钢管硬度标准
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钢管的相关标准力学性指标钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(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,在拉断时所承受的最大力(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最大能力。
计算公式为:式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,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最大应力;下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。
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最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最少横截面积,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)。
钢管硬度与抗拉强度的关系
一、硬度与抗拉强度的关系
当钢的硬度在500HB以下时,其抗拉强度与硬度成正比,kg/m㎡(óB)=1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并非在什么场合都成立,从热处理方面说,回火温度低时,kg/m㎡与HRC时的相关关系便可能被破坏,钢的回火温度,硬度和抗拉强度的关系如图所示。
由此图可见硬度随回火温度的升高而下降,但在淬火状态以及300℃以下
低温回火时,硬度与抗拉强度的关系难以成立。
当回火温度在300℃左右时,kg/m ㎡与HRC具有相关关系,即硬度高,抗拉强度就高;硬度低,抗拉强度就低。
在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的,因为此时抗拉强度值分布很离散。
由于低温回火件的kg/m㎡不稳定而不能确定,故在日本工业标准(JIS)中也是通试验来测定400℃以上温度回火件的拉伸特性(也有300℃回火工件)。
换言之是只对调质件(淬火+400℃回火)进行拉伸试验。
在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。
高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。
受拉应力的零件不采用低温回火。
不过在低碳钢中,但淬火M能发生自回火(故Ms点高)时,亦有在淬火状态下使用者。
低碳钢的板条马氏体组织结构自回火,正可在工业上应用,但此时必须考虑淬透性和质量效应(必要时应添加B、Cr、Mn等金属元素)。
二、硬度与抗拉强度对照表(仅供参考):。
其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。
硬度值用下式计算:当用A和C标尺试验时,HR=100-e 当用B标尺试验时,HR=130-e 式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。
e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。
上述三个标尺适用范围如下:HRA(金刚石圆锥压头)20-88 HRC(金刚石圆锥压头)20-70HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100 洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。
洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。
但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。
C、维氏硬度(HV) 维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度。
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为:式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa); F--试验力,N; d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
维氏硬度采用的试验力F为5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)Kgf(N)等六级,可测硬度值范围为5~1000HV。
表示方法举例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)试验力保持20S(秒)测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。
维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。
