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	鍋爐管的力學性能


	抗拉強度


	試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的力(Fb)，出以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ)，稱為抗拉強度(σb)，單位為N/mm(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。計算公式為:


	式中:Fb--試樣拉斷時所承受的力，N(牛頓); So--試樣原始橫截面積，mm。


	屈服點


	具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力，稱屈服點。若力發(fā)生下降時，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm(MPa)。


	上屈服點(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的應(yīng)力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應(yīng)時，屈服階段中的小應(yīng)力。


	屈服點的計算公式為:


	式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定)，N(牛頓)So--試樣原始橫截面積，mm。


	斷后伸長率

在拉伸試驗中，試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為:


	式中:L1--試樣拉斷后的標距長度，mm; L0--試樣原始標距長度，mm。


	斷面收縮率

在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下:


	式中:S0--試樣原始橫截面積，mm; S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm。


	硬度指標


	金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據(jù)試驗方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。


	A、布氏硬度(HB)


	用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)定的試驗力(F)壓入式樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示，單位為N/mm(MPa)。


鍋爐管是指兩端開口并具有中空斷面，其長度與周邊之比較大的鋼材，按生產(chǎn)方法可分為無縫鋼管和焊接鋼管，鋼管的規(guī)格用外形尺寸(如外徑或邊長)及壁厚表示，其尺寸范圍很廣，從直徑很小的毛細管直到直徑達數(shù)米的大口徑管。鋼管可用于管道、熱工設(shè)備、機械工業(yè)、石油地質(zhì)勘探、容器、化學工業(yè)和特殊用途。

分類

鋼管分無縫鋼管和焊接鋼管(有縫管)兩大類。按斷面形狀又可分為圓管和異形管，廣泛應(yīng)用的是圓形鋼管，但也有一些方形、矩形、半圓形、六角形、等邊三角形、八角形等異形鋼管。 對于承受流體壓力的鋼管都要進行液壓試驗來檢驗其耐壓能力和質(zhì)量，在規(guī)定的壓力下不發(fā)生泄漏、浸濕或膨脹為合格，有些鋼管還要根據(jù)標準或需方要求進行卷邊試驗、擴口試驗、壓扁試驗等。



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	鍋爐管是無縫管的一種。制造方法與無縫管相同，但對制造鋼管所用的鋼種有嚴格的要求。根據(jù)使用溫度高低分為一般鍋爐管和高壓鍋爐管兩種。


	鍋爐管的力學性能是保證鋼材終使用性能(機械性能)的重要指標，它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中，根據(jù)不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。


	①一般鍋爐管使用溫度在350℃以下，國產(chǎn)管主要用10號、20號碳結(jié)鋼熱軋管或冷拔管制造。


	②高壓鍋爐管使用時經(jīng)常處于高溫和高壓條件，管子在高溫煙氣和水蒸氣的作用下，會發(fā)生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強度，高的抗氧化腐蝕性能，并有良好的組織穩(wěn)定性。



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