鋼材力學性能是保(bǎo)證鋼材最終使用性能(機械性能)的重(chóng)要指標,它取決於鋼(gāng)的化學成分和(hé)熱處理製度。在鋼(gāng)管標(biāo)準中,根據不同的使用要(yào)求,規定(dìng)了(le)拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及(jí)硬度、韌性指標,還有用戶要求的高、低溫(wēn)性能等。
①抗拉強度(σb)<沒有計算公(gōng)式>
試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的最大(dà)力(Fb),出以試樣原橫截麵(miàn)積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為(wéi)N/mm2(MPa)。它表示金(jīn)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(lā)斷時所承受的最大力,N(牛頓); So--試樣原始橫(héng)截麵積,mm2。
②屈服(fú)點(σs)
具有屈服現象的金屬材料,試(shì)樣在(zài)拉伸過程中(zhōng)力不(bú)增加(保(bǎo)持恒定)仍能繼續伸長時的應力,稱(chēng)屈服點。若力發生(shēng)下降時,則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。
上屈服點(σsu):試樣發生屈服(fú)而(ér)力首次下降前(qián)的最大應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中(zhōng)的最小應力。
屈服點的計算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣(yàng)原始橫截麵積,mm2。
③斷後伸長(zhǎng)率(σ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷後其(qí)標距所增加的(de)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(suō)率(ψ)
在拉伸試驗中,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(fèn)比,稱為斷麵收縮率。以ψ表示,單位為。計算公式如下:
式中:S0--試樣原始橫截麵積,mm2; S1--試樣(yàng)拉斷後縮徑處的最少橫截麵(miàn)積,mm2。
⑤硬度指標
金屬材(cái)料抵抗硬的(de)物體壓陷表麵的能力,稱為(wéi)硬度。根據試驗方法和(hé)適用(yòng)範圍不同,硬度又可分為布氏硬度、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質(zhì)合金球,以規定的試驗力(F)壓入式樣表麵,經規定保持時間後卸除試驗力,測量試樣表麵(miàn)的壓痕直徑(L)。布(bù)氏硬度值是以試(shì)驗力除以壓(yā)痕球形表(biǎo)麵積所得的商(shāng)。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
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