EN ISO 6892-3:2015

Metallic materials - Tensile testing - Part 3: Method of test at low temperature (ISO 6892-3:2015)

ISO 6892-3:2015 specifies a method of tensile testing of metallic materials at temperatures between +10 °C and -196 °C.

Metallische Werkstoffe - Zugversuch - Teil 3: Prüfverfahren bei tiefen Temperaturen (ISO 6892-3:2015)

Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 3: Méthode d'essai à basse température (ISO 6892-3:2015)

ISO 6892-3:2015 spécifie une méthode d'essai de traction des matériaux métalliques à des températures comprises entre + 10 °C and - 196 °C.

Kovinski materiali - Natezni preskus - 3. del: Preskusna metoda pri nizki temperaturi (ISO 6892-3:2015)

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Apr-2015
• Withdrawal Date: 30-Oct-2015
• ICS: 77.040.10 - Mechanical testing of metals
• Technical Committee: ECISS/TC 101 - Test methods for steel (other than chemical analysis)
• Drafting Committee: ECISS/TC 101 - Test methods for steel (other than chemical analysis)
• Current Stage: 6060 - Definitive text made available (DAV) - Publishing
• Start Date: 22-Apr-2015
• Completion Date: 22-Apr-2015
• Ref Project: SIST EN ISO 6892-3:2015 - Metallic materials - Tensile testing - Part 3: Method of test at low temperature (ISO 6892-3:2015)

Overview

EN ISO 6892-3:2015 - Metallic materials - Tensile testing - Part 3: Method of test at low temperature specifies a standardized method for tensile testing of metallic materials at temperatures between +10 °C and −196 °C. Issued by ISO and adopted as a CEN standard (EN ISO 6892-3), it extends ISO 6892 series guidance to low‑temperature and cryogenic conditions, defining test preparation, instrumentation, cooling methods and reporting requirements for reliable tensile test results.

Key topics and technical requirements

• Scope & purpose: Defines tensile test procedures for metallic materials at low temperatures to determine mechanical properties such as tensile strength (Rm), yield/proof strength (ReH, ReL, Rp, Rt), elongation (A) and reduction of area (Z).
• Test specimen and dimensions: Requirements for test piece geometry, original cross‑sectional area and marking of gauge length (based on room temperature measurements).
• Apparatus:
  • Force measuring system verification (reference to ISO 7500‑1).
  • Extensometer calibration and use (reference to ISO 9513).
  • Cooling device and temperature measurement/verification for low‑temperature testing (permitted deviations and instrumentation).
• Gripping and extensometer fixing: Methods to avoid slippage and ensure accurate strain measurement under cold conditions.
• Testing rates / strain control:
  • Method A: Strain‑rate based control with narrow tolerances (±20%) to reduce variability and measurement uncertainty.
  • Method B: Expanded conventional strain‑rate ranges for broader applications.
• Data, calculations and uncertainty: Procedures for calculating properties, documenting test conditions, and assessing measurement uncertainty. Annexes include cooling‑curve examples (Annex B) and measurement uncertainty guidance (Annex C).
• Safety note: The standard warns about health and safety risks (use of liquid nitrogen, ethanol, etc.) and requires users to follow appropriate safety procedures.

Applications and users

EN ISO 6892-3:2015 is used by:

• Materials testing laboratories and calibration/certification bodies performing low‑temperature tensile tests.
• Metallurgists and mechanical engineers evaluating material performance for cryogenic, aerospace, offshore/oil & gas, and transportation applications.
• Manufacturers specifying mechanical properties for steels and other metallic alloys expected to operate in subzero environments.
• Standards committees and quality assurance teams needing consistent, comparable tensile test data across suppliers and countries.

Related standards

• ISO 6892‑1:2009 - Tensile testing at room temperature
• ISO 6892‑2 - Method of test at elevated temperature
• ISO 6892‑4 - Method of test in liquid helium
• ISO 7500‑1 - Verification of tension/compression machines
• ISO 9513 - Calibration of extensometer systems

Keywords: EN ISO 6892-3:2015, tensile testing, low temperature, metallic materials, cryogenic tensile test, strain rate, extensometer, tensile strength.

Standards Content (Sample)

SLOVENSKI STANDARD
01-julij-2015
Kovinski materiali - Natezni preskus - 3. del: Preskusna metoda pri nizki
temperaturi (ISO 6892-3:2015)
Metallic materials - Tensile testing - Part 3: Method of test at low temperature (ISO 6892-
3:2015)
Metallische Werkstoffe - Zugversuch - Teil 3: Prüfverfahren bei tiefen Temperaturen (ISO
6892-3:2015)
Matériaux métalliques - Essais de traction - Partie 3 : Méthode d'essai à basse
température (ISO 6892-3:2015)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN ISO 6892-3:2015
ICS:
77.040.10 Mehansko preskušanje kovin Mechanical testing of metals
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

EUROPEAN STANDARD
EN ISO 6892-3
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM
April 2015
ICS 77.040.10
English Version
Metallic materials - Tensile testing - Part 3: Method of test at low
temperature (ISO 6892-3:2015)
Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 3: Metallische Werkstoffe - Zugversuch - Teil 3: Prüfverfahren
Méthode d'essai à basse température (ISO 6892-3:2015) bei tiefen Temperaturen (ISO 6892-3:2015)
This European Standard was approved by CEN on 3 January 2015.

CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European
Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national
standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN member.

This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation
under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same
status as the official versions.

CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia,
Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania,
Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United
Kingdom.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION

EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG

CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels
© 2015 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved Ref. No. EN ISO 6892-3:2015 E
worldwide for CEN national Members.

Contents Page
Foreword .3

Foreword
This document (EN ISO 6892-3:2015) has been prepared by Technical Committee ISO/TC 164 “Mechanical
testing of metals” in collaboration with Technical Committee ECISS/TC 101 “Test methods for steel (other
than chemical analysis)” the secretariat of which is held by AFNOR.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical
text or by endorsement, at the latest by October 2015, and conflicting national standards shall be withdrawn at
the latest by October 2015.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. CEN [and/or CENELEC] shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech
Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece,
Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal,
Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom.
Endorsement notice
The text of ISO 6892-3:2015 has been approved by CEN as EN ISO 6892-3:2015 without any modification.
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6892-3
First edition
2015-04-15
Metallic materials — Tensile testing —
Part 3:
Method of test at low temperature
Matériaux métalliques — Essai de traction —
Partie 3: Méthode d’essai à basse température
Reference number
ISO 6892-3:2015(E)
©
ISO 2015
ISO 6892-3:2015(E)
© ISO 2015
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
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E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2015 – All rights reserved

ISO 6892-3:2015(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and designations . 2
5 Principle . 3
6 Test piece . 3
7 Determination of original cross-sectional area (S ) . 3
o
8 Marking the original gauge length (L ) . 3
o
9 Apparatus . 3
9.1 Force measuring system . 3
9.2 Extensometer . 3
9.3 Cooling device . 3
9.3.1 General. 3
9.3.2 Permitted deviations of temperature . 4
9.3.3 Measurement of temperature . 4
9.3.4 Verification of the temperature-measuring system . 5
10 Test conditions . 5
10.1 Setting the force zero point . 5
10.2 Gripping of the test piece, fixing of the extensometer and cooling of the test piece,
not necessarily in the following sequence . 5
10.2.1 Method of gripping . 5
10.2.2 Fixing of the extensometer and establishing the gauge length . 5
10.2.3 Cooling of the test piece . 6
10.3 Testing rate based on strain rate control (Method A) . 6
10.3.1 General. 6
10.3.2 Strain rate for the determination of the upper yield strength (R ) or
eH
proof strength properties (R and, if required, R ) . 6
p t
10.3.3 Strain rate for the determination of the lower yield strength (R ) and
eL
percentage yield point extension (A ) if required . . 7
e
10.3.4 Strain rate for the determination of the tensile strength (R ), percentage
m
elongation after fracture (A), percentage reduction area (Z), and, if
required, percentage total extension at the maximum force (A ),
gt
percentage plastic extension at maximum force (A ) . 7
g
10.4 Method of testing with expanded strain rate ranges (Method B) . 7
10.4.1 General. 7
10.4.2 Rate for the determination of yield strength or proof strength properties . 7
10.4.3 Rate for the determination of tensile strength . 8
10.5 Choice of the method and rates . 8
10.6 Documentation of the chosen testing conditions . 8
11 Determination or calculation of the properties. 8
12 Test report . 8
13 Measurement uncertainty . 9
14 Figures .10
15 Annexes .11
Annex A (informative) Addition to ISO 6892-1:2009, Annexes B and D .12
ISO 6892-3:2015(E)
Annex B (informative) Example for cooling curves of steel depending on test piece
dimensions and the specified test temperature in ethanol and liquid nitrogen .17
Annex C (informative) Measurement uncertainty .21
Bibliography .22
iv © ISO 2015 – All rights reserved

