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冷拔鋼管力學性能指標

鋼材力學性能是保證鋼材最終使用性能(機械性能)的重要指標,它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標准中,根據不同的使用要求,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,還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度(σb)
試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的最大力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ),稱爲抗拉強度(σb),單位爲N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。計算公式爲:
式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。
②屈服點(σs)
具有屈服現象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續伸長時的應力,稱屈服點。若力發生下降時,則應區分上、下屈服點。屈服點的單位爲N/mm2(MPa)。
上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。
屈服點的計算公式爲:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣原始橫截面積,mm2。
③斷後伸長率(σ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷後其標距所增加的長度與原標距長度的百分比,稱爲伸長率。以σ表示,單位爲%。計算公式爲:
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斷面收縮率(ψ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷後其縮徑處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比,稱爲斷面收縮率。以ψ表示,單位爲%。計算公式如下:
式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积,mm2。
⑤硬度指標

金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱爲硬度。根據試驗方法和適用範圍不同,硬度又可分爲布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏。


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