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钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。 ①抗拉强度(σb) 试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的能力。计算公式为: 式中:Fb--试样拉断时所承受的力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。 ②屈服点(σs) 具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。 上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。 屈服点的计算公式为: 式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。 ③断后伸长率(σ) 在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为: 式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。 ④断面收缩率(ψ) 在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下: 式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2。 ⑤硬度指标 金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。 补充: 冷拔钢管是钢管的一种,即其按生产工艺的不同分类的一种,区别于热轧(扩)管。在毛管坯或原料管扩径的过程中通过多道次的冷拔加工而成,通常在0.5~100T的单链式或双链式冷拔机上进行。冷轧(拨)钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、机械加工管、厚壁管、小口径加内模冷拔管其它钢管外,还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。冷拔钢管其外径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm尺寸,精度以及表面质量均明显优于热轧(扩)管,但受工艺制约,其口径以及长度均受到一定限制。 冷轧(拨)无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外,还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。
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