ISO 6892-3:2015(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information.
The committee responsible for this document is ISO/TC 164, Metallic materials, Subcommittee SC 1,
Uniaxial testing.
This first edition cancels and replaces ISO 15579:2000.
ISO 6892 consists of the following parts, under the general title Metallic materials — Tensile testing:
— Part 1: Method of test at room temperature
— Part 2: Method of test at elevated temperature
— Part 3: Method of test at low temperature
— Part 4: Method of test in liquid helium
ISO 6892-3:2015(E)
Introduction
In this edition, there are two methods of testing speeds available. The first one, Method A, is based
on strain rates (including crosshead separation rate) with narrow tolerances (±20 %) and the second,
Method B, is based on conventional strain rate ranges and tolerances. Method A is intended to minimize
the variation of the test rates during the moment when strain rate sensitive parameters are determined
and to minimize the measurement uncertainty of the test results.
Mechanical properties determined by tensile test at low temperatures have been determined at the
same rates at room temperature. This revised part of ISO 6892 incorporates the new set of testing rates
of ISO 6892-1 and ISO 6892-2, developed to reduce the variability of test results.
vi © ISO 2015 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 6892-3:2015(E)
Metallic materials — Tensile testing —
Part 3:
Method of test at low temperature
WARNING — This International Standard calls for the use of substances and/or procedures that
can be injurious to health if adequate safety measures are not taken. This International Standard
does not address any health hazards, safety or environmental matters associated with its use. It
is the responsibility of the user of this International Standard to establish appropriate health,
safety and environmentally acceptable practices and take suitable actions for any national and
international regulations. Compliance with this International Standard does not in itself confer
immunity from legal obligations.
1 Scope
This part of ISO 6892 specifies a method of tensile testing of metallic materials at temperatures between
+10 °C and -196 °C.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 6892-1:2009, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
ISO 7500-1, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1: Tension/compression
testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system
ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometer systems used in uniaxial testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6892-1:2009 and the
following apply.
In general, all test piece geometries/dimensions are based on measurements taken at room temperature.
The exception can be the extensometer gauge length (see 3.3).
NOTE The following properties are generally not determined at low temperature unless required by relevant
specifications or agreement:
— permanent set strength (R );
r
— percentage permanent elongation;
— percentage permanent extension;
— percentage yield point extension (A );
e
— percentage total extension at maximum force (A );
gt
— percentage plastic extension at maximum force (A );
g
— percentage total extension at fracture (A ).
t
ISO 6892-3:2015(E)
3.1
original gauge length
L
o
gauge length measured at room temperature before cooling of the test piece and before application of force
3.2
percentage elongation after fracture
A
permanent elongation of the gauge length, measured at room temperature, after fracture (L -L ),
u o
expressed as a percentage of the original gauge length (L )
o
Note 1 to entry: For further details, see ISO 6892-1:2009.
3.3
extensometer gauge length
L
e
initial extensometer gauge length used for measurement of extension by means of an extensometer
3.4
extension
increase in the extensometer gauge length (L ) at a given moment during the test
e
3.4.1
percentage extension
extension (3.4) expressed as a percentage of the extensometer gauge length (L )
e
3.5
percentage reduction of area
Z
maximum change in cross-sectional area which has occurred during the test (S -S ), expressed as a
o u
percentage of the original cross-sectional area (S ), where S and S are calculated from the dimensions
o o u
at room temperature
3.6
stress
R
force at any moment during the test divided by the original cross-sectional area (S ) of the test piece
o
Note 1 to entry: All stresses referenced in this part of ISO 6892 are engineering stresses, calculated using the
cross-sectional area of the test piece derived from dimensions measured at room temperature.
3.7
soaking time
t
s
time taken to stabilize the temperature of the test piece prior to mechanical loading
4 Symbols and designations
Additional symbols to ISO 6892-1:2009, Table 1 used throughout this International Standard and their
designation are given in Table 1.
Table 1 — Symbols and designations
Symbol Unit Designation
T °C Specified temperature or nominal temperature at which the test should be performed
T °C Indicated temperature or measured temperature on the surface of the parallel length of
i
the test piece
t min Soaking time
s
2 © ISO 2015 – All rights reserved

