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无缝钢管具有中空截面、大量用作输送流体的管道。如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比、在抗弯抗扭强度相同时、重量较轻、是一种经济截面钢材。广泛用于制造结构件和机械零件、如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件。可提高材料利用率、简化制造工序、节约材料和加工工时、如滚动轴承套圈、千斤顶套等、已广泛用钢管来制造。

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*大力(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*大能力。

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*大应力； 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*大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)。

其计算公式为：式中：F--压入金属试样表面的试验力、N； D--试验用钢球直径、mm； d--压痕平均直径、mm。

测定布氏硬度较准确可靠、但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料、对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中、布氏硬度用途*广、往往以压痕直径d来表示该材料的硬度、既直观、又方便。

举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下、保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。

①钢的化学成分：钢的化学成分是影响无缝钢管性能*主要的因素之一、也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。

a. 合金元素：有意加入、根据用途

b. 残余元素：炼钢带入、适当控制

c. 有害元素：严格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb)、气体(N、H、O)炉外精炼或电渣重熔：提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度、减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。

②钢管几何尺寸精度和外形

a. 钢管外径精度：取决于定(减)径方法、设备运转情况、工艺制度等。

外径允许偏差 δ=(D-Di)/Di ×100% D： *大或*小外径mm

Di：名义外径mm

b. 钢管壁厚精度：与管坯的加热质量、各变形工序的工艺设计参数和调整参数、工具质量及其润滑质量等有关壁厚允许偏差： ρ=(S-Si)/Si×100% S：横截面上*大或*小壁厚Si：名义壁厚mm

C．钢管椭圆度：表示钢管的不圆程度。

d. 钢管长度：正常长度、定(倍)尺长度、长度允许偏差

e. 钢管弯曲度：表示钢管的弯度：每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度

f. 钢管端面切斜度：表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度

g. 钢管端面坡口角度和钝边

5．钢管表面质量：表面光洁要求

a. 危险性缺陷：裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。

b. 一般性缺陷：麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。

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