鋼材力學性能是保證(zhèng)鋼材最終(zhōng)使用性能(機械性能)的重要指標,它取決(jué)於鋼的化學成分和熱處理製(zhì)度。在鋼管(guǎn)標準中,根據不同的使用要求,規定(dìng)了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度(dù)或屈服點、伸長率)以及(jí)硬度、韌性指(zhǐ)標,還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度(dù)(σb)<沒(méi)有計(jì)算公式>
試樣在拉伸過程中,在拉斷(duàn)時所承受的最大(dà)力(Fb),出以試樣原橫截麵積(jī)(So)所得的應(yīng)力(σ),稱為(wéi)抗拉強(qiáng)度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表(biǎo)示金屬材料在拉力作用下抵(dǐ)抗(kàng)破壞的(de)最(zuì)大能力。計算公(gōng)式為:
式中(zhōng):Fb--試樣拉斷時所承(chéng)受的最大力(lì),N(牛頓); So--試樣原始橫截麵積,mm2。
②屈服點(σs)
具有屈服現象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力(lì)不增加(保持恒定(dìng))仍能繼續伸長(zhǎng)時的應力,稱屈服(fú)點。若力(lì)發(fā)生下降時,則應區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。
上屈服點(σsu):試樣發生屈服而力首次下降前的最大(dà)應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服(fú)階(jiē)段中的(de)最小應力。
屈服(fú)點的計算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣原始橫截麵積,mm2。
③斷後伸(shēn)長率(σ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷後其標距所增加(jiā)的長度與(yǔ)原標距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為。計算公式為:
式中:L1--試樣拉斷(duàn)後的標距長度,mm; L0--試樣原始標距長度,mm。
④斷(duàn)麵(miàn)收縮率(ψ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷後(hòu)其縮(suō)徑處橫截麵積的最(zuì)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(xià):
式中(zhōng):S0--試樣原始橫截麵積,mm2; S1--試樣拉斷後縮徑(jìng)處的最少橫截(jié)麵積,mm2。
⑤硬度指標
金屬(shǔ)材料抵抗硬的物體壓(yā)陷表麵的能力,稱為硬度。根據試驗方法和(hé)適用範圍不同,硬度又可(kě)分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於管材一(yī)般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(HB)
用一定直徑的鋼球或硬(yìng)質合金球,以規定的試驗力(F)壓入式樣表麵,經規(guī)定保持時間(jiān)後卸除試驗力,測量試樣表麵的壓(yā)痕直徑(L)。布氏硬(yìng)度值(zhí)是以試驗力除以壓痕(hén)球形(xíng)表麵積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
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