ISO 6892-3:2015(E)
5 Principle
The test involves straining a test piece by tensile force for the determination of one or more of the
mechanical properties defined in ISO 6892-1:2009, Clause 3.
The test is carried out at a specified temperature between +10 °C and -196 °C.
6 Test piece
For requirements concerning test pieces, see ISO 6892-1:2009, Clause 6.
NOTE Additional examples of test pieces are given in Annex A.
7 Determination of original cross-sectional area (S )
o
For requirements concerning the determination of the original cross-sectional area, see
ISO 6892-1:2009, Clause 7.
NOTE This parameter is calculated from measurements taken at room temperature.
8 Marking the original gauge length (L )
o
For requirements concerning marking the original gauge length, see ISO 6892-1:2009, Clause 8.
9 Apparatus
9.1 Force measuring system
The force-measuring system of the testing machine shall be calibrated in accordance with ISO 7500-1,
class 1 or better.
9.2 Extensometer
For the determination of proof strength (plastic or total extension), the extensometer used shall be in
accordance with ISO 9513, class 1 or better, in the relevant range. For other properties (with higher
extension), an ISO 9513, class 2 extensometer can be used in the relevant range.
The extensometer gauge length shall be not less than 10 mm and shall correspond to the central portion
of the parallel length.
NOTE When using an extensometer to measure extension up to fracture, the extensometer gauge length,
L , should be approximately equal to the original gauge length, L , otherwise, the extensometer gauge length, L ,
e o e
should be at least half as long as the marked original gauge length, L , but cover no more than 90 % of the parallel
o
length, L . This will ensure that the extensometer detects all yielding events that occur in the test piece. Further,
c
for measurement of parameters “at” or “after reaching” maximum force, L will be approximately equal to L .
e o
Any part of the extensometer projecting beyond the cooling device shall be designed or protected from
air currents so that fluctuations in the room temperature have only a minimal effect on the readings.
It is advisable to maintain reasonable stability of the temperature and air currents surrounding the
testing machine.
9.3 Cooling device
9.3.1 General
The cooling device shall be capable of cooling the test piece to the specified temperature, T.
ISO 6892-3:2015(E)
The means of cooling can be, for example,
— by refrigeration unit,
— by expansion of compressed gas (e.g. CO or N ), and
2 2
— by immersion in a liquid maintained at its boiling point (e.g. N ) or in a refrigerated liquid
(e.g. alcohol).
Tensile tests at low temperatures are performed using gaseous or liquid cooling media. The type of
cooling medium has a significant influence on the cooling time and on the heat transfer during the test
(isothermal and/or adiabatic) and might have a significant influence on the test result.
Examples for cooling curves can be found in Annex B.
9.3.2 Permitted deviations of temperature
The cooling device for the test piece shall be such that the test piece can be cooled to the specified
temperature, T.
, are the temperatures measured on the surface of the parallel length
The indicated temperatures, T
i
of the test piece or measured in the agitated liquid with corrections applied for any known systematic
errors, but with no consideration of the uncertainty of the temperature measurement equipment.
The permitted deviation between the specified temperature, T, and the indicated temperature, T , is
i
±3 °C. The temperature gradient along the surface of the test piece shall not exceed 3 °C.
The temperature along the parallel length (L ) shall be controlled within the permitted tolerances until
c
the final proof strength is reached.
NOTE When the final proof strength is reached, temperature control should be attempted but experience has
shown that it can be very difficult to control the temperature within the permitted range especially if a gaseous
cooling medium is used.
9.3.3 Measurement of temperature
When the gauge length is less than 50 mm, one temperature sensor shall measure the temperature at
each end of the parallel length directly. When the gauge length is equal to or greater than 50 mm, a third
temperature sensor shall meas
...

2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Kovinski materiali - Natezni preskus - 3. del: Preskusna metoda pri nizki temperaturi (ISO/FDIS 6892-3:2014)Metallische Werkstoffe - Zugversuch - Teil 3: Prüfverfahren bei tiefen Temperaturen (ISO/FDIS 6892-3:2014)Matériaux métalliques - Essais de traction - Partie 3 : Méthode d'essai à basse température (ISO/FDIS 6892-3:2014)Metallic materials - Tensile testing - Part 3: Method of test at low temperature (ISO/FDIS 6892-3:2014)77.040.10Mehansko preskušanje kovinMechanical testing of metalsICS:Ta slovenski standard je istoveten z:FprEN ISO 6892-3kSIST FprEN ISO 6892-3:2014de01-december-2014kSIST FprEN ISO 6892-3:2014SLOVENSKI
STANDARD
kSIST FprEN ISO 6892-3:2014
EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE
SCHLUSS-ENTWURF
FprEN ISO 6892-3
Oktober 2014 ICS 77.040.10 Deutsche Fassung
Metallische Werkstoffe - Zugversuch - Teil 3: Prüfverfahren bei tiefen Temperaturen (ISO/FDIS 6892-3:2014)
Metallic materials - Tensile testing - Part 3: Method of test at low temperature (ISO/FDIS 6892-3:2014)
Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 3: Méthode d'essai à basse température (ISO/FDIS 6892-3:2014) Dieser Europäische Norm-Entwurf wird den CEN-Mitgliedern zur parallelen formellen Abstimmung vorgelegt. Er wurde vom Technischen Komitee ECISS/TC 101 erstellt.
Wenn aus diesem Norm-Entwurf eine Europäische Norm wird, sind die CEN-Mitglieder gehalten, die CEN-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.
Dieser Europäische Norm-Entwurf wurde vom CEN in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch) erstellt. Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum des CEN-CENELEC mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.
CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern.
Die Empfänger dieses Norm-Entwurfs werden gebeten, mit ihren Kommentaren jegliche relevante Patentrechte, die sie kennen, mitzuteilen und unterstützende Dokumentationen zur Verfügung zu stellen.
Warnvermerk : Dieses Schriftstück hat noch nicht den Status einer Europäischen Norm. Es wird zur Prüfung und Stellungnahme vorgelegt. Es kann sich noch ohne Ankündigung ändern und darf nicht als Europäischen Norm in Bezug genommen werden.
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
CEN-CENELEC Management-Zentrum:
Avenue Marnix 17,
B-1000 Brüssel © 2014 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. FprEN ISO 6892-3:2014 DkSIST FprEN ISO 6892-3:2014

