鋼材力學性能(néng)是保(bǎo)證鋼材最終使(shǐ)用性能(機械性能)的重要指標,它取決於鋼的化學(xué)成分和熱處理製度。在鋼管標準中,根據不同的使(shǐ)用要求(qiú),規定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或(huò)屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標,還有(yǒu)用戶要求的(de)高、低溫(wēn)性能等。
①抗拉強度(σb)<沒有計算公式(shì)>
試樣在拉伸過程中,在拉斷(duàn)時所承受的最大力(Fb),出以試樣原橫截(jié)麵積(So)所得的應力(lì)(σ),稱為抗拉強度(dù)(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); 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不增加(保持恒定)仍能繼續伸長時的應力(lì),稱(chēng)屈服點。若力發生下降時,則應區分上、下屈服(fú)點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。
上屈(qū)服點(diǎn)(σsu):試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力; 下屈(qū)服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段(duàn)中的最小應力。
屈服點的計算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程(chéng)中屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣原始橫截麵積,mm2。
③斷後伸長(zhǎng)率(σ)
在拉(lā)伸試驗中(zhōng),試樣拉斷後其標距所增加的長(zhǎng)度與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(yàn)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(jī)的百分比,稱為斷麵收縮率。以ψ表示(shì),單位為。計(jì)算公式如下:
式中:S0--試樣原始橫截麵積,mm2; S1--試樣拉斷後縮徑處的(de)最少橫截麵積,mm2。
⑤硬度指標
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表麵的(de)能力,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、洛氏硬(yìng)度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和(hé)高溫(wēn)硬(yìng)度等。對於管材一般常用的(de)有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(HB)
用一(yī)定直徑的(de)鋼球或(huò)硬質合金球,以(yǐ)規定的試驗力(F)壓入式(shì)樣表麵,經規定保持時(shí)間後卸除試驗力(lì),測量試樣表麵(miàn)的(de)壓痕直徑(L)。布氏硬(yìng)度值是以試(shì)驗力(lì)除以壓痕球形表麵積所得(dé)的(de)商。以HBS(鋼球)表(biǎo)示,單位為N/mm2(MPa)。
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