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鋼管的力學性

鋼管（guǎn）的（de）力學性<BR>　　鋼材力（lì）學性能是保證鋼（gāng）材最終使用性能（機械性能）的重要指標，它取決於鋼的化學成分（fèn）和熱（rè）處理製度。在鋼管標準（zhǔn）中，根據不同的使用要求，規定（dìng）了拉伸性（xìng）能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率（lǜ））以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低（dī）溫性能等。　　①抗拉強度（σb）　　試樣（yàng）在（zài）拉伸過程中，在（zài）拉（lā）斷時所承（chéng）受（shòu）的（de）最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得的應力（σ…

鋼管的力學性（xìng）
　　鋼（gāng）材力學性能是保證鋼材最終使用性能（機械性能）的重要指（zhǐ）標，它取決於鋼的化學成分和熱處理（lǐ）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（qū）服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有（yǒu）用（yòng）戶要求的（de）高、低（dī）溫性能等（děng）。　　①抗拉強度（σb）　　試樣在拉伸過（guò）程中（zhōng），在拉斷時所承（chéng）受的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得的應力（σ），稱（chēng）為抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。計算公式為：　　式中：Fb--試樣拉斷時所承受的最大力，N（牛頓（dùn））； So--試樣原始橫截麵積，mm2。　　②屈服（fú）點（σs）　　具（jù）有屈服現象的金屬材（cái）料，試樣在拉伸（shēn）過程中力不（bú）增加（保持恒定）仍能繼續伸長時（shí）的應力，稱（chēng）屈服點（diǎn）。若力發生下降時（shí），則應區（qū）分（fèn）上、下屈服點。屈服點的單（dān）位（wèi）為N/mm2（MPa）。　　上屈服點（σsu）：試樣發生屈（qū）服而力首次（cì）下降（jiàng）前的最大應力；下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階（jiē）段中的（de）最小應力。　　屈服點的計算公式為：　　式中：Fs--試樣拉伸過（guò）程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試（shì）樣原始橫截（jié）麵積（jī），mm2。　　③斷後伸長率（σ）　　在拉伸試驗中，試樣拉斷後其標距所（suǒ）增加的長度與原標距長度的百（bǎi）分（fèn）比，稱為伸長率。以（yǐ）σ表示，單（dān）位為%。計（jì）算公式為：　　式中：L1--試樣拉斷後（hòu）的（de）標距長度，mm； L0--試樣原（yuán）始標距長度，mm。　　④斷麵收縮率（ψ）　　在拉伸試驗（yàn）中，試樣拉（lā）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ψ表示，單（dān）位為%。計算公式如下：　　式中：S0--試樣原始橫（héng）截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的最少橫截麵積，mm2。　　⑤硬（yìng）度指標　　金屬材料抵抗硬的物體壓陷表麵的能力，稱為硬度（dù）。根據試驗方法和適用範圍不同，硬度又可分為（wéi）布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度（dù）、肖氏硬度（dù）、顯（xiǎn）微硬度和高溫硬度等。對於管材一般常用（yòng）的有布氏、洛氏、維氏硬度三種　　A、布（bù）氏硬度（HB）　　用一定直徑的鋼（gāng）球或硬質（zhì）合金（jīn）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（shì）驗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（suàn）公式為：　　式中：F--壓入金（jīn）屬試樣表（biǎo）麵（miàn）的試（shì）驗力，N； D--試驗用鋼球直徑（jìng），mm； d--壓痕平均直（zhí）徑，mm。　　測定布氏硬度較準確可靠，但一般（bān）HBS隻適（shì）用於（yú）450N/mm2（MPa）以下的金屬材（cái）料（liào），對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏（shì）硬度用途最廣，往往以壓痕直徑d來表示（shì）該材料（liào）的硬度，既直觀（guān），又方便。　　舉例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得（dé）的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。　　B、洛氏硬度（HK）　　洛氏硬（yìng）度試驗同布氏（shì）硬（yìng）度（dù）試驗一樣，都（dōu）是（shì）壓痕試（shì）驗方法。不同（tóng）的是，它是測量壓痕的深度。即，在初邕試驗力（lì）（Fo）及（jí）總試驗力（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼廠（chǎng）圓錐體或鋼球）壓入試樣表（biǎo）麵，經規定保持時間後，卸（xiè）除主試驗力，用測量的殘餘壓痕深度增量（e）計算硬度值。其值是個無名數，以符號（hào）HR表示（shì），所用標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺。其中常用於鋼材硬度（dù）試驗的標尺一（yī）般為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。

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