FprEN ISO 6892-3:2014 (D) 2 Inhalt
Seite Vorwort .4 Einleitung .5 1 Anwendungsbereich .6 2 Normative Verweisungen .6 3 Begriffe .6 4 Formelzeichen und Benennungen .7 5 Kurzbeschreibung .8 6 Probe .8 7 Bestimmung des Anfangsquerschnitts (So) .8 8 Kennzeichnung der Anfangsmesslänge (Lo) .8 9 Prüfeinrichtung .8 9.1 Kraftmesseinrichtung .8 9.2 Längenänderungs-Messgerät .8 9.3 Kühleinrichtung .9 9.3.1 Allgemeines .9 9.3.2 Zulässige Temperaturabweichungen .9 9.3.3 Temperaturmessung .9 9.3.4 Überprüfung des Temperaturmesssystems . 10 10 Prüfbedingungen . 10 10.1 Einstellung des Kraftnullpunktes. 10 10.2 Einspannen der Probe, Befestigung des Extensometers und Abkühlen der Probe, nicht notwendigerweise in der nachstehenden Reihenfolge. 10 10.2.1 Einspannverfahren . 10 10.2.2 Ansetzen des Extensometers und Festlegung der Messlänge . 10 10.2.3 Probenkühlung . 11 10.3 Prüfgeschwindigkeit basierend auf Dehngeschwindigkeitsregelung (Verfahren A) . 11 10.3.1 Allgemeines . 11 10.3.2 Dehngeschwindigkeit zur Bestimmung der oberen Streckgrenze (ReH) oder der Dehngrenzen (Rp und, falls erforderlich, Rt). 12 10.3.3 Dehngeschwindigkeit zur Bestimmung der unteren Streckgrenze (ReL) und der Streckgrenzen-Gerätedehnung (Ae) falls erforderlich . 12 10.3.4 Dehngeschwindigkeit zur Bestimmung der Zugfestigkeit (Rm), der Bruchdehnung (A), der Brucheinschnürung (Z) sowie, falls erforderlich, der gesamten Extensometer-Dehnung bei Höchstkraft (Agt) und der plastischen Extensometer-Dehnung bei Höchstkraft (Ag) . 12 10.4 Prüfverfahren mit erweiterten Dehngeschwindigkeitsbereichen (Verfahren B) . 12 10.4.1 Allgemeines . 12 10.4.2 Geschwindigkeit zur Bestimmung der Streckgrenze oder der Dehngrenze . 13 10.4.3 Geschwindigkeit zur Bestimmung der Zugfestigkeit . 13 10.5 Auswahl des Prüfverfahrens und der Prüfgeschwindigkeiten . 13 10.6 Dokumentation der gewählten Prüfbedingungen . 13 11 Bestimmung oder Berechnung der Kennwerte . 14 kSIST FprEN ISO 6892-3:2014

FprEN ISO 6892-3:2014 (D) 3 12 Prüfbericht . 14 13 Messunsicherheit . 14 14 Bilder . 14 15 Anhänge . 17 Anhang A (informativ)
Ergänzung zu ISO 6892-1:2009, Anhänge B und D . 18 A.1 Allgemeines . 18 A.2 Proben für Flacherzeugnisse: Bleche, Bänder und flache Walzprodukte mit einer Dicke zwischen 0,1 mm und 3 mm . 18 A.3 Proben für Bleche und flache Walzprodukte mit einer Dicke gleich oder größer als 3 mm . 19 A.4 Proben für Drähte, Stäbe und Profile mit einem Durchmesser oder einer Dicke gleich oder größer als 4 mm . 20 A.5 Beispiel für Proben mit Bunden/Ringschneiden . 22 Anhang B (informativ)
Beispiel für Abkühlkurven von Stahl in Abhängigkeit von den Probenmaßen und den vorgesehenen Prüftemperaturen bei Anwendung von Ethanol und flüssigem Stickstoff . 23 Anhang C (informativ)
Messunsicherheit . 27 Literaturhinweise . 28
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FprEN ISO 6892-3:2014 (D) 4 Vorwort Dieses Dokument (FprEN ISO 6892-3:2014) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 164 „Mechanische Prüfung von Metallen“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee ECISS/TC 101 „Prüfverfahren für Stahl (andere als chemische Analysen)“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom AFNOR gehalten wird. Dieses Dokument ist derzeit zur parallelen formellen Abstimmung vorgelegt. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO/FDIS 6892-3:2014 wurde vom CEN als FprEN ISO 6892-3:2014 ohne irgendeine Abänderung genehmigt. kSIST FprEN ISO 6892-3:2014

