鋼材力學性能是保證鋼(gāng)材最終使用性能(機(jī)械(xiè)性能)的重要指標,它取(qǔ)決(jué)於鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼管標準中,根據不同的使用要求,規定了拉伸性(xìng)能(抗拉強度(dù)、屈服強度或屈(qū)服點(diǎn)、伸長率)以(yǐ)及硬度、韌性指標,還有用戶要求的高、低(dī)溫(wēn)性能等。
①抗拉強度(σb)<沒有計算公式>
試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的最(zuì)大力(Fb),出以試(shì)樣原(yuán)橫截麵積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為(wéi)N/mm2(MPa)。它表示(shì)金屬材料(liào)在拉力作用下(xià)抵抗破壞的最大能力。計算公式為:
式中:Fb--試樣拉斷(duàn)時所承受的最大力(lì),N(牛頓); So--試樣原始橫截麵積(jī),mm2。
②屈服點(σs)
具有屈服現象的金屬材料,試樣在拉(lā)伸過程(chéng)中力不增加(保持恒定)仍能繼續伸(shēn)長時的應力,稱屈服點。若力發生下降(jiàng)時,則應區分(fèn)上、下屈服點。屈(qū)服點的單(dān)位為N/mm2(MPa)。
上屈服點(σsu):試樣發生屈服而力首次下(xià)降前的最(zuì)大應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中(zhōng)的最小應(yīng)力。
屈服點的計算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒(héng)定(dìng)),N(牛頓)So--試樣原始橫(héng)截麵積,mm2。
③斷後伸長率(σ)
在(zài)拉伸試驗中,試樣拉斷後其(qí)標距所增加的長度與原標距長度的百分比,稱為伸長率(lǜ)。以σ表示,單位為(wéi)。計算公式為:
式中:L1--試樣拉斷後的標(biāo)距長度,mm; L0--試(shì)樣原始標距長度,mm。
④斷麵收(shōu)縮率(ψ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷後其縮徑(jìng)處橫截麵積的最大縮(suō)減量與原始橫截(jié)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:S0--試樣(yàng)原始橫截麵積,mm2; S1--試樣拉斷後(hòu)縮徑處的最少橫(héng)截(jié)麵積,mm2。
⑤硬度指標
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表麵的能力,稱為硬度。根據試驗方法(fǎ)和適用範圍不同(tóng),硬度又(yòu)可分為(wéi)布氏硬度、洛(luò)氏硬(yìng)度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於(yú)管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三(sān)種。
A、布氏硬度(HB)
用一定直徑的鋼球或硬質合金(jīn)球,以(yǐ)規定的試(shì)驗(yàn)力(F)壓入式樣(yàng)表麵,經規定保持時(shí)間後卸除試驗力,測量試樣表麵的壓(yā)痕直徑(L)。布(bù)氏硬度值是以(yǐ)試驗力(lì)除以壓痕球形表麵(miàn)積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
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