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钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度(σb)
试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的 力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的 能力。计算公式为:
式中:Fb--试样拉断时所承受的 力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。
②屈服点(σs)
具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。
上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的 应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。
屈服点的计算公式为:
式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。
③断后伸长率(σ)
在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:
式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。
④断面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的 缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:
式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度(HB)
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
无缝钢管标准以及常用材质
1、汽车用管(别克轿车专用)小口径高压锅炉管 按国内外标准或行业标准生产210C、15CrMoG、12Cr1MoVG、T12~T91系列钢管
2、西气东输站场用管线管GB/T9711.2 L245NB Φ1146、 Φ895等
3、海底输油管线管API5L X52 PSL2 Φ8910、Φ114.311.1
4、油田用管N80非调质管API 5CT Φ139.77.72 J55油管API 5CT Φ735.51
5、桁架臂专用管(整体调质管)协议标准,20Mn2B、20Mn2、Φ14615等,用于履带式塔吊用起重设备
6、专用缸筒和支架用管 T91、钢102系列高压锅炉管GB5310-1995,用于热电站高温、高压环境
7、拖拉机后轴管35MnVN,履带式拖拉机的后轴
8、超高强度结构管35CrMnsi、30CrMnSiNi2A,用于军工、飞机起落架用管
9、车桥管20Mn2、Φ17812、Φ12719等
10、岩矸管协议标准J55、Φ266、Φ316等,用于高速公路、大型水电站大坝加固用
11、液压支柱管GB/T17396-1998、27SiMn,用于煤机井下作业支撑固定
按美标生产的锅炉和过热器用中碳钢无缝钢管ASTM A210、210C、Φ606
12、汽车半轴套管YB/T5035-1996、45Mn2\45
13、超长换热器管20,Φ19216000-21000,用于换热器
14、叉杆用无缝管CR-1、Φ485,用于火车提速用的CR转向架交叉杆
15、火箭炮用定向螺旋异型无缝管Φ1232.2、MP16Mn、GJB459-88
16、抗海水腐蚀管Q/CG41、10CrMoA1、Φ1084、Φ252.5
17、潜油电机轴管协议标准Φ3111、Φ3613.5、40Cr、35CrMo、35CrMoV,用于抽油泵的电机轴
18、低温管道用管GB/T18984-2003、09DG、10MnDG、09Mn2VDG、B655,用于石化行业处于低温环境的流体输送管道、核电站用管
钢管材质分类
钢管按制管材质(即钢种)可分为:碳素管和合金管、不锈钢管等。
碳素管又可分为普通碳素钢管和优质碳素结构管。
合金管又可分为:低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管。轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金(如可伐合金)管以及高温合金管等。
折叠按连接方式分类
钢管按管端联接方式可分为:光管(管端不带螺纹)和车丝管(管端带有螺纹)。
车丝管又分为:普通车丝管和管端加厚车丝管。
加厚车丝管还可分为:外加厚(带外螺纹)、内加厚(带内螺纹)和内外加厚(带内外螺纹)等地车丝管。
车丝管若按螺纹型式也可分为:普通圆柱或圆锥螺纹和特殊螺纹等地车丝管。
另外,根据用户需要,车丝管一般均配有管接头交货。
折叠按镀涂特征分类
钢管按表面镀涂特征可分为:黑管(不镀涂)和镀涂层管。
镀层管有镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管以及其他合金层得钢管。
涂层管有外涂层管、内涂层管、内外涂层管。通常采用的涂料有塑料、环氧树脂、煤焦油环氧树脂以及各种玻璃型的防腐涂层料。镀锌管又分为KBG管,JDG管,螺纹管等
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