FprEN ISO 6892-3:2014 (D) 5 Einleitung In dieser Ausgabe werden zwei Verfahren bezüglich der Prüfgeschwindigkeiten beschreiben. Das erste, das Verfahren A, basiert auf Dehngeschwindigkeiten (einschließlich der Traversengeschwindigkeit) mit engen Toleranzen (± 20 %), und das zweite, das Verfahren B, basiert auf konventionellen Dehngeschwindigkeitsbereichen und Toleranzen. Verfahren A ist — wenn dehngeschwindigkeitsabhängige Kennwerte bestimmt werden — zur Minimierung der Abhängigkeit von Prüfgeschwindigkeiten und zur Minimierung der Messunsicherheit der Prüfergebnisse geeignet. Die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften im Zugversuch bei tiefen Temperaturen erfolgte bei den gleichen Geschwindigkeiten wie beim Zugversuch bei Raumtemperatur. In diesen überarbeiteten Teil von ISO 6892 wurden die in ISO 6892-1 und ISO 6892-2 verwendeten neuen Prüfgeschwindigkeiten aufgenommen, die zur Verringerung der Streuung der Prüfergebisse entwickelt wurden. kSIST FprEN ISO 6892-3:2014

FprEN ISO 6892-3:2014 (D) 6 WARNHINWEIS — Diese internationale Norm fordert die Verwendung von Substanzen und/oder Verfahren, die gesundheitsschädlich sein können, wenn keine geeigneten Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Diese Internationale Norm enthält keine Ausführungen zu Gesundheits-gefährdungen, Sicherheits- oder Umweltaspekten und Gesetzgebungen, die mit ihrer Anwendung zusammenhängen. Es liegt in der Verantwortung des Anwenders dieser Internationalen Norm, geeignete Maßnahmen zur Einhaltung von nationalen und internationalen Regeln und Bestimmungen hinsichtlich Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutz einzuführen. Die Übereinstimmung mit dieser Internationalen Norm gewährt keine Immunität gegenüber gesetzlichen Verpflichtungen. 1 Anwendungsbereich In diesem Teil von ISO 6892 ist der
Zugversuch für metallische Werkstoffe bei Temperaturen zwischen +10 °C und −196 °C festgelegt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). ISO 6892-1:2009, Metallische Werkstoffe — Zugversuch — Teil 1: Prüfverfahren bei Raumtemperatur ISO 7500-1, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1: Tension/compression testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometer system used in uniaxial testing 3 Begriffe Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach ISO 6892-1:2009 und die folgenden Begriffe. Im Allgemeinen basieren alle Angaben zu Probengeometrie und Maßen auf bei Raumtemperatur durchgeführten Messungen. Die Ausnahme hiervon kann die Extensometer-Messlänge sein (siehe 3.3). ANMERKUNG Die folgenden Eigenschaften werden im Allgemeinen nicht bei tiefen Temperaturen ermittelt, es sei denn, sie werden in entsprechenden Spezifikationen oder Vereinbarungen gefordert:  Grenzwert der Spannung für eine vorgegebene bleibende Dehnung (Rr);  bleibende Dehnung;  bleibende Extensometer-Dehnung;  Streckgrenzen- Extensometer-Dehnung (Ae);  gesamte Extensometer-Dehnung bei Höchstkraft (Agt);  plastische Extensometer-Dehnung bei Höchstkraft (Ag);  gesamte Extensometer-Dehnung beim Bruch (At). 3.1 Anfangsmesslänge Lo Messlänge, die vor dem Abkühlen der Probe und vor der Krafteinleitung bei Raumtemperatur gemessen wird kSIST FprEN ISO 6892-3:2014

FprEN ISO 6892-3:2014 (D) 7 3.2 Bruchdehnung A bleibende Verlängerung der Messlänge nach dem Bruch (Lu − Lo), gemessen bei Raumtemperatur, angegeben in Prozent, bezogen auf die Anfangsmesslänge (Lo) Anmerkung 1 zum Begriff: Einzelheiten siehe ISO 6892-1:2009. 3.3 Extensometer-Messlänge
Le anfängliche Messlänge der zur Messung der Verlängerung verwendeten Längenmesseinrichtung (Extensometer)
3.4 Verlängerung (der Extensometer-Messlänge) Zunahme der Extensometer-Messlänge (Le) zu einem beliebigen Zeitpunkt des Versuchs 3.4.1 Extensometer-Dehnung in Prozent angegebene Verlängerung der Extensometer-Messlänge (3.4) (Le) 3.5 Brucheinschnürung Z größte, während des Versuchs auftretende Änderung des Querschnitts (So − Su), angegeben in Prozent, bezogen auf den Anfangsquerschnitt (So), wobei So und Su aus den Maßen bei Raumtemperatur zu berechnen sind 3.6 Spannung R Kraft zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Versuchs, dividiert durch den Anfangsquerschnitt (So) der Probe Anmerkung 1 zum Begriff: Mit dem Begriff Spannung ist in diesem Teil von ISO 6892 die Ingenieur-Spannung (technische Spannung) gemeint. Sie wird unter Verwendung des Anfangsquerschnittes, der aus den Maßen bei Raumtemperatur ermittelt wird, berechnet. 3.7 Durchkühlzeit ts Zeit vor der mechanischen Belastung, die benötigt wird, um die Prüftemperatur zu stabilisieren 4 Formelzeichen und Benennungen In dieser Internationalen Norm werden Formelzeichen angewendet, die zusammen mit den entsprechenden Benennungen in der nachfolgenden Tabelle 1 als Ergänzung zu ISO 6892-1:2009, Tabelle 1, aufgeführt sind. kSIST FprEN ISO 6892-3:2014

