無縫鋼管廠家和大家普及一(yī)下鋼材力學性能是保證鋼材最終使用性能(機械性(xìng)能)的重要指標(biāo),它取決於鋼的化學成分和熱(rè)處理製度(dù)。在鋼管標準中,根據不(bú)同(tóng)的使用要求,規定了(le)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(yǒu)用戶要求的高、低溫性(xìng)能等。
①抗拉強度(σb)
試樣(yàng)在拉伸過程中,在拉斷時所承受的最大力(Fb),除以試樣原(yuán)橫截麵積(jī)(So)所得(dé)的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為(wéi)N/mm2(MPa)。它(tā)表示金屬材(cái)料在拉力作用(yòng)下抵抗破壞的最大能力。
②屈服點(σs)
具有屈服現象的(de)金屬材料,試樣在(zài)拉伸過程中力不增(zēng)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(diǎn)。屈(qū)服點的單位(wèi)為N/mm2(MPa)。
上屈服(fú)點(σsu):試樣發生(shēng)屈服而力首次下降前的最大應力; 下屈服點(diǎn)(σsl):當不計(jì)初(chū)始瞬時效應時,屈服階段中的最小應力。
屈服點的計算公式為:
式中(zhōng):Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定),N(牛(niú)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(jù)所增(zēng)加的長度與(yǔ)原標距長度的百分(fèn)比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。計算(suàn)公式為:σ=(Lh-Lo)/L0*100%
式中:Lh--試樣(yàng)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最大縮減量與原始橫截麵積的百分比,稱為斷麵收縮率。以(yǐ)ψ表示,單位為%。計算公式如下:
式中:S0--試樣原始橫截麵(miàn)積,mm2; S1--試(shì)樣拉斷(duàn)後縮徑處的最少橫截麵積,mm2。
⑤硬度指標
金(jīn)屬材料抵抗硬的物體壓陷表麵的能力(lì),稱(chēng)為硬度(dù)。根據試驗(yàn)方法(fǎ)和適用範圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度(dù)、顯微硬度和高溫硬度等。對(duì)於管材一般常用的(de)有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(dù)(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(yā)痕直徑(jìng)(L)。布氏硬度值(zhí)是(shì)以試驗力除以壓(yā)痕球形表麵積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位(wèi)為N/mm2(MPa)。
其計算公(gōng)式為:
式中(zhōng):F--壓入金屬試樣表(biǎo)麵的試驗力,N; D--試驗用鋼球(qiú)直徑,mm; d--壓痕平均直徑(jìng),mm。
測定(dìng)布氏硬度較準確可靠(kào),但一般HBS隻適用於450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,對於較硬的鋼或較薄的(de)板材不適用。在鋼管標準中,布氏硬度用途最廣,往往以壓痕直徑d來(lái)表示該材料的(de)硬度,既直觀,又方便。
舉(jǔ)例:120HBS10/1000/30:表示用直徑10mm鋼(gāng)球在1000Kgf(9.807KN)試驗力作用下,保持30s(秒)測得的布(bù)氏硬度值為120N/ mm2(MPa)。