它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便。
维氏法在钢管标准中很少用。
HB是用一定的力将一定直径(2.5、5、10)的钢球压向被测材料的表面,然后测量被测材料表面钢球压痕的直径以判断材料的硬度。
20号钢热冷拔钢管硬度
热冷拔钢管硬度是指钢管表面的硬度,通常用来评估钢管的强度和耐磨性能。
在热冷拔加工过程中,钢管经历了高温加热和冷却处理,以改善其力学性能和表面质量。
20号钢是一种碳素结构钢,通常具有较高的强度和硬度。
钢管的硬度可以通过不同的测试方法进行评估,其中最常见的方法是通过洛氏硬度(Rockwell Hardness)测试。
洛氏硬度测试根据钢管表面的凹陷深度来确定硬度值。
常见的洛氏硬度等级包括HRC(洛氏C硬度)和HRB(洛氏B硬度)。
HRC硬度值表示钢管的硬度范围在20-100之间,而HRB硬度值表示硬度范围在20-100之间。
对于20号钢热冷拔钢管的硬度,具体数值可能会因不同生产厂家、加工工艺和具体要求而有所不同。
一般来说,20号钢热冷拔钢管的硬度应符合相关的标准和规范要求。
根据德国标准DIN50150,以下是常用范围的钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。
HB有两种一种是HBS(钢球)另一种是HBW(硬质合金球)
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,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢,采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。
布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测,由于压痕较大,一般不用于成品检测。
举例:120HBS10/1000/30:表示用直径10mm钢球在1000Kgf()试验力作用下,保持30s(秒)测得
的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。
HBS是布氏硬度的一种,现在已经不在采用,测试标准已经更改,HBS是钢球头,而现在均采用HBW即HB,硬质合金钢球,橡胶邵氏硬度为HA或HD,HA为软橡胶,HD为硬橡胶。
镀锌钢管硬度标准
镀锌钢管的硬度是一个重要的质量指标,它反映了材料抵抗硬物压入其表面的能力。
下面是镀锌钢管几种常见的硬度标准:
1、布氏硬度(HB):布氏硬度是通过使用一定质量的球体在一定压力下压入样品表面来测量的。
它通常用于测量较软的材料,如退火或低碳钢。
2、洛氏硬度(HR):洛氏硬度测量的是样品表面抵抗弹性变形的能力。
洛氏硬度通常用于测量中高硬度的材料,如硬化钢、合金钢等。
3、维氏硬度(HV):维氏硬度是通过将金刚石锥压入样品表面并测量其压痕面积来确定的。
它通常用于测量硬质材料,如硬质合金、陶瓷和硬化钢等。
4、肖氏硬度(HS):肖氏硬度是通过使用橡胶或塑料锤在一定高度下自由落体到样品表面来测量的。
它通常用于测量具有弹性或塑性的材料,如橡胶、塑料等。
5、显微硬度(HV):显微硬度是通过使用显微镜来观察样品表面的微观结构并测量其硬度值来确定的。
它通常用于测量纳米级或微观结构下的硬度。
6、高温硬度:在高温下工作的材料通常会经历蠕变、松弛和热疲劳等力学行为,这些行为会影响材料的硬度。
因此,高温硬度是一个重要的质量指标,用于评估材料在高温下的力学性能。
需要注意的是,不同种类的硬度测试方法适用于不同类型的材料和不同的应用场景。
在进行镀锌钢管的硬度测试时,应根据材料的类型和应用场景选择合适的测试方法。
金属的三种硬度标准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,布氏硬度用途最广,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)。
B、洛氏硬度(HK)洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。
不同的是,它是测量压痕的深度。
即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。
其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。
其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。
硬度值用下式计算:当用A和C标尺试验时,HR=100-e当用B标尺试验时,HR=130-e式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。
e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。
最新国标钢管规范标准最新国标钢管规范标准涵盖了钢管的分类、尺寸、性能要求、检验方法和标记等多个方面,旨在确保钢管产品的质量与安全性,满足工业和建筑领域的应用需求。
一、钢管的分类钢管根据其制造工艺和用途可以分为无缝钢管和焊接钢管两大类。
无缝钢管是通过穿孔和轧制工艺制成的,而焊接钢管则是通过焊接工艺将钢板卷成管状。
