淺析無縫鋼管的力學性能指標

淺析無縫鋼管的力學性能指標

鋼材力學性能是保證鋼材 終使用性能（機械性能）的重要指標，它取決(jue) 於(yu) 鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼管標準中，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。

①抗拉強度（σb）

試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的 大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得的應力（σ），稱為(wei) 抗拉強度（σb），單位為(wei) N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的 大能力。

②屈服點（σs）

具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為(wei) N/mm2（MPa）。

上屈服點（σsu）：試樣發生屈服而力首次下降前的 大應力； 下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的 小應力。

屈服點的計算公式為(wei) ：

式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截麵積，mm2。

③斷後伸長率（σ）

在拉伸試驗中，試樣拉斷後其標距所增加的長度與(yu) 原標距長度的百分比，稱為(wei) 伸長率。以σ表示，單位為(wei) %。計算公式為(wei) ：σ=（Lh-Lo）/L0*100%

式中：Lh--試樣拉斷後的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。

④斷麵收縮率（ψ）

在拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑處橫截麵積的 大縮減量與(yu) 原始橫截麵積的百分比，稱為(wei) 斷麵收縮率。以ψ表示，單位為(wei) %。計算公式如下：

式中：S0--試樣原始橫截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的 少橫截麵積，mm2。

⑤硬度指標

金屬材料抵抗硬的物體(ti) 壓陷表麵的能力，稱為(wei) 硬度。根據試驗方法和適用範圍不同，硬度又可分為(wei) 布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於(yu) 管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

A、布氏硬度（HB）

用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表麵積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為(wei) N/mm2（MPa）。

其計算公式為(wei) ：

式中：F--壓入金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。

測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS隻適用於(yu) 450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於(yu) 較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途 廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。

舉(ju) 例：120HBS10/1000/30：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬度值為(wei) 120N/ mm2（MPa）。 [1]

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