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鋼材力學(xué)性能是保證鋼材最終使用性能（機(jī)械性能）的重要指標(biāo)，它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。在
鋼管標(biāo)準(zhǔn)
中，根據(jù)不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能（抗拉強(qiáng)度、
屈服強(qiáng)度
或屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率）以及硬度、韌性指標(biāo)，還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強(qiáng)度（σb）
試樣在拉伸過程中，在拉斷時(shí)所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應(yīng)力（σ），稱為抗拉強(qiáng)度（σb），單位為N/mm
2
（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。
②屈服點(diǎn)（σs）
具有屈服現(xiàn)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(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力，稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí)，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm
2
（MPa）。
上屈服點(diǎn)（σsu）：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應(yīng)力； 下屈服點(diǎn)（σsl）：當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)，屈服階段中的最小應(yīng)力。
屈服點(diǎn)的計(jì)算公式為：
式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm
2
。
③
斷后伸長(zhǎng)率
（σ）
在
拉伸試驗(yàn)
中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，稱為伸長(zhǎng)率。以σ表示，單位為%。計(jì)算公式為：σ=（Lh-Lo）/L0*100%
式中：Lh--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。
④
斷面收縮率
（ψ）
在拉伸試驗(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，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計(jì)算公式如下：
式中：S0--試樣原始橫截面積，mm
2
； S1--試樣拉斷后縮徑處的最少橫截面積，mm
2
。
⑤硬度指標(biāo)
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據(jù)試驗(yàn)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(duì)于
管材
一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度（HB）
用一定直徑的鋼球或
硬質(zhì)合金球
，以規(guī)定的試驗(yàn)力（F）壓入式樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗(yàn)力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm
2
（MPa）。
其計(jì)算公式為：
式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗(yàn)力，N； D--試驗(yàn)用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。
測(cè)定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠，但一般HBS只適用于450N/mm
2
（MPa）以下的金屬材料，對(duì)于較硬的鋼或較薄的
板材
不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。
舉例：120HBS10/1000/30：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗(yàn)力作用下，保持30s（秒）測(cè)得的布氏硬度值為120N/ mm
2
（MPa）。
（一）質(zhì)量要求
①鋼的化學(xué)成分：鋼的化學(xué)成分是影響無縫鋼管性能最主要的因素之一，也是制定軋管工藝參數(shù)和鋼管熱處理工藝參數(shù)的主要依據(jù)。
a. 合金元素：有意加入，根據(jù)用途
b. 殘余元素：煉鋼帶入，適當(dāng)控制
c. 有害元素：嚴(yán)格控制（As、Sn、Sb、Bi、Pb），氣體（N、H、O）
爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學(xué)成分的均勻性和鋼的純凈度，減少管坯中的
非金屬夾雜物
并改善其分布形態(tài)。
②鋼管幾何尺寸精度和外形
a. 鋼管外徑精度：取決于定（減）徑方法、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、工藝制度等。
外徑允許偏差 δ=（D-Di）/Di ×100% D： 最大或最小外徑mm
Di：名義外徑mm
b. 鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質(zhì)量，各變形工序的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)和調(diào)整參數(shù)，工具質(zhì)量及其潤(rùn)滑質(zhì)量等有關(guān)
壁厚允許偏差： ρ=（S-Si）/Si×100% S：橫截面上最大或最小壁厚
Si：名義壁厚mm
C．鋼管橢圓度：表示鋼管的不圓程度。
d. 鋼管長(zhǎng)度：正常長(zhǎng)度、定（倍）尺長(zhǎng)度、長(zhǎng)度允許偏差
e. 鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管長(zhǎng)度的彎曲度、鋼管全長(zhǎng)的彎曲度
f. 鋼管端面切斜度：表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度
g. 鋼管端面坡口角度和鈍邊
5．鋼管表面質(zhì)量：表面光潔要求
a. 危險(xiǎn)性缺陷：裂紋、內(nèi)折、外折、軋破、離層、結(jié)疤、拉凹、凸包等。
b. 一般性缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內(nèi)、外直道、輥印等。
產(chǎn)生原因：
① 由于管坯的表面缺陷或內(nèi)部缺陷所帶來的。
② 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，如軋制工藝參數(shù)設(shè)計(jì)不正確，模具表面不光滑，潤(rùn)滑條件不好，孔型設(shè)計(jì)及調(diào)整不合理。
③ 管坯（鋼管）在加熱軋制，熱處理以及矯直過程中，如果因?yàn)榧訜釡囟瓤刂撇划?dāng)，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產(chǎn)生過大的殘余應(yīng)力，那么也有可能導(dǎo)致鋼管產(chǎn)生表面裂紋。
6．鋼管理化性能：常溫力學(xué)性能、
高溫力學(xué)性能
、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的理化性能主要取決于鋼的化學(xué)成分，組織結(jié)構(gòu)和鋼的純凈度以及鋼管的熱處理方式等。
7．鋼管工藝性能：壓扁、擴(kuò)口、卷邊、彎曲、焊接等。
8．鋼管金相組織：低倍組織（宏觀）、高倍組織（微觀） M、B、P、F、A、S
9．鋼管特殊要求：合同附件、技術(shù)協(xié)議。
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產(chǎn)品材質(zhì)：Q235、20#、45#、Q345B(C、D、E)、20G、15crmoG、 12cr1movG、20cr、40cr、42crmo、35crmog、40cr、42crmo、20crmnti、P22、T22、P91、T91、P22、Cr5Mo、Cr9Mo、等，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： 結(jié)構(gòu)管GB/T8162-2008 流體管GB/T8163-2008低 中壓鍋爐管GB3087-2008 高壓鍋爐管GB5310-2008 化肥專用管GB6479-2000 石油裂化管GB9948-2006 液壓支柱管GB/T17396-9
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