鋼管的力學性
瀏覽:23 發布日期:2019/3/7 10:24:44
鋼管的(de)力學性鋼管的力學(xué)性 鋼材力學性(xìng)能是保證鋼材最終使用性能(機械性能)的重要(yào)指標,它取決於鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼管標(biāo)準中,根據不同的使用要求(qiú),規定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈(qū)服點、伸長率(lǜ))以及硬度、韌性指標,還有用戶要求的(de)高、低溫性能等。 ①抗拉強度(σb) 試樣在拉(lā)伸過程(chéng)中,在(zài)拉斷(duàn)時所承受的最大力(Fb),除以試樣原橫截麵積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表(biǎo)示金屬材料在拉力作(zuò)用下抵抗破壞的最(zuì)大能力。計算公式(shì)為: 式中:Fb--試樣拉斷時所承(chéng)受的最大力,N(牛頓); So--試樣原始橫截麵積,mm2。 ②屈服點(σs) 具有屈服現象的金屬材料,試樣在拉(lā)伸過程中力不增加(保持(chí)恒定)仍能繼續伸長時的應力,稱屈服點。若力發生下降時(shí),則應(yīng)區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。 上屈服(fú)點(σsu):試樣(yàng)發生屈服而力首次下降前的最(zuì)大(dà)應力; 下屈服(fú)點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的(de)最小(xiǎo)應力。 屈服點(diǎn)的計算公式為: 式(shì)中:Fs--試樣拉伸過(guò)程中屈服(fú)力(恒定),N(牛頓)So--試樣原始橫截麵積,mm2。 ③斷後伸(shēn)長率(σ) 在拉(lā)伸(shēn)試驗(yàn)中,試樣拉斷後其標距(jù)所(suǒ)增加(jiā)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(wèi)為%。計算(suàn)公式為: 式中:L1--試樣拉斷後的標距長度,mm; L0--試(shì)樣(yàng)原始標距長(zhǎng)度,mm。 ④斷麵收(shōu)縮率(ψ) 在拉伸試驗中,試樣拉斷後其縮徑處橫截(jié)麵積的最大縮減量與原始橫截麵積的百分比,稱為(wéi)斷麵收縮率。以ψ表示,單(dān)位為%。計算公式如(rú)下: 式中:S0--試樣原始橫截(jié)麵積,mm2; S1--試樣拉斷後(hòu)縮徑處的最少橫截麵積,mm2。 ⑤硬度指標 金屬材料抵抗硬(yìng)的物體壓陷(xiàn)表麵的能力,稱(chēng)為硬度(dù)。根據(jù)試(shì)驗方法和適用範圍不同,硬度(dù)又可分為布氏硬度、洛氏硬(yìng)度(dù)、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度(dù)和高溫硬度(dù)等。對於管材一般常(cháng)用的有布氏、洛氏(shì)、維氏硬度三種 A、布氏硬度(dù)(HB) 用一定直徑的(de)鋼球或(huò)硬(yìng)質合金球,以(yǐ)規(guī)定的試驗力(F)壓(yā)入式樣表麵,經(jīng)規定保持時間後卸除試(shì)驗力,測(cè)量試樣表麵的壓痕直徑(L)。布(bù)氏(shì)硬度值(zhí)是以試驗力除以壓痕球形表麵積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。 其計算公式為: 式(shì)中:F--壓入金(jīn)屬試樣表麵的(de)試(shì)驗力(lì),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(jiào)準確可靠,但一般HBS隻(zhī)適用於450N/mm2(MPa)以下的金屬材料(liào),對於較硬的鋼或較薄(báo)的板材不適用。在鋼管(guǎn)標準中,布氏硬度用途最廣,往往以壓痕直(zhí)徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。 舉例:120HBS10/1000130:表(biǎo)示用直徑(jìng)10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗力作用下,保(bǎo)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(dù)試驗同布氏硬(yìng)度試驗一樣,都是壓(yā)痕試驗方法。不同的是,它是測量壓痕的深度。即,在初邕試驗力(Fo)及總試驗力(F)的先後作用(yòng)下,將壓頭(金鋼廠圓錐體或鋼球)壓入試樣表麵,經規定保持時間後,卸除主(zhǔ)試(shì)驗力,用測量的殘餘壓痕深度增量(e)計算硬度值。其值是個無名數,以符號HR表(biǎo)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(yòng)於鋼材硬度試驗(yàn)的標尺一般為A、B、C,即(jí)HRA、HRB、HRC。