FprEN ISO 6892-3:2014 (D) 8 Tabelle 1 — Formelzeichen und Benennungen Formel-zeichen Einheit Benennung T °C festgelegte Temperatur oder Nominaltemperatur, bei der der Versuch durch-geführt werden sollte Ti °C angezeigte oder gemessene Temperatur an der Oberfläche der Versuchslänge der Probe
ts min Durchkühlzeit
5 Kurzbeschreibung Der Versuch besteht darin, eine Probe durch eine Zugbeanspruchung zu dehnen, um eine oder mehrere der in ISO 6892-1:2009, Abschnitt 3, definierten mechanischen Kennwerte zu bestimmen. Der Versuch wird bei einer vorgegebenen Temperatur zwischen +10 °C und −196 °C durchgeführt. 6 Probe Für Anforderungen an die Probe siehe ISO 6892-1:2009, Abschnitt 6. ANMERKUNG Anhang A enthält
weitere Beispiele für Proben. 7 Bestimmung des Anfangsquerschnitts (So) Für Anforderungen bezüglich der Bestimmung des Anfangsquerschnitts siehe ISO 6892-1:2009, Abschnitt 7. ANMERKUNG Diese Größe wird anhand von bei Raumtemperatur durchgeführten Messungen
berechnet. 8 Kennzeichnung der Anfangsmesslänge (Lo) Für Anforderungen bezüglich der Kennzeichnung der Anfangsmesslänge siehe ISO 6892-1:2009, Abschnitt 8. 9 Prüfeinrichtung 9.1 Kraftmesseinrichtung Die Kraftmesseinrichtung der Zugprüfmaschine muss nach ISO 7500-1 kalibriert sein und mindestens die Bedingungen der Klasse 1 erfüllen. 9.2 Längenänderungs-Messgerät Zur Bestimmung der Dehngrenzen (plastische oder gesamte Extensometer-Dehnung) muss die Längenänderungs-Messeinrichtung im relevanten Bereich mindestens Klasse 1 nach ISO 9513 entsprechen; Für die Bestimmung anderer Kennwerte (mit größeren Extensometer-Dehnungen) kann im relevanten Bereich eine Längenänderungs-Messeinrichtung der Klasse 2 nach ISO 9513 benutzt werden. Die Extensometer-Messlänge darf nicht geringer als 10 mm sein und muss mittig zur Versuchslänge liegen. kSIST FprEN ISO 6892-3:2014

