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16mn無(wú)縫鋼管的力學(xué)性能常用稱呼

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發(fā)布者：鋼管廠家發(fā)布時(shí)間：2013/7/15 閱讀：2651次【字體：大中小】

16Mn無(wú)縫鋼管的力學(xué)性能常用稱呼

    16mn無(wú)縫鋼管力學(xué)功能是確保16mn無(wú)縫鋼管結(jié)尾運(yùn)用功能（機(jī)械功能）的重要目標(biāo)，它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理準(zhǔn)則。在鋼管規(guī)范中，依據(jù)不相同的運(yùn)用需求，規(guī)則了拉伸功能（抗拉強(qiáng)度、屈從強(qiáng)度或屈從點(diǎn)、伸長(zhǎng)率）以及硬度、耐性目標(biāo)，還有用戶需求的高、低溫功能等。
     ①16mn無(wú)縫鋼管抗拉強(qiáng)度（σb）
試樣在拉伸過(guò)程中，在拉斷時(shí)所接受的最大力（Fb），出以試樣原橫截面積（So）所得的應(yīng)力（σ），稱為抗拉強(qiáng)度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表明金屬資料在拉力效果下反抗損壞的最大才能。核算公式為：
式中：Fb--試樣拉斷時(shí)所接受的最大力，N（牛頓）； So--試樣原始橫截面積，mm2。
      ②16mn無(wú)縫鋼管屈從點(diǎn)（σs）
具有屈從表象的金屬資料，試樣在拉伸過(guò)程中力不添加（堅(jiān)持穩(wěn)定）仍能持續(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力，稱屈從點(diǎn)。若力發(fā)作降低時(shí)，則應(yīng)區(qū)別上、下屈從點(diǎn)。屈從點(diǎn)的單位為N/mm2（MPa）。
上屈從點(diǎn)（σsu）：試樣發(fā)作屈從而力初次降低前的最大應(yīng)力；下屈從點(diǎn)（σsl）：當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)，屈從期間中的最小應(yīng)力。
屈從點(diǎn)的核算公式為：
                     式中：Fs--試樣拉伸過(guò)程中屈從力（穩(wěn)定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm2。
      ③16mn無(wú)縫鋼管斷后伸長(zhǎng)率（σ）
在拉伸實(shí)驗(yàn)中，試樣拉斷后其標(biāo)距所添加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，稱為伸長(zhǎng)率。以σ表明，單位為%。核算公式為：
式中：L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度，mm； L0--試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)度，mm。
    ④16mn無(wú)縫鋼管斷面縮短率（ψ）
在拉伸實(shí)驗(yàn)中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面縮短率。以ψ表明，單位為%。核算公式如下：
式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2； S1--試樣拉斷后縮徑處的最少橫截面積，mm2。
        ⑤16mn無(wú)縫鋼管硬度目標(biāo)
金屬資料反抗硬的物體壓陷外表的才能，稱為硬度。依據(jù)實(shí)驗(yàn)辦法和適用規(guī)模不相同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。關(guān)于管材通常常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、16mn無(wú)縫鋼管布氏硬度（HB）
用必定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)則的實(shí)驗(yàn)力（F）壓入款式外表，經(jīng)規(guī)則堅(jiān)持時(shí)刻后卸除實(shí)驗(yàn)力，丈量試樣外表的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以實(shí)驗(yàn)力除以壓痕球形外表積所得的商。以HBS（鋼球）表明，單位為N/mm2(MPa)。
其核算公式為：
式中：F--壓入金屬試樣外表的實(shí)驗(yàn)力，N； D--實(shí)驗(yàn)用鋼球直徑，mm； d--壓痕均勻直徑，mm。
測(cè)定布氏硬度較精確牢靠，但通常HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬資料，關(guān)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管規(guī)范中，布氏硬度用處最廣，往往以壓痕直徑d來(lái)表明該資料的硬度，既直觀，又便利。
舉例：120HBS10/1000130：表明用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）實(shí)驗(yàn)力效果下，堅(jiān)持30s（秒）測(cè)得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。
