45Mn2無縫鋼管力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)是保證(zheng)鋼材最終(zhong)使(shi)用(yong)性(xing)(xing)能(neng)(機械性(xing)(xing)能(neng))的(de)重要(yao)指標(biao),它取決于(yu)鋼的(de)化學(xue)成(cheng)分(fen)和熱處理(li)制度(du)。在鋼管標(biao)準中,根據不同(tong)的(de)使(shi)用(yong)要(yao)求,規(gui)定(ding)了拉伸性(xing)(xing)能(neng)(抗拉強度(du)、屈(qu)服強度(du)或屈(qu)服點(dian)、伸長率)以(yi)及(ji)硬度(du)、韌性(xing)(xing)指標(biao),還有用(yong)戶要(yao)求的(de)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)等。
①抗拉(la)(la)強度(σb)試樣(yang)在(zai)拉(la)(la)伸過程中,在(zai)拉(la)(la)斷時所(suo)(suo)承受的大(da)力(Fb),除以試樣(yang)原(yuan)橫截(jie)面積(So)所(suo)(suo)得的應力(σ),稱為抗拉(la)(la)強度(σb),單(dan)位為N/mm2(MPa)。它(ta)表示金屬材料在(zai)拉(la)(la)力作用下抵抗破壞的大(da)能力。
②屈(qu)(qu)(qu)(qu)服點(dian)(dian)(σs)具(ju)有屈(qu)(qu)(qu)(qu)服現(xian)象的(de)(de)金屬材(cai)料(liao),試樣(yang)在拉伸(shen)(shen)過(guo)(guo)程中力(li)不增加(保持(chi)恒(heng)定)仍能繼續(xu)伸(shen)(shen)長時的(de)(de)應(ying)力(li),稱屈(qu)(qu)(qu)(qu)服點(dian)(dian)。若力(li)發生下(xia)(xia)降(jiang)時,則應(ying)區分上(shang)、下(xia)(xia)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服點(dian)(dian)。屈(qu)(qu)(qu)(qu)服點(dian)(dian)的(de)(de)單位為N/mm2(MPa)。上(shang)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服點(dian)(dian)(σsu):試樣(yang)發生屈(qu)(qu)(qu)(qu)服而力(li)下(xia)(xia)降(jiang)前(qian)的(de)(de)大應(ying)力(li); 下(xia)(xia)屈(qu)(qu)(qu)(qu)服點(dian)(dian)(σsl):當不計初始(shi)瞬時效應(ying)時,屈(qu)(qu)(qu)(qu)服階段中的(de)(de)小應(ying)力(li)。屈(qu)(qu)(qu)(qu)服點(dian)(dian)的(de)(de)計算公式(shi)為:式(shi)中:Fs--試樣(yang)拉伸(shen)(shen)過(guo)(guo)程中屈(qu)(qu)(qu)(qu)服力(li)(恒(heng)定),N(牛頓)So--試樣(yang)原始(shi)橫截面(mian)積(ji),mm2。
③斷后伸(shen)長(chang)(chang)率(lv)(σ)在拉(la)伸(shen)試(shi)驗中(zhong),試(shi)樣(yang)拉(la)斷后其標距(ju)所增加的(de)長(chang)(chang)度(du)與原標距(ju)長(chang)(chang)度(du)的(de)百分比,稱(cheng)為(wei)伸(shen)長(chang)(chang)率(lv)。以σ表示(shi),單位為(wei)%。計算(suan)公(gong)式為(wei):σ=(Lh-Lo)/L0*100%式中(zhong):Lh--試(shi)樣(yang)拉(la)斷后的(de)標距(ju)長(chang)(chang)度(du),mm; L0--試(shi)樣(yang)原始(shi)標距(ju)長(chang)(chang)度(du),mm。
④斷(duan)面(mian)收(shou)縮率(ψ)在拉(la)(la)伸試驗中(zhong),試樣(yang)拉(la)(la)斷(duan)后其縮徑處橫(heng)截面(mian)積(ji)的大(da)縮減量與原始橫(heng)截面(mian)積(ji)的百分比,稱(cheng)為斷(duan)面(mian)收(shou)縮率。以ψ表(biao)示,單位為%。計(ji)算公式如(ru)下(xia):式中(zhong):S0--試樣(yang)原始橫(heng)截面(mian)積(ji),mm2; S1--試樣(yang)拉(la)(la)斷(duan)后縮徑處的最少(shao)橫(heng)截面(mian)積(ji),mm2。
⑤硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)指(zhi)標金屬材(cai)(cai)料(liao)抵抗硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的物體壓陷表(biao)面(mian)的能力,稱為(wei)硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)。根據試(shi)(shi)驗(yan)方法(fa)和(he)適用(yong)(yong)(yong)(yong)范圍(wei)不(bu)同,硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)又(you)可分為(wei)布氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)、洛(luo)氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)、維氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)、肖氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)、顯微硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)和(he)高溫硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)等。對于管材(cai)(cai)一(yi)般(ban)常(chang)用(yong)(yong)(yong)(yong)的有布氏、洛(luo)氏、維氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)三種。A、布氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(HB)用(yong)(yong)(yong)(yong)一(yi)定(ding)直(zhi)徑(jing)(jing)的鋼(gang)球(qiu)或硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)質合金球(qiu),以(yi)規(gui)定(ding)的試(shi)(shi)驗(yan)力(F)壓入式樣(yang)表(biao)面(mian),經規(gui)定(ding)保(bao)持時間后卸除試(shi)(shi)驗(yan)力,測量試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)的壓痕(hen)直(zhi)徑(jing)(jing)(L)。布氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)值是以(yi)試(shi)(shi)驗(yan)力除以(yi)壓痕(hen)球(qiu)形表(biao)面(mian)積所得的商。以(yi)HBS(鋼(gang)球(qiu))表(biao)示,單位為(wei)N/mm2(MPa)。其計(ji)算(suan)公式為(wei):式中:F--壓入金屬試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)的試(shi)(shi)驗(yan)力,N; D--試(shi)(shi)驗(yan)用(yong)(yong)(yong)(yong)鋼(gang)球(qiu)直(zhi)徑(jing)(jing),mm; d--壓痕(hen)平均直(zhi)徑(jing)(jing),mm。測定(ding)布氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)較準(zhun)確可靠,但一(yi)般(ban)HBS只適用(yong)(yong)(yong)(yong)于450N/mm2(MPa)以(yi)下的金屬材(cai)(cai)料(liao),對于較硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的鋼(gang)或較薄(bo)的板材(cai)(cai)不(bu)適用(yong)(yong)(yong)(yong)。在(zai)鋼(gang)管標準(zhun)中,布氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)用(yong)(yong)(yong)(yong)途最廣,往往以(yi)壓痕(hen)直(zhi)徑(jing)(jing)d來表(biao)示該材(cai)(cai)料(liao)的硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du),既直(zhi)觀(guan),又(you)方便。舉例(li):120HBS10/1000/30:表(biao)示用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)徑(jing)(jing)10mm鋼(gang)球(qiu)在(zai)1000Kgf(9.807KN)試(shi)(shi)驗(yan)力作用(yong)(yong)(yong)(yong)下,保(bao)持30s(秒)測得的布氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)值為(wei)120N/ mm2(MPa)。