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鋼管的力學性

鋼管（guǎn）的力學（xué）性<BR>　　鋼材力學性（xìng）能是（shì）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（hé）熱處理製度。在鋼管標準（zhǔn）中（zhōng），根據（jù）不同的使（shǐ）用要（yào）求，規定了拉伸性能（抗拉（lā）強度（dù）、屈服強度或屈服點（diǎn）、伸（shēn）長（zhǎng）率）以及（jí）硬度、韌（rèn）性指標，還有用戶要求的高、低（dī）溫性能等。　　①抗拉強度（σb）　　試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試（shì）樣原橫截麵（miàn）積（So）所得的應力（σ…

鋼（gāng）管的力學性
　　鋼材力學性能是保證鋼（gāng）材最終使用性能（機械（xiè）性（xìng）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（zhōng），根據（jù）不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗（kàng）拉強度、屈服強度或屈服點（diǎn）、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶要（yào）求的高、低溫性能等。　　①抗拉強度（dù）（σb）　　試樣在拉伸（shēn）過程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得的應力（σ），稱為抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力（lì）作用下抵抗破壞的最大能力（lì）。計（jì）算公式為：　　式中：Fb--試樣拉斷（duàn）時所承受的最（zuì）大力（lì），N（牛頓）； So--試（shì）樣原（yuán）始橫截麵積，mm2。　　②屈服點（σs）　　具有屈（qū）服現象的金屬材（cái）料，試樣在拉（lā）伸過程中力不增加（保（bǎo）持恒定）仍能繼續伸長時的應力（lì），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N/mm2（MPa）。　　上屈服點（σsu）：試樣發（fā）生屈服而力（lì）首次下降前的（de）最（zuì）大應（yīng）力；下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的最小應（yīng）力。　　屈服（fú）點的計算公式為：　　式中：Fs--試樣拉伸過程（chéng）中屈（qū）服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原（yuán）始橫截麵積（jī），mm2。　　③斷後伸長（zhǎng）率（σ）　　在拉伸試驗中，試樣拉斷後其標距所增加的長度與原標距長度的百分比（bǐ），稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：　　式中：L1--試樣拉（lā）斷後的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長（zhǎng）度，mm。　　④斷麵收（shōu）縮率（ψ）　　在拉伸試驗中，試樣拉斷後其縮徑（jìng）處橫截麵積（jī）的最大縮減量與原（yuán）始橫截麵積的百分比，稱為斷麵收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：　　式中（zhōng）：S0--試樣原始橫截麵積，mm2； S1--試（shì）樣拉斷後縮（suō）徑處（chù）的最少橫截麵積，mm2。　　⑤硬度指標　　金屬（shǔ）材料抵抗（kàng）硬的物（wù）體壓（yā）陷表麵的能（néng）力，稱為硬度。根據試驗方法和適用範圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛（luò）氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫（wēn）硬度等。對（duì）於管材一般常用的有（yǒu）布氏、洛（luò）氏、維氏硬度三種　　A、布氏硬度（HB）　　用（yòng）一定（dìng）直徑的鋼球或硬質合金球（qiú），以規定的試（shì）驗（yàn）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（biǎo）麵的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力（lì）除以壓痕球形表麵積所得（dé）的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。　　其計算公式為：　　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（shì）硬度較準確可靠，但一般HBS隻（zhī）適用於450N/mm2（MPa）以下的金（jīn）屬（shǔ）材料，對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。　　舉例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用（yòng）下，保持30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。　　B、洛氏硬（yìng）度（HK）　　洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗一樣，都是壓痕試驗方法。不同的是，它是測量壓痕的深度。即，在初邕試（shì）驗力（Fo）及總試驗（yàn）力（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣表麵，經規定保持時間後，卸除主試（shì）驗力，用測量的（de）殘餘壓痕深度增（zēng）量（e）計算硬度值。其值是個無名（míng）數，以符號HR表示，所用標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺。其中（zhōng）常用於鋼材硬度試驗的標尺（chǐ）一般為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。

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