Q345D鋼管力學性指標

　　鋼(gang)材(cai)力學(xue)性(xing)(xing)能是(shi)保證鋼(gang)材(cai)最(zui)終使用性(xing)(xing)能(機(ji)械性(xing)(xing)能)的重要(yao)指標，它取(qu)決于鋼(gang)的化學(xue)成(cheng)分和熱處理(li)制(zhi)度(du)。在鋼(gang)管(guan)標準中(zhong)，根據(ju)不(bu)同的使用要(yao)求(qiu)(qiu)，規定了拉伸性(xing)(xing)能(抗拉強(qiang)度(du)、屈服強(qiang)度(du)或屈服點、伸長率)以及硬度(du)、韌性(xing)(xing)指標，還有用戶(hu)要(yao)求(qiu)(qiu)的高、低溫性(xing)(xing)能等。

　　①抗(kang)拉強度(du)(σb)

　　試樣在(zai)拉伸過程中，在(zai)拉斷時所(suo)承(cheng)受的最(zui)大力(Fb)，除(chu)以試樣原(yuan)橫截面積(ji)(So)所(suo)得(de)的應(ying)力(σ)，稱為抗拉強度(σb)，單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在(zai)拉力作用下抵抗破壞的最(zui)大能力。計算公式為：

　　式中：Fb--試樣拉斷(duan)時所承受的最大力，N(牛頓); So--試樣原(yuan)始橫截面積，mm2。

　　②屈(qu)服(fu)點(σs)

　　具(ju)有屈服(fu)現(xian)象(xiang)的金屬材料，試樣在拉伸過(guo)程中力不增加(保持恒定)仍能繼續伸長時(shi)的應(ying)力，稱(cheng)屈服(fu)點。若力發生(sheng)下(xia)降時(shi)，則應(ying)區分上(shang)、下(xia)屈服(fu)點。屈服(fu)點的單位為(wei)N/mm2(MPa)。

　　上屈(qu)(qu)(qu)服(fu)點(dian)(σsu)：試樣發生屈(qu)(qu)(qu)服(fu)而(er)力首次下降前的最(zui)大應力; 下屈(qu)(qu)(qu)服(fu)點(dian)(σsl)：當(dang)不計(ji)初始瞬時效應時，屈(qu)(qu)(qu)服(fu)階段中的最(zui)小應力。

　　屈服(fu)點(dian)的計(ji)算公式為：

　　式中：Fs--試樣(yang)拉(la)伸過程中屈服(fu)力(恒定(ding))，N(牛頓)So--試樣(yang)原始橫(heng)截面積，mm2。

　　③斷后伸長率(σ)

　　在(zai)拉(la)伸試驗(yan)中，試樣拉(la)斷后其標(biao)距(ju)所增加的(de)長度與原標(biao)距(ju)長度的(de)百分比(bi)，稱為伸長率。以(yi)σ表示，單位為%。計算公式(shi)為：

　　式(shi)中：L1--試樣(yang)拉斷后的標(biao)距(ju)長度(du)，mm; L0--試樣(yang)原始標(biao)距(ju)長度(du)，mm。

　　④斷面收縮(suo)率(lv)(ψ)

　　在(zai)拉伸(shen)試(shi)驗中，試(shi)樣(yang)拉斷后其(qi)縮徑處橫(heng)截面(mian)(mian)積的最(zui)大縮減量與原(yuan)始橫(heng)截面(mian)(mian)積的百分比，稱為斷面(mian)(mian)收(shou)縮率。以ψ表示，單位為%。計算公(gong)式如下：

　　式中：S0--試樣原始橫截(jie)面(mian)(mian)積，mm2; S1--試樣拉斷后縮徑處的(de)最(zui)少橫截(jie)面(mian)(mian)積，mm2。

　　⑤硬度指標

　　金屬(shu)材料抵抗硬(ying)的(de)(de)(de)物(wu)體壓陷表面的(de)(de)(de)能(neng)力，稱為(wei)硬(ying)度(du)(du)。根據試驗方(fang)法和適用范圍不同，硬(ying)度(du)(du)又可分為(wei)布氏(shi)硬(ying)度(du)(du)、洛(luo)氏(shi)硬(ying)度(du)(du)、維氏(shi)硬(ying)度(du)(du)、肖氏(shi)硬(ying)度(du)(du)、顯微硬(ying)度(du)(du)和高溫硬(ying)度(du)(du)等。對于管材一般常用的(de)(de)(de)有(you)布氏(shi)、洛(luo)氏(shi)、維氏(shi)硬(ying)度(du)(du)三(san)種

　　A、布氏(shi)硬(ying)度(HB)

　　用一定直徑的鋼球(qiu)(qiu)或硬質合金球(qiu)(qiu)，以規定的試(shi)驗(yan)(yan)力(F)壓入式樣表面(mian)，經規定保持時間(jian)后卸(xie)除試(shi)驗(yan)(yan)力，測量試(shi)樣表面(mian)的壓痕(hen)直徑(L)。布氏硬度值是以試(shi)驗(yan)(yan)力除以壓痕(hen)球(qiu)(qiu)形表面(mian)積所(suo)得的商。以HBS(鋼球(qiu)(qiu))表示(shi)，單(dan)位為N/mm2(MPa)。

　　其計算公式為：

　　式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗力，N; D--試驗用鋼球直徑(jing)，mm; d--壓痕平(ping)均(jun)直徑(jing)，mm。

　　測(ce)定布氏(shi)硬度(du)較準確(que)可靠(kao)，但(dan)一般(ban)HBS只適用于450N/mm2(MPa)以下(xia)的(de)金(jin)屬材(cai)料，對于較硬的(de)鋼或(huo)較薄的(de)板材(cai)不適用。在鋼管標準中，布氏(shi)硬度(du)用途最(zui)廣，往往以壓痕直徑d來表示該材(cai)料的(de)硬度(du)，既直觀，又方便。

　　舉例：120HBS10/1000130：表(biao)示用直(zhi)徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗力作用下，保持(chi)30s(秒)測得的(de)布氏硬度值為(wei)120N/ mm2(MPa)。

　　B、洛氏硬度(HK)

　　洛氏硬度試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)同(tong)布氏硬度試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)一樣，都是(shi)壓(ya)痕(hen)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)方法。不同(tong)的(de)是(shi)，它是(shi)測(ce)量壓(ya)痕(hen)的(de)深度。即，在初邕試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)力(Fo)及總試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)力(F)的(de)先后(hou)作用下，將(jiang)壓(ya)頭(金鋼廠圓錐(zhui)體或鋼球)壓(ya)入試(shi)(shi)(shi)(shi)樣表面(mian)，經規定保持時間后(hou)，卸(xie)除主(zhu)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)力，用測(ce)量的(de)殘余壓(ya)痕(hen)深度增量(e)計算硬度值(zhi)(zhi)。其值(zhi)(zhi)是(shi)個無名數，以(yi)符號HR表示，所用標(biao)尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標(biao)尺。其中(zhong)常用于(yu)鋼材硬度試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)的(de)標(biao)尺一般為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。