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钢材力学性能是保证钢材终运用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处置制度。在钢管标准中,根据不同的运用央求,规则了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户央求的高、低温性能等。抗拉强度(σb)试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的鼎力(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御破坏的大才干。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(坚持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发作降落时,则应区分上、下屈服点。
屈服点的单位为N/mm2(MPa)。上屈服点(σsu):试样发作屈服而力降落前的大应力;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。断后伸长率(σ)在拉伸实验中,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:σ=(Lh-Lo)/L0*式中:Lh--试样拉断后的标距长度,mm;L0--试样原始标距长度,mm。断面收缩率(ψ)在拉伸实验中,试样拉断后其缩径处横截面积的大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。
硬度指标金属材料抵御硬的物体压陷表面的才干,称为硬度。根据实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、显硬度和高温硬度等。关于管材普通常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。布氏硬度(HB)用一定直径的钢球或硬质合金球,以规则的实验力(F)压入式样表面,经规则坚持时间后卸除实验力,丈量试样表面的压痕直径(L)。
布氏硬度值是以实验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。其计算公式为:式中:F--压入金属试样表面的实验力,N;D--实验用钢球直径,mm;d--压痕平均直径,mm。测定布氏硬度较准确可靠,但普通HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,关于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途广,常常以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又便当。
屈服点的单位为N/mm2(MPa)。上屈服点(σsu):试样发作屈服而力降落前的大应力;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。断后伸长率(σ)在拉伸实验中,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:σ=(Lh-Lo)/L0*式中:Lh--试样拉断后的标距长度,mm;L0--试样原始标距长度,mm。断面收缩率(ψ)在拉伸实验中,试样拉断后其缩径处横截面积的大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。
硬度指标金属材料抵御硬的物体压陷表面的才干,称为硬度。根据实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、显硬度和高温硬度等。关于管材普通常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。布氏硬度(HB)用一定直径的钢球或硬质合金球,以规则的实验力(F)压入式样表面,经规则坚持时间后卸除实验力,丈量试样表面的压痕直径(L)。
布氏硬度值是以实验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。其计算公式为:式中:F--压入金属试样表面的实验力,N;D--实验用钢球直径,mm;d--压痕平均直径,mm。测定布氏硬度较准确可靠,但普通HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,关于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途广,常常以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又便当。