FprEN ISO 6892-3:2014 (D) 9 ANMERKUNG Wird zum Messen der Verlängerung bis zum Bruch ein Extensometer verwendet, sollte die Extensometer-Messlänge Le etwa gleich der Anfangsmesslänge Lo sein. Andernfalls sollte die Extensometer-Messlänge Le mindestens halb so lang wie die Anfangsmesslänge Lo, jedoch nicht mehr als 90 % der Versuchslänge Lc sein. Dadurch wird sichergestellt, dass das Extensometer die in der Probe vorkommenden Fließeffekte erfasst. Weiterhin sollte
Le ungefähr gleich Lo sein, wenn Kennwerte „bei“ oder „nach Erreichen“ der Höchstkraft bestimmt werden. Alle Teile des Extensometers außerhalb der Kühleinrichtung müssen so ausgelegt oder gegen Zugluft geschützt werden, dass Schwankungen der Raumtemperatur nur minimale Auswirkungen auf die Messwerte haben. Es ist ratsam, die Temperatur und die Strömung der Luft in der Umgebung der Prüfeinrichtung stabil zu halten, soweit dies mit vertretbarem Aufwand möglich ist. 9.3 Kühleinrichtung 9.3.1 Allgemeines Die Kühleinrichtung muss die Probe auf die vorgegebene Temperatur T abkühlen können. Arten der Kühlung können z. B. sein:  Kühlkammer;  durch Ausdehnung von komprimierten Gasen (z. B. CO2 oder N2), und  durch Eintauchen in eine Flüssigkeit an ihrem Siedepunkt (z. B. N2) oder in eine Kühlflüssigkeit (z. B. Alkohol). Zugversuche bei tiefen Temperaturen werden entweder mit gasförmigen oder flüssigen Kühlmedien durchgeführt. Die Art des Kühlmediums hat einen entscheidenden Einfluss auf die Abkühlzeit sowie auf die Wärmeabführung während des Versuchs (isotherm und/oder adiabatisch) und kann somit einen signifikanten Einfluss auf das Prüfergebnis haben. Beispiele für Abkühlkurven sind in Anhang B einzusehen. 9.3.2 Zulässige Temperaturabweichungen Die zur Abkühlung der Probe verwendete Kühleinrichtung muss so beschaffen sein, dass die Probe auf die festgelegte Temperatur T abgekühlt werden kann. Die angezeigten Temperaturen Ti sind die an der Oberfläche der Versuchslänge der Probe oder in der bewegten Flüssigkeit gemessenen Temperaturen nach Anwendung der entsprechenden Korrekturen für die bekannten systematischen Fehler, aber ohne Berücksichtigung der Messunsicherheit der Temperaturmesseinrichtung. Die zulässige Abweichung zwischen der festgelegten Temperatur T und den angezeigten Temperaturen Ti beträgt ± 3 °C; die Temperaturdifferenz entlang der Oberfläche der Probe darf 3 °C nicht überschreiten. Entlang der Versuchslänge (Lc) muss die Temperatur so geregelt werden, dass bis zum Erreichen der endgültigen Dehngrenze die zulässigen Temperaturabweichungen eingehalten werden. ANMERKUNG Auch nach Erreichen der letzten Dehngrenze sollte versucht werden, die Temperatur zu regeln. Erfahrungsgemäß kann es jedoch recht schwierig sein, die Temperatur innerhalb des zulässigen Bereichs zu halten, besonders wenn ein gasförmiges Kühlmedium Anwendung findet. 9.3.3 Temperaturmessung Bei Messlängen unter 50 mm ist die Temperatur an den Enden der Versuchslänge mit Hilfe je eines Temperaturfühlers direkt zu messen. Bei
Messlängen größer oder gleich 50 mm ist mit Hilfe eines dritten Messfühlers zusätzlich die Temperatur mittig der Versuchslänge zu messen. Die Anzahl kann verringert werden, sofern die Gesamtanordnung von Kühleinrichtung und Probe so gestaltet ist, dass erfahrungsgemäß die Temperaturdifferenzen über die Länge der Probe die in 9.3.2 festgelegten kSIST FprEN ISO 6892-3:2014

FprEN ISO 6892-3:2014 (D) 10 zulässigen Abweichungen nicht überschreiten. Die Temperatur der Probe ist in jedem Fall
mit mindestens einem Messfühler direkt zu messen. Die Temperaturfühler müssen guten thermischen Kontakt mit der Oberfläche der Probe haben. ANMERKUNG Die Verwendung von geeigneten Typen und Klassen von Thermoelementen ist wichtig, um eine geringe Messunsicherheit der gemessenen Temperatur zu erreichen. Wenn sich die Probe in einem bewegten flüssigen Kühlmedium befindet, das als homogen angesehen werden kann, kann die Temperaturmessung an einer beliebigen Stelle im Kühlmittel vorgenommen werden. Wenn die Prüfung in flüssigem Stickstoff durchgeführt wird, ist keine Temperaturmessung erforderlich. In diesem Fall muss im Prüfbericht darauf hingewiesen werden, dass kein Gerät zur Temperaturaufzeichnung verwendet wurde. 9.3.4 Überprüfung des Temperaturmesssystems Das Temperaturmesssystem muss eine Auflösung von gleich oder besser 1 °C besitzen und eine Fehlergrenze von ± 2 °C für den Bereich von +10 °C bis −40 °C und von ± 3 °C für den Bereich von −41 °C bis −196 °C. ANMERKUNG Zum Temperaturmesssystem gehören sämtliche Bestandteile der Messkette (Messfühler, Kabel, Anzeigegerät und Vergleichsstelle). Alle Bestandteile des Temperaturmesssystems sind im Abstand von höchstens einem Jahr über den gesamten Arbeitsbereich zu überprüfen und zu kalibrieren. Fehler sind im Prüfprotokoll festzuhalten. Die Komponenten des Temperaturmesssystems sind nach einem auf die internationale Einheit (SI-Einheit) der Temperatur rückführbaren Verfahren zu überprüfen. 10 Prüfbedingungen 10.1 Einstellung des Kraftnullpunktes Nach der Komplettierung des Kraftstranges, aber vor der Einspannung der Probe an beiden Enden, ist das Kraftmesssystem auf Null zu stellen. Nachdem die Kraft auf Null gestellt wurde, kann das Kraftmesssystem bis zum Ende des Versuchs in keiner Weise mehr verändert werden. ANMERKUNG Durch Anwendung dieses Verfahrens wird sichergestellt, dass die Masse des Einspannsystems in der Kraftmessung kompensiert ist und eine durch das Einspannen der Prob
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