45Mn2無縫鋼管力學性(xing)能是保證鋼(gang)材最終使用性(xing)能(機械(xie)性(xing)能)的(de)重要(yao)指標(biao),它取決于鋼(gang)的(de)化學成分和熱(re)處理制度。在鋼(gang)管標(biao)準中,根據(ju)不同的(de)使用要(yao)求,規定(ding)了拉伸(shen)性(xing)能(抗拉強度、屈(qu)服強度或屈(qu)服點、伸(shen)長率(lv))以及硬度、韌性(xing)指標(biao),還有用戶(hu)要(yao)求的(de)高(gao)、低(di)溫性(xing)能等。
①抗拉(la)(la)強度(σb)試(shi)樣在(zai)拉(la)(la)伸(shen)過程(cheng)中,在(zai)拉(la)(la)斷時所承(cheng)受的(de)大力(Fb),除以試(shi)樣原橫截面積(So)所得的(de)應力(σ),稱為抗拉(la)(la)強度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表(biao)示(shi)金屬材料在(zai)拉(la)(la)力作用下抵抗破壞(huai)的(de)大能力。
②屈(qu)(qu)服(fu)點(σs)具(ju)有(you)屈(qu)(qu)服(fu)現(xian)象的金(jin)屬材(cai)料,試(shi)樣(yang)在(zai)拉伸過程(cheng)中(zhong)力(li)(li)(li)不(bu)增加(保持恒定)仍(reng)能繼(ji)續伸長(chang)時(shi)的應(ying)力(li)(li)(li),稱屈(qu)(qu)服(fu)點。若力(li)(li)(li)發生下降時(shi),則應(ying)區分上(shang)(shang)、下屈(qu)(qu)服(fu)點。屈(qu)(qu)服(fu)點的單位為N/mm2(MPa)。上(shang)(shang)屈(qu)(qu)服(fu)點(σsu):試(shi)樣(yang)發生屈(qu)(qu)服(fu)而力(li)(li)(li)下降前的大應(ying)力(li)(li)(li); 下屈(qu)(qu)服(fu)點(σsl):當不(bu)計初始瞬時(shi)效應(ying)時(shi),屈(qu)(qu)服(fu)階段(duan)中(zhong)的小應(ying)力(li)(li)(li)。屈(qu)(qu)服(fu)點的計算(suan)公式為:式中(zhong):Fs--試(shi)樣(yang)拉伸過程(cheng)中(zhong)屈(qu)(qu)服(fu)力(li)(li)(li)(恒定),N(牛頓)So--試(shi)樣(yang)原始橫截面積,mm2。
③斷后伸(shen)長率(σ)在拉伸(shen)試(shi)驗中,試(shi)樣(yang)拉斷后其標(biao)距所增加的長度(du)與(yu)原(yuan)標(biao)距長度(du)的百分比,稱為(wei)伸(shen)長率。以(yi)σ表(biao)示(shi),單位為(wei)%。計算公式為(wei):σ=(Lh-Lo)/L0*100%式中:Lh--試(shi)樣(yang)拉斷后的標(biao)距長度(du),mm; L0--試(shi)樣(yang)原(yuan)始標(biao)距長度(du),mm。
④斷(duan)面(mian)(mian)收縮(suo)率(lv)(ψ)在(zai)拉(la)(la)伸試驗中,試樣拉(la)(la)斷(duan)后其(qi)縮(suo)徑處(chu)橫截面(mian)(mian)積的大(da)縮(suo)減量與原(yuan)(yuan)始(shi)橫截面(mian)(mian)積的百分比,稱為斷(duan)面(mian)(mian)收縮(suo)率(lv)。以ψ表示(shi),單(dan)位為%。計算公式如(ru)下:式中:S0--試樣原(yuan)(yuan)始(shi)橫截面(mian)(mian)積,mm2; S1--試樣拉(la)(la)斷(duan)后縮(suo)徑處(chu)的最少橫截面(mian)(mian)積,mm2。
⑤硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)指標金(jin)屬(shu)(shu)材料抵抗硬(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物體(ti)壓陷表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力(li),稱(cheng)為(wei)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)。根(gen)據試(shi)驗方(fang)法和(he)(he)適(shi)用(yong)(yong)范圍不(bu)(bu)同,硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)又可(ke)分(fen)為(wei)布氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)、洛(luo)氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)、維(wei)氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)、肖氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)、顯微硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)和(he)(he)高溫(wen)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)等。對于(yu)管材一般(ban)常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有布氏(shi)(shi)(shi)(shi)、洛(luo)氏(shi)(shi)(shi)(shi)、維(wei)氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)三種。A、布氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)(HB)用(yong)(yong)一定直(zhi)(zhi)徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼球(qiu)或硬(ying)(ying)質合(he)金(jin)球(qiu),以(yi)(yi)規定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗力(li)(F)壓入式樣(yang)表(biao)(biao)(biao)面(mian),經規定保(bao)持時間后卸除試(shi)驗力(li),測(ce)量試(shi)樣(yang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓痕(hen)(hen)直(zhi)(zhi)徑(L)。布氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)值是以(yi)(yi)試(shi)驗力(li)除以(yi)(yi)壓痕(hen)(hen)球(qiu)形表(biao)(biao)(biao)面(mian)積所得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)商。以(yi)(yi)HBS(鋼球(qiu))表(biao)(biao)(biao)示(shi),單位為(wei)N/mm2(MPa)。其計(ji)算公(gong)式為(wei):式中:F--壓入金(jin)屬(shu)(shu)試(shi)樣(yang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗力(li),N; D--試(shi)驗用(yong)(yong)鋼球(qiu)直(zhi)(zhi)徑,mm; d--壓痕(hen)(hen)平均直(zhi)(zhi)徑,mm。測(ce)定布氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)較準(zhun)確可(ke)靠,但一般(ban)HBS只適(shi)用(yong)(yong)于(yu)450N/mm2(MPa)以(yi)(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)材料,對于(yu)較硬(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼或較薄的(de)(de)(de)(de)(de)(de)板材不(bu)(bu)適(shi)用(yong)(yong)。在(zai)鋼管標準(zhun)中,布氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)用(yong)(yong)途最廣,往(wang)(wang)往(wang)(wang)以(yi)(yi)壓痕(hen)(hen)直(zhi)(zhi)徑d來表(biao)(biao)(biao)示(shi)該材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du),既直(zhi)(zhi)觀,又方(fang)便(bian)。舉例:120HBS10/1000/30:表(biao)(biao)(biao)示(shi)用(yong)(yong)直(zhi)(zhi)徑10mm鋼球(qiu)在(zai)1000Kgf(9.807KN)試(shi)驗力(li)作用(yong)(yong)下,保(bao)持30s(秒(miao))測(ce)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)布氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)值為(wei)120N/ mm2(MPa)。