⑤硬度指標 金屬材料抵抗硬的物（wù）體壓陷表麵的能（néng）力，稱為硬度。根據試驗方法和適用（yòng）範圍不同（tóng），硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維（wéi）氏硬度、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、維氏硬度三種。 A、布氏硬度（HB） 用一定直徑的（de）鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入（rù）式樣表麵，經規定保持時間後卸除（chú）試驗（yàn）力，測量試樣表麵（miàn）的壓痕（hén）直徑（jìng）（L）。布氏硬度值（zhí）是以試驗力除以壓痕球（qiú）形表麵積所得的商。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（biǎo）麵的試驗（yàn）力，N； D--試驗用鋼（gāng）球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。 測定布氏硬（yìng）度較準確可靠，但一般HBS隻適（shì）用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對（duì）於較硬的鋼（gāng）或（huò）較薄的板材不適用。在鋼管標準中（zhōng），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（yòu）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）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。 B、洛氏硬度（HK） 洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗一樣，都是壓痕試驗（yàn）方（fāng）法。不同的（de）是，它是測（cè）量壓痕的深度。即（jí），在初邕試驗力（Fo）及總試驗力（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣（yàng）表麵，經規定保持時間後，卸除主試（shì）驗力，用測量的（de）殘餘壓痕深度增量（e）計算硬度值。其值是個（gè）無名數，以符號HR表示，所用標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等（děng）9個（gè）標尺。其中常（cháng）用於鋼材硬度試驗的標尺一般為A、B、C，即（jí）HRA、HRB、HRC。 硬度值用（yòng）下式計算： 當用A和C標尺試驗時，HR=100-e 當用B標尺試驗時，HR=130-e 式中e--殘餘壓痕深度增量，其什係以規（guī）定單位0.002mm表示，即當壓頭軸向位（wèi）移一個單位（0.002mm）時，即相當（dāng）於洛氏硬度（dù）變化一個數。e值愈大，金屬的硬度愈低（dī），反（fǎn）之則硬度愈高。 上述三個標尺適用範圍如下： HRA（金剛石圓錐壓（yā）頭）20-88 HRC（金剛石圓錐壓頭）20-70 HRB（直徑1.588mm鋼（gāng）球壓頭）20-100 洛氏硬度試驗是目（mù）前（qián）應用很廣的方法，其中HRC在（zài）鋼管標準中使用僅次於布氏硬度（dù）HB。洛氏硬度可適用於測定由（yóu）極軟到極硬的金屬材料，它彌補了布氏法的不是，較布氏法簡便（biàn），可直接從硬度機的表盤讀出硬度值。但是，由於其壓痕小，故硬度值不如布氏法準確。 C、維氏硬度（HV） 維氏硬度（dù）試驗也是一種壓痕試驗（yàn）方法，是將（jiāng）一個相對麵（miàn）夾角為1360的（de）正四棱錐體金剛石壓頭（tóu）以選定的試驗力（F）壓入試驗表（biǎo）麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量壓痕兩對角（jiǎo）線長度。 維氏硬度值是試驗力除以壓痕表麵積所得之商，其計算公式為： 式中：HV--維氏硬度符號，N/mm2(MPa)； F--試驗力（lì），N； d--壓痕兩對角線的算術平均值，mm。 維氏硬度采用的試驗力F為5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六級（jí），可測（cè）硬度（dù）值範（fàn）圍為5～1000HV。 表示方法舉例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）試驗力保持20S（秒）測定的維氏硬度值為640N/mm2(MPa)。 維氏硬度法可用於（yú）測定很薄的金屬材料和表麵層硬度（dù）。它具有布（bù）氏、洛氏（shì）法的主要（yào）優點，而克服了它們的基本缺點，但不如洛氏法簡（jiǎn）便。維氏法在（zài）鋼管標準中很少用。 ⑥衝擊韌性指標 衝擊韌性是反映金屬才來哦對外來衝擊負荷（hé）的抵抗能（néng）力，一般由衝擊韌性值（ak）和（hé）衝擊（jī）功（gōng）（Ak）表（biǎo）示（shì），其單位分（fèn）別為J/cm2和（hé）J（焦耳）。 衝擊韌性或衝擊功試驗（簡稱"衝擊試驗"），因試（shì）驗溫度（dù）不同而分為常溫、低溫（wēn）和高溫衝擊試驗三種；若按試（shì）樣缺口（kǒu）形狀又可分為"V"形（xíng）缺口和（hé）"U"形缺口衝擊試驗兩種（zhǒng）。 衝擊試驗：用一定尺寸和形狀（10×10×55mm）的試樣（長度方向的中間處有（yǒu）"U"型或"V"型缺（quē）口，缺口深度2mm）在規定試驗機上受（shòu）衝擊負（fù）荷打擊下自（zì）缺口處折斷的實驗。 A、衝擊吸收功（gōng）Akv(u)--具有一定（dìng）尺寸和形狀的（de）金屬式樣，在（zài）衝擊負荷作用下（xià）折斷時所（suǒ）吸（xī）收的功。單位為焦耳（J）或Kgf . m。 B、衝擊韌性值akv(u)--衝擊吸收功除以（yǐ）試樣缺口處（chù）底部橫截麵積（jī）所得的商。單位（wèi）為焦耳/厘米2（J/cm2）或公斤力 . 米/厘米2（Kgf . m/cm2）。計算（suàn）公式為： 式中：Akv(u)--試樣折斷時（shí）所吸收的功，Kgf . m（J）； S --試樣缺（quē）口處底部橫截麵麵積，cm2。 常溫衝擊試驗溫度為20±50C；低溫衝擊試驗（yàn）溫度範圍（wéi）為<15～-1920C；高溫衝擊試驗溫（wēn）度範圍為35～10000C。 低溫衝擊試驗所用冷卻介質一般為無毒、安全、不腐蝕金屬和在試驗溫度下（xià）不凝固的液體或氣體。如無水乙醇（chún）（酒精）、固態二氧化碳（幹冰（bīng））或（huò）液（yè）氮霧化氣（qì）（液（yè）氮）等。,