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力学性能指标
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:σ=(Lh-Lo)/L0*式中:Lh--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
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无缝管按GB/T8162-87规定,规格:热轧管外径32~630mm。壁厚2.5~75mm。冷轧(冷拔)管外径5~200mm。壁厚2.5~12mm。
无缝钢管的重量计算公式是:
m=F×L×ρ
m—质量 Kg ;F—断面积m2/m ;L—长度m ; ρ—密度 *Kg/m3
其中:F断面积计算方法:
1、方钢 F= a2
2、钢管 F=3.1416×$(D-$) D—直径 $—厚度
3、钢板、扁钢 F= a×$ a—宽度
20cr无缝钢管三大性能
(一)20cr无缝钢管的化学稳定性
指20cr无缝钢管材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称,材料在高温下的化学稳定性叫作热稳定性。
(二)20cr无缝钢管的抗氧化性
20cr无缝钢管在室温或高温下抵抗氧化的能力,氧化过程实际上是属于化学腐蚀的一种形式。它可直接用一定时间内,管材表面经腐蚀之后重损失的大小,即用金属减重的速度表示。
(三)20cr无缝钢管的耐腐蚀性
指材料抵抗周围介质腐蚀作用的能力。金属的耐腐蚀性与许多因素有关,如金属的化学成分、加工性质、热处理条件、组织状态及介质和温度等。化学腐蚀是金属与周围介质直接起化学作用的结果。它包括气体腐蚀和金属在非电解质中的腐蚀两种形式。其特点是:腐蚀过程不产生电流;且腐蚀产物沉积在20cr无缝钢管表面。要深入了解20cr无缝钢管的耐腐蚀性,我们应该先掌握以下要点:
(1)一般腐蚀:这种腐蚀是均匀地分布在整个内外表面上,使截面不断减小,终使受力件破坏。
(2)点腐蚀:腐蚀集中在20cr无缝钢管表面不大的区域内,并迅速向深处发展,后穿透金属,是一种危害较大的腐蚀破坏。
(3)腐蚀疲劳:指在交变应力作用下,材料在腐蚀介质中引起的破坏。
(4)腐蚀率:金属材料在单位时间内腐蚀掉的材料深度称为腐蚀率。
(5)电化学腐蚀:20cr无缝钢管与酸、碱、盐等电解质溶液接触时发生作用而引起的腐蚀,称为电化学腐蚀。它的特点是腐蚀过程中有电流产生,其腐蚀产物(铁锈)不覆盖在作为阳极的金属表面上,而是在距离阳极金属的一定距离处。
(6)晶间腐蚀:腐蚀在金属内部沿晶粒边缘进行,通常不引起金属外形的任何变化,往往使设备或机件突然破坏。
(7)应力腐蚀:指在静应力作用下,金属在腐蚀介质中所引起的破坏。这种腐蚀介质听所引起的破坏它也是一种穿晶腐蚀。
(8)腐蚀速度:单位面积的20cr无缝钢管材料在单位时间内经腐蚀之后的失重,称为腐蚀速度。
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