無(wú)縫鋼管廠家和大家普及一下鋼(gāng)材力學性能是保證鋼材(cái)最終使用性能(機械性能)的重要指標,它取決於鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼管標準中,根據不同的(de)使用要(yào)求,規定了拉伸性能(抗拉強度、屈(qū)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(xìng)能(néng)等。
①抗拉強度(σb)
試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的最大(dà)力(Fb),除以(yǐ)試樣(yàng)原橫截麵積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單(dān)位(wèi)為N/mm2(MPa)。它表示金屬材(cái)料在(zài)拉力(lì)作用下抵抗破壞的最大能力。
②屈服點(σs)
具有屈服現象的金屬(shǔ)材料,試樣(yàng)在拉伸過(guò)程中力不增加(保持恒(héng)定)仍能繼續伸長時的應力,稱(chēng)屈服點。若(ruò)力發生下降時,則應區分上、下屈服點。屈服點的單(dān)位為N/mm2(MPa)。
上屈服點(σsu):試(shì)樣發(fā)生屈服而力(lì)首次下降前的最大應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈(qū)服(fú)階段(duàn)中的最(zuì)小應力。
屈服點的(de)計算(suàn)公式(shì)為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中(zhōng)屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣(yàng)原始橫截麵積,mm2。
③斷後伸長率(σ)
在拉伸試驗(yàn)中(zhōng),試樣拉斷後(hòu)其標距所增加(jiā)的長度與原標距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。計(jì)算公式為: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(shōu)縮率(ψ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷後其縮(suō)徑處橫截麵積的最大縮減量與(yǔ)原始橫截麵積(jī)的百分(fèn)比,稱為斷麵收縮率。以ψ表示,單位為%。計算公式如下:
式中:S0--試樣(yàng)原始橫截麵積,mm2; S1--試(shì)樣拉斷後縮徑處的最少(shǎo)橫截麵積(jī),mm2。
⑤硬(yìng)度指(zhǐ)標
金屬(shǔ)材料抵抗(kàng)硬的物體(tǐ)壓陷表麵的能力,稱為硬度。根(gēn)據試驗方法和(hé)適用範圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏(shì)硬度、肖氏硬度、顯微硬度和(hé)高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三(sān)種。
A、布氏硬度(HB)
用一定(dìng)直徑(jìng)的鋼球或硬質合金球,以規定的試驗力(F)壓入式(shì)樣表麵,經規定(dìng)保持時間後卸除試驗力,測(cè)量試樣表麵(miàn)的壓痕(hén)直徑(L)。布氏(shì)硬度值是(shì)以試驗(yàn)力除以壓痕球形表麵積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
其計算公(gōng)式為:
式中:F--壓入金屬試樣(yàng)表麵的試(shì)驗(yàn)力,N; D--試驗用鋼球直徑,mm; d--壓痕平均直徑,mm。
測定布氏(shì)硬(yìng)度較準確可靠,但一般(bān)HBS隻適用於450N/mm2(MPa)以下的金屬(shǔ)材料(liào),對(duì)於較硬的(de)鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中,布氏硬度用途最(zuì)廣(guǎng),往往以(yǐ)壓痕直徑d來表示該材料的(de)硬度,既直觀,又方便。
舉例:120HBS10/1000/30:表示用直徑(jìng)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120N/ mm2(MPa)。