二、尺寸要求钢管的尺寸包括外径、壁厚、长度等。
具体尺寸应符合GB/T 8162-2018《结构用无缝钢管》、GB/T 3091-2015《低压流体输送用焊接钢管》等国家标准的规定。
三、性能要求钢管的性能要求主要包括力学性能和化学成分。
力学性能要求钢管具有足够的强度、韧性和硬度,化学成分则要求钢管中的碳、锰、硅等元素含量符合标准。
四、检验方法钢管的检验方法包括尺寸检验、外观检验、力学性能试验和化学成分分析等。
尺寸检验主要检查钢管的外径、壁厚和长度是否符合标准要求;外观检验则是检查钢管表面是否有裂纹、折叠等缺陷;力学性能试验包括拉伸试验和冲击试验,以评估钢管的力学性能;化学成分分析则是通过光谱分析等方法确定钢管的化学成分是否符合标准。
五、标记要求钢管的标记应包括产品名称、标准编号、规格型号、生产批号、生产日期等信息,以便于产品追溯和管理。
六、包装、运输与储存钢管在包装时应采取适当的保护措施,防止在运输过程中受到损伤。
运输过程中应避免剧烈震动和重压。
储存时应放置在干燥、通风良好的环境中,避免潮湿和腐蚀。
七、质量保证钢管生产企业应建立完善的质量管理体系,确保产品从原材料采购到生产、检验、包装、运输等各个环节都符合国家标准的要求。
八、结束语随着工业和建筑行业的发展,钢管的应用越来越广泛。
最新国标钢管规范标准的制定和实施,对于提高钢管产品的质量、保障工程安全具有重要意义。
生产企业和用户都应严格遵守这些标准,共同推动钢管行业的健康发展。
钢管测试规范标准最新钢管作为工业和建筑领域中常用的材料,其质量直接关系到工程的安全性和可靠性。
为了确保钢管的性能满足使用要求,制定一套科学、合理的钢管测试规范标准至关重要。
以下是最新的钢管测试规范标准的内容:# 钢管测试规范标准1. 适用范围本规范适用于各类工业用钢管,包括但不限于无缝钢管、焊接钢管、螺旋缝钢管等。
2. 材料要求钢管应使用符合国家或行业标准的材料制造,材料成分、力学性能等应满足设计要求。
3. 尺寸检验钢管的外径、壁厚、长度等尺寸应按照相关标准进行测量,确保尺寸精度符合规定要求。
4. 表面质量检验钢管表面应无裂纹、折叠、结疤、划痕等缺陷,必要时应进行磁粉检测或超声波检测。
5. 力学性能测试根据钢管的用途和材料特性,进行拉伸试验、硬度测试、冲击试验等,以验证其力学性能。
6. 化学成分分析对钢管进行化学成分分析,确保其化学成分符合标准要求,以保证钢管的耐腐蚀性和焊接性能。
7. 无损检测对钢管进行无损检测,包括但不限于X射线检测、超声波检测、涡流检测等,以发现内部缺陷。
8. 压力试验钢管应进行压力试验,以验证其在工作压力下的密封性和强度。
9. 腐蚀试验根据使用环境,对钢管进行腐蚀试验,评估其耐腐蚀性能。
10. 环境适应性测试钢管应进行环境适应性测试,包括温度、湿度、盐雾等环境因素对钢管性能的影响。
11. 包装与标识钢管在出厂前应进行适当的包装,并在包装上明确标识钢管的规格、材质、生产日期等信息。
12. 质量记录所有测试结果应详细记录,并保存相应的质量记录,以备查询和追溯。
13. 质量保证钢管生产企业应建立完善的质量管理体系,确保钢管产品的质量稳定可靠。
结语钢管测试规范标准的制定和执行,对于提高钢管产品的整体质量,保障工程安全具有重要意义。
各相关企业和检测机构应严格按照本规范执行,不断优化测试方法,提升检测水平,以满足市场的高标准要求。
本规范标准将根据技术进步和市场需求的变化,定期进行更新和修订,以确保其持续符合行业发展的需要。
钢管硬度标准
经常用来衡量不锈钢管硬度的指标主要有布氏、洛氏、维氏三种,不同之处如下:
1、维氏硬度(代号HV)
不锈钢管维氏硬度试验是一种压痕试验方法,可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。
具有布氏、洛氏测试法的主要优点,但是克服了它们的基本缺点,却不如洛氏法简便,而且维氏法在钢管标准中很少使用。
不过维氏硬度计测量范围宽广,可以测量目前工业上所用到的几乎全部金属材料。
2、布氏硬度(代号HB)
在不锈钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
但是对于较硬或较薄的钢材及钢管并不适用。
3、洛氏硬度(代号HR)
同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。
但它是测量压痕的深度。
洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,但是洛氏硬度标尺有A、B、C三种标准,通常记作HRA、HRB、HRC,表示方法为硬度数据+硬度符号,如50HRC。
其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。
洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,并可直接从硬度机的表盘读出硬度值。
但是硬度值不如布氏法准确。
当被测样品过小或者布氏硬度(HB)大于450时,就改用洛氏硬度计量。
我们常用的两种不锈钢管材质是201不锈钢管和304不锈钢管。
影响二者硬度的主要因素是原材料中碳的含量,在不锈钢管中主要是提高其硬度,但是并不是硬度越高越好,碳含量越高不锈钢管可塑性越低,并且越易生锈。
而在201不锈钢管中影响其硬度的还有一个因素就是里面铜元素的含量,含铜高的201不锈钢管韧性更好,可塑性增强,管材偏软。