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鋼（gāng）管的力學性

鋼管的力學性（xìng）<BR>　　鋼材力學性能是保證鋼材最終使用（yòng）性（xìng）能（néng）（機械性（xìng）能）的重要指標，它取決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，規定了拉伸性能（néng）（抗拉強度（dù）、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性（xìng）指標，還有用戶要求（qiú）的高、低溫性能等。　　①抗拉強度（σb）　　試樣在拉伸過程中（zhōng），在拉斷時所承（chéng）受的最大（dà）力（Fb），除以試樣原橫截麵（miàn）積（So）所得的應力（σ…

鋼管的力學性
　　鋼材（cái）力（lì）學性能是保（bǎo）證鋼材最終使用性能（機械性（xìng）能）的重要指標，它取決於鋼（gāng）的化學成分（fèn）和熱處理製度。在鋼管（guǎn）標準（zhǔn）中，根據不同的使（shǐ）用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標（biāo），還有（yǒu）用戶要求的高、低（dī）溫性能等。　　①抗（kàng）拉強度（σb）　　試樣在拉伸過（guò）程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試樣（yàng）原橫（héng）截麵積（So）所得的應（yīng）力（σ），稱（chēng）為抗拉（lā）強度（σb），單位（wèi）為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作（zuò）用（yòng）下抵抗破（pò）壞的（de）最大能力。計（jì）算公（gōng）式為（wéi）：　　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（xiàng）的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼（jì）續伸長（zhǎng）時的應力，稱（chēng）屈服點。若力發生（shēng）下降時，則應區分上、下屈服點。屈（qū）服點的單位為N/mm2（MPa）。　　上屈服（fú）點（σsu）：試樣（yàng）發生屈服而（ér）力首次（cì）下降前的最大應力（lì）；下屈（qū）服（fú）點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的最小應力。　　屈服點的計算公式為：　　式中：Fs--試樣（yàng）拉伸（shēn）過程中屈服力（恒（héng）定），N（牛頓）So--試樣原始橫截麵積，mm2。　　③斷後伸長率（σ）　　在拉伸（shēn）試驗中，試樣拉斷（duàn）後其標距所增加的長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（shì）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）　　在拉伸試驗中，試（shì）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的百分比，稱為斷麵收縮率。以ψ表示，單位（wèi）為%。計算公式如下：　　式中：S0--試（shì）樣原始橫截麵（miàn）積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的最少橫截麵積，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（shì）驗方法和適用範（fàn）圍不（bú）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（dù）等（děng）。對於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種　　A、布（bù）氏硬度（HB）　　用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入（rù）式樣表（biǎo）麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量試樣表麵的壓痕直（zhí）徑（L）。布氏硬度值（zhí）是以試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（rù）金屬試樣表麵的試（shì）驗力，N； D--試驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。　　測定布氏硬度較準確（què）可靠（kào），但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對（duì）於較（jiào）硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途最廣，往往（wǎng）以壓痕直（zhí）徑d來表示該材料的硬（yìng）度，既直觀，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（dù）試驗一樣（yàng），都是壓痕試驗方法（fǎ）。不同的是，它是測量壓痕的深度。即，在初邕試驗（yàn）力（Fo）及總試驗力（F）的先後作用下，將壓頭（tóu）（金鋼廠圓錐體或（huò）鋼球）壓入（rù）試樣表麵，經規定保持時間後，卸除主試驗力，用測量的（de）殘餘壓痕深度增量（e）計算硬度值。其值是個無名數，以符號HR表示，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試（shì）驗的標尺（chǐ）一般為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。

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