   B、洛氏硬度（HK）
洛氏硬度實(shí)驗(yàn)同布氏硬度實(shí)驗(yàn)相同，都是壓痕實(shí)驗(yàn)辦法。不相同的是，它是丈量壓痕的深度。即，在初邕實(shí)驗(yàn)力（Fo）及總實(shí)驗(yàn)力（F）的先后效果下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣外表，經(jīng)規(guī)則堅(jiān)持時(shí)刻后，卸除主實(shí)驗(yàn)力，用丈量的剩余壓痕深度增量（e）核算硬度值。其值是個(gè)無(wú)名數(shù)，以符號(hào)HR表明，所用標(biāo)尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個(gè)標(biāo)尺。其間常用于16mn無(wú)縫鋼管硬度實(shí)驗(yàn)的標(biāo)尺通常為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。
   16mn無(wú)縫鋼管硬度值用下式核算：
當(dāng)用A和C標(biāo)尺實(shí)驗(yàn)時(shí)，HR=100-e
當(dāng)用B標(biāo)尺實(shí)驗(yàn)時(shí)，HR=130-e
式中e--剩余壓痕深度增量，其什系以規(guī)則單位0.002mm表明，即當(dāng)壓頭軸向位移一個(gè)單位（0.002mm）時(shí)，即相當(dāng)于洛氏硬度改變一個(gè)數(shù)。e值愈大，金屬的硬度愈低，反之則硬度愈高。
上述三個(gè)標(biāo)尺適用規(guī)模如下： HRA（金剛石圓錐壓頭）20-88
HRC（金剛石圓錐壓頭）20-70
HRB（直徑1.588mm鋼球壓頭）20-100
洛氏硬度實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前運(yùn)用很廣的辦法，其間HRC在鋼管規(guī)范中運(yùn)用僅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可適用于測(cè)定由極軟到極硬的金屬資料，它彌補(bǔ)了布氏法的不是，較布氏法簡(jiǎn)潔，可直接從硬度機(jī)的表盤(pán)讀出硬度值。可是，因?yàn)槠鋲汉坌。视捕戎挡蝗绮际戏ň_。
C、維氏硬度（HV）維氏硬度實(shí)驗(yàn)也是一種壓痕實(shí)驗(yàn)辦法，是將一個(gè)相對(duì)面夾角為1360的正四棱錐體金剛石壓頭以選定的實(shí)驗(yàn)力（F）壓入實(shí)驗(yàn)外表，經(jīng)規(guī)則堅(jiān)持時(shí)刻后卸除實(shí)驗(yàn)力，丈量壓痕兩對(duì)角線長(zhǎng)度。
維氏硬度值是實(shí)驗(yàn)力除以壓痕外表積所得之商，其核算公式為：
式中：HV--維氏硬度符號(hào)，N/mm2(MPa)；
F--實(shí)驗(yàn)力，N；
d--壓痕兩對(duì)角線的算術(shù)均勻值，mm。
維氏硬度選用的實(shí)驗(yàn)力F為5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六級(jí)，可測(cè)硬度值規(guī)模為5～1000HV。
表明辦法舉例：640HV30/20表明用30Hgf（294.2N）實(shí)驗(yàn)力堅(jiān)持20S（秒）測(cè)定的維氏硬度值為640N/mm2(MPa)。
維氏硬度法可用于測(cè)定很薄的金屬資料和外表層硬度。它具有布氏、洛氏法的首要長(zhǎng)處，而克服了它們的根本缺陷，但不如洛氏法簡(jiǎn)潔。維氏法在鋼管規(guī)范中很少用。
    ⑥16mn無(wú)縫鋼管沖擊耐性目標(biāo)
沖擊耐性是反映金屬才來(lái)哦對(duì)外來(lái)沖擊負(fù)荷的反抗才能，通常由沖擊耐性值（ak）和沖擊功（Ak）表明，其單位分別為J/cm2和J（焦耳）。
   沖擊耐性或沖擊功實(shí)驗(yàn)（簡(jiǎn)稱"沖擊實(shí)驗(yàn)"），因?qū)嶒?yàn)溫度不相同而分為常溫、低溫文高溫沖擊實(shí)驗(yàn)三種；若按試樣缺口形狀又可分為"V"形缺口和"U"形缺口沖擊實(shí)驗(yàn)兩種。
   沖擊實(shí)驗(yàn)：用必定尺度和形狀（10×10×55mm）的試樣（長(zhǎng)度方向的中心處有"U"型或"V"型缺口，缺口深度2mm）在規(guī)則實(shí)驗(yàn)機(jī)上受沖擊負(fù)荷沖擊下自缺口處折斷的實(shí)驗(yàn)。
A、沖擊吸收功Akv(u)--具有必定尺度和形狀的金屬款式，在沖擊負(fù)荷效果下折斷時(shí)所吸收的功。單位為焦耳（J）或Kgf . m。
   B、沖擊耐性值akv(u)--沖擊吸收功除以試樣缺口處底部橫截面積所得的商。單位為焦耳/公分2（J/cm2）或公斤力 . 米/公分2（Kgf . m/cm2）。核算公式為：
式中：Akv(u)--試樣折斷時(shí)所吸收的功，Kgf . m（J）；
S --試樣缺口處底部橫截面面積，cm2。
常溫沖擊實(shí)驗(yàn)溫度為20±50C；低溫沖擊實(shí)驗(yàn)溫度規(guī)模為<15～-1920C；高溫沖擊實(shí)驗(yàn)溫度規(guī)模為35～10000C。
16mn無(wú)縫鋼管低溫沖擊實(shí)驗(yàn)所用冷卻介質(zhì)通常為無(wú)毒、安全、不腐蝕金屬和在實(shí)驗(yàn)溫度下不凝結(jié)的液體或氣體。如無(wú)水乙醇（酒精）、固態(tài)二氧化碳（干冰）或液氮霧化氣（液氮）等.

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