金屬材料分析檢測：關于無縫鋼管的力學性能指標

　　鋼管分為無縫鋼管和焊接鋼管。無縫鋼管生產過程是將實心管坯或鋼錠穿成空心的毛管，然后再將其軋制成所要求尺寸的鋼管。采用的穿孔和軋管方法不同，就構成了生產無縫鋼管的不同方法。焊接鋼管生產過程是將管坯(鋼板或帶鋼)彎曲成管狀，再把縫隙焊接起來成為鋼管。因采用的成型和焊接方法不同，就構成了生產焊接鋼管的不同方法。

　　無縫鋼管主要用熱軋法生產。擠壓法主要用于生產難穿孔的低塑性高合金鋼管或異型鋼管和復合金屬管。冷軋和冷拔法可將熱軋管繼續加工成小直徑和薄壁的鋼管。焊接鋼管工藝過程簡單、生產效率高、成本低、產品品種日益擴大。

　　鋼材力學性能是保證鋼材*終使用性能（機械性能）的重要指標，它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。

　　· 抗拉強度（σb）

　　試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的*大力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應力（σ），稱為抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的*大能力。

　　· 屈服點（σs）

　　具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。

　　· 斷后伸長率（σ）

　　在拉伸試驗中，試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：σ=（Lh-Lo）/L0*****

　　· 斷面收縮率（ψ）

　　在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的*大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。

　　· 硬度指標

　　金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同，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。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

　　· 布氏硬度（HB）

　　用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表面，經規定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2（MPa）。

　　· 鋼管成分檢驗：

　　(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規定。化學成分試驗方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關部分。

　　(2)GB/T5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》規定。化學成分試驗方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化學分析方法》、GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關部分。

　　無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。無縫鋼管具有中空截面，可用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。無縫鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截面鋼材，廣泛用于制造結構件和機械零件，如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用無縫鋼管制造環形零件，可提高材料利用率，簡化制造工序，節約材料和加工工時，如滾動軸承套圈、千斤頂套等，廣泛用鋼管來制造。鋼管還是各種常規武器不可缺少的材料，槍管、炮筒等都要鋼管來制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下，圓面積*大，用圓形管可以輸送更多的流體。此外，圓環截面在承受內部或外部徑向壓力時，受力較均勻，因此，絕大多數鋼管是圓管。但是，圓管也有一定的局限性，如在受平面彎曲的條件下，圓管就不如方、矩形管抗彎強度大，一些農機具骨架、鋼木家具等就常用方、矩形管。根據不同用途還需有其他截面形狀的異型鋼管。

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