钢绞线）和附录 A9（钢筋）已移至各自的产品标准 ASTM A1061/A1061M 和 ASTM A615。由于它们长期包含在过去版本的 ASTM A370 中，我们仍将在本指南中涉及这些应用。
7 股钢绞线通常用于预应力混凝土的生产。如果没有合适的设备，很难测试绞线，虽然比例楔形夹具是可以接受的，但非比例侧动夹具在一致性和结果方面是更好的选择。根据 ASTM A1061/A1061M 标准，试样长度为 48 英寸，需要 24 英寸标距的应变设备来正确测量长度变化。
钢筋是另一种试样不包含减小截面的材料，因此需要 8 英寸/200 毫米标距的引伸计。比例楔形夹具适用于此测试。在北美，尺寸惯例是基于 8 号钢筋为公称 1 英寸（即 8/8 英寸）。近年来产品标准中包含的最大直径材料是 20 号螺纹钢，其抗拉强度也达到了 100 ksi。测试最大的产品会产生 720,000 磅的峰值测试载荷。AC133 标准下的一项额外测试是钢筋接头测试，该测试使用双侧动或单侧动非比例夹具以过零循环方式运行。
计算与结果
ASTM A370 测试所需的所有计算都已在 Bluehill Universal 中预先配置。对于那些喜欢从头开始构建自己方法的用户，也可以轻松配置手动输入的计算以符合 ASTM A370 进行测试。金属方法包还提供了符合以下所有标准的预置方法：ASTM E8 / E8M、ASTM 615、ASTM E646、ASTM E517、ISO 6892-1、EN10002、ISO 10113 和 ISO 1027。
6800 系列旗舰级测试系统手册
Instron 6800 系列万能材料试验系统提供无与伦比的准确性和可靠性。6800 系列基于正在申请专利的 Operator Protect 系统架构，配备全新的 Smart-Close 气动套件和碰撞缓解功能，使材料测试比以往任何时候都更简单、更智能、更安全。
Industrial Series DX Models
Designed for high-capacity tensile, compression, bend/flex, and shear testing, DX Series testing systems feature a dual test space and single footprint. Understanding the critical importance of operator safety, these frames incorporate high-quality materials, components, and craftsmanship and are ideal for testing metals, wire rod, fasteners, concrete, and wood.
Motorized Impact Testing System (MPX)
The Instron® MPX Series of motorized pendulum impact testers are preferred for metals impact testing to Charpy and Izod standards.