鋼管的力學性鋼管的力學性　　鋼（gāng）材力學性能（néng）是保證鋼材***終使（shǐ）用性能（機械性能）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（抗拉強度、屈服（fú）強度或（huò）屈服點（diǎn）、伸長率）以及硬（yìng）度（dù）、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。 　　①抗（kàng）拉強度（σb） 　　試樣在拉伸過程（chéng）中，在拉斷時所承受的***大力（Fb），除以試樣原橫截麵積（So）所得的應力（σ），稱為（wéi）抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉（lā）力作用下抵（dǐ）抗破壞（huài）的***大能力。計（jì）算公式（shì）為： 　　式中：Fb--試（shì）樣（yàng）拉（lā）斷時（shí）所承受的***大力，N（牛頓）； So--試樣原始橫截麵積，mm2。 　　②屈服點（σs） 　　具有屈（qū）服現象的金屬材料，試樣在拉伸過（guò）程中力不增加（jiā）（保持恒定）仍能（néng）繼（jì）續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時（shí），則應區分上、下屈服點。屈服（fú）點的單位（wèi）為N/mm2（MPa）。 　　上屈服點（σsu）：試（shì）樣發生屈（qū）服（fú）而力首次下降前的***大應力； 下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應（yīng）時，屈服（fú）階段中的（de）***小應力。 　　屈（qū）服點的計算公式為： 　　式中：Fs--試樣拉伸過程中（zhōng）屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截麵積，mm2。 　　③斷後伸長率（lǜ）（σ） 　　在拉伸試（shì）驗中，試樣拉斷後其標距所增加的長（zhǎng）度與原標距長度的百分比，稱為伸長（zhǎng）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（zhǎng）度，mm； L0--試樣（yàng）原始標距長度，mm。 　　④斷麵收縮率（lǜ）（ψ） 　　在拉（lā）伸試（shì）驗中，試樣拉斷後其縮徑處橫（héng）截麵積的***大縮減量（liàng）與原始橫截麵積的百分比，稱為斷麵收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下： 　　式中（zhōng）：S0--試樣原始橫（héng）截麵（miàn）積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的***少橫截麵（miàn）積，mm2。 　　⑤硬度指標（biāo） 　　金屬材（cái）料抵抗硬（yìng）的物體壓陷表麵的能力（lì），稱為硬度。根（gēn）據試驗方法和適用（yòng）範圍不（bú）同，硬度又可分（fèn）為布氏硬度、洛（luò）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（yī）般常（cháng）用的有布氏、洛氏、維（wéi）氏硬度（dù）三種 　　A、布（bù）氏硬度（HB） 　　用一定直（zhí）徑（jìng）的鋼球或（huò）硬質（zhì）合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表麵，經規（guī）定保持時（shí）間後卸除（chú）試驗力，測量試樣表麵的（de）壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表（biǎo）麵積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。 　　其計算公式為： 　　式中：F--壓（yā）入金屬試樣表麵的試驗力，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可靠，但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途***廣，往往（wǎng）以壓（yā）痕直徑d來表示該材料的硬度（dù），既直觀，又方便。 　　舉例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼（gāng）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試驗一樣，都是壓（yā）痕試（shì）驗方法。不同的是，它是（shì）測量壓痕的深（shēn）度。即，在初（chū）邕試驗力（lì）（Fo）及總試驗力（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或（huò）鋼球）壓入試樣表麵，經規定保持時間後，卸除主試驗力，用測量的殘餘壓痕深度增量（e）計算硬度值（zhí）。其值是個無（wú）名數，以（yǐ）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（cháng）用於（yú）鋼材硬度試驗的標尺一般（bān）為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。