有关钢管硬度的介绍
什么是钢管的抗拉强度和屈服强度?

什么是钢管的抗拉强度和屈服强度?每种材质都⽤对应的化学成分和机械性能。
⽽机械性能有⼏个常⽤的“指标”,正是钢管这些具体的“指标”数值,构成了在⽆缝钢管,直缝钢管这些产品材质的性能,⽤途。
我重新整理了⼀下这些钢管机械性能的基础语的解释,希望对⼤家有帮助。
第⼀抗拉强度(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。
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。
第⼆屈服点(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。
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。
第三断后伸长率:(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%。
式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。
第四断⾯收缩率:(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%。
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。
第五硬度指标: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。
钢管的相关标准

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)。
钢管力学性能

钢管力学性能力学性能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),出以试样原横截面积(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)。
gcr15无缝钢管标准

gcr15无缝钢管标准GCr15是一种高碳铬轴承钢,具有高硬度、高强度、高耐磨性、高温度下的高耐热性和优异的抗疲劳性能。
在工业制造领域中,GCr15无缝钢管被广泛应用于轴承、齿轮、传动轴、机床主轴、汽车发动机等领域。
那么,GCr15无缝钢管的标准是什么呢?首先,GCr15无缝钢管的标准是GB/T 18254-2016。
该标准规定了GCr15无缝钢管的化学成分、机械性能、硬度等指标,并对其加工和检验进行了详细的规定。
根据该标准,GCr15无缝钢管的化学成分应符合以下要求:碳(C) 0.95%-1.05%、硅(Si) 0.15%-0.35%、锰(Mn) 0.20%-0.40%、硫(S) ≤0.020%、磷(P) ≤0.027%、铬(Cr) 1.40%-1.65%、钼(Mo) ≤0.10%、镍(Ni)≤0.30%、铜(Cu) ≤0.25%。
其次,GCr15无缝钢管的机械性能和硬度也是该标准规定的重要指标。
根据标准,GCr15无缝钢管的抗拉强度应不小于980MPa,屈服强度应不小于785MPa,伸长率应不小于9%,冲击功应不小于39J/cm2。
此外,该标准还规定了GCr15无缝钢管的硬度应不小于HRC62。
最后,GCr15无缝钢管的加工和检验也是该标准规定的重要内容。
根据标准,GCr15无缝钢管的加工应按照相关技术规范进行,包括锻造、精轧、淬火和回火等工序。
同时,该标准还规定了对GCr15无缝钢管进行化学成分分析、金相组织检查、硬度测量和冲击试验等检验项目。
总之,GCr15无缝钢管是一种重要的工业材料,在工业制造中应用广泛。
GB/T 18254-2016是GCr15无缝钢管的标准,该标准对其化学成分、机械性能、硬度、加工和检验等方面进行了详细规定,为保证其质量和使用效果提供了科学依据。
无缝钢管的力学性能

无缝钢管的力学性能中国无缝钢管交易网小编讯: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。
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)。
钢管术语-硬度指标

钢管术语-硬度指标
钢管的硬度一般常用布氏、洛氏、维氏三种硬度指标来衡量。
钢管的布氏硬度HB
在钢管标准中,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。
但是对于较硬的或较薄的钢材的钢管不适用。
钢管的洛氏硬度HRC
钢管的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。
钢管的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。
钢管的维氏硬度
钢管的维氏硬度试验也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。
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。
金属的三种硬度标准

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。
常用钢材热处理硬度值参考表

。 用作冲压件、压延件,各类不承受载 荷的覆盖件、渗碳,渗氮、氰化件、制作 各类套筒、靠模、支架
强度、硬度较高,塑性好、焊接性尚 用于受力不大,温度<150℃的低载荷零
30 好,可在正火或调质后使用,适于热锻 件:如丝杆、拉杆、轴键、齿轮、轴套筒
、热压。被切削性良好
等,渗碳件表面耐磨性好,可作耐磨件
HRC55-62 强度韧性均好,承受高应力、耐磨件,齿轮、心轴。 8-12元/千克
HRC58-65 测力弹簧、一般机械的圆、方螺旋弹簧。
15-20元/千克
HRC45-50 小尺寸座垫脚石弹簧、发条、离合器簧片。
15-20元/千克
HRC55-62 强度耐磨性好,轴、万向接头轴等。
12-15元/千克
HRC60-64 硬度与耐磨性好,高碳铬轴承钢,轴承外圈。
最常用中碳调质钢,综合力学性能良 主要用于制造强度高的运动件,如透平机
优
45
好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型 叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗 件宜采用调质处理,大型件宜采用正火 杆等。焊接件注意焊前预热,焊后消除应
质
处理
力退火
碳
含碳量最高的高碳结构钢,强度、硬度
素
比其他高碳钢高,但弹性略低,其他性 铁道车辆、扁形板弹簧、圆形螺旋弹簧
50-68元/千克 日本
HRC58-64 凸凹模、低切削速刀具、量具、耐磨件(脆)。
9-15元/千克
HRC55-60 硬度低、韧性和塑性高,易拉延、弯曲等,套筒。 10-12元/千克
HRC42-55 塑性、韧性、焊接性能好,强度低,螺栓、螺钉。 5-6元/千克
HRC42-55 强度高、韧性中等,轴类、螺栓、螺钉、齿轮。 6-8元/千克
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89.6 90.9 92 93 94 95 95.6 97 97.5 98.4 99 100 101
103
105.5
1220 1255 1290 1320 1350 1385 1420 1455 1485 1520 1555 1595 1630 1665 1700 1740 1775 1810 1845 1880 1920 1955 1995 2030 2070 2105
625 640 660 675 690 705 720 740 755 770 785 800 820 835 850 865 880 900 915 930 950 965 995 1030 1060 1095 1125 1115 1190
195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300 310 320 330 340 350 360 370
(608) (618)
57.3 57.8 58.3 58.8 59.2 59.7 60.1 61.0 61.8 62.5 63.3 64.0 64.7 65.3 65.9 66.4 67.0 67.5 68.0
硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试 验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关 系。 实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的 相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材 料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。
有关钢管硬度的介绍 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。 Rm N/mm2 250 270 285 305 320 335 350 370 380 400 415 430 450 465 480 490 510 530 545 560 575 595 610 维氏硬度 HV 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 布氏硬度 HB 76.0 80.7 85.2 90.2 95.0 99.8 105 109 114 119 124 128 133 138 143 147 152 156 162 166 171 176 181 洛氏硬度 HRC 64.5 67.5 70 73 75 77 78 80 82.1 84 84.9 86 87.5 88.6 洛氏硬度 HRB
38.8 39.8 40.8 41.8 42.7 43.6 44.5 45.3 46.1 46.9 47.7 48.4 49.1 49.8 50.5 51.1 51.7 52.3 53.0 53.6 54.1 54.7 55.2 55.7 56.3 56.8
2145 2180
640 650 660 670 680 690 700 720 740 760 780 800 820 840 860 880 900 920 940
380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610399 409 418 428 437 447 (456) (466) (475) (485) (494) (504) (513) (523) (532) (542) (551) (561) (570) (580) (589) (599)
185 190 195 199 204 209 214 219 223 228 233 238 242 247 252 257 261 266 271 276 280 285 295 304 314 323 333 342 352
20.3 21.3 22.2 23.1 24.0 24.8 25.6 26.4 27.1 27.8 28.5 29.2 29.8 31.0 32.2 33.3 34.4 35.5 36.6 37.7