硬度与其他力学性能的关系
由于硬度与抗拉强度有一定的换算关系,而其他一些力学性能又与抗拉强度有关,因此硬度与其他力学性能也有一定的关系。
实践证明,由于布氏硬度hb与抗拉强度σb的关系为σb≈1/3hb,而弯曲疲劳-σ-1与抗拉强度σb之间的关系为σ-3≈1/2σb,因而σ-1与hb之间存在下列近似关系:
σ-1≈1/6hb
此外,对中低强度钢,人们还获得如下的经验关系式:
碳钢σ-1=12 hrc+122
高强度合金钢σ-1=8.71+1.35ψhrc(ψ为面缩率)
即疲劳-与静强度间有大致的直线规律。
在一些资料中还给出了某些材料更具体的弯曲疲劳限与抗拉强度的近似关系式,例如对碳钢有σ-1=0.35σb+12.2;对灰铸铁有σ-1=0.25σb+2;对铝有σ-1=0.25~0.4σb;对单相黄铜有σ-1=0.3~0.4σb关系等。将这些关系或“黑色金属硬度与抗拉强度的关系”和“有色金属硬度与抗拉强度的关系”给出的hb与σb的换算数据结合起来,就不难得出σ-1与hb的换算数据,即由布氏硬度hb推知弯曲疲劳-σ-1。
由弯曲的疲劳劳-σ-1还可以导出其他应力下疲劳-与硬度的关系,其换算有下更公式:
抗压疲劳 σ-1p =0.85σ-1(钢)
σ-1p =0.65σ-1(铸钢)
扭转疲劳 τ-1 =0.8σ-1(铸铁)
还有资料证明,对于一般碳钢,当硬度为hrc 40~45时具有的疲劳强度,但以完全淬火和回火为前提,这也恰是上述σ-1与hrc关系式应用的上限值。硬度再升高,316不锈钢钢板,疲劳-反而下降。
此外,硬度与耐磨性或抗磨性、可切削性等也有一定的关系。一般情况下,若其他条件相同,硬度值越高,镶黄旗钢板,耐磨性或抗磨性越好,如量具、刃具和磨球等就是如此。硬度高低可表现可削性的好坏。如许多材料-是钢铁材料,当其硬度值处于179~230 hb范围时,其可切削性能,过高或过低都会使其可切削性变差。
石油、长输,油田集输,x46级以上的管线用钢板和热连轧带钢的总称,简称管线钢。
技术要求 管线钢的生产都按api
spec 5l 验收和供货。美国石油学会api技术规范以其-性、通用性和安全性在国际上享有-声誉,并为多数所采用(原有的spec 5ls和5lx已合并于1995年4月的api第41版本之中)。
(1)化学成分。api对制管(包括无缝钢管和焊接钢管)用材的熔炼分析化学成分规定如表所示。
该规范包括由a25~x80共12个强度级别的管线用钢,高于x42级,可以添加铌、钒、钛及其他元素,根据制成钢管的规格尺寸确定添加数量。
(2)高强度。要求管线钢具有高的屈服强度,从而获得较好的经济效益。对于x65级以上的贝氏体类型的管线钢,由于制管工艺引起的包辛格效应将有所减弱。
(3)高韧性。夏氏v型缺口冲击试验(sr5)和落锤撕裂试验(sr6),可以作为附加条件评定钢的脆性破坏的倾向。对于使用于%26ldquo;高寒地带的管线,高硫油气的管线和海底管线用钢,又针对管线敷设条件和油气田特性,提出不同的技术要求。经验表明,管线断裂特性中,管内介质减压波速度大于管线脆性断裂扩展速度时为延性破断,相反则表现为脆性破坏。
(4)-的焊接性。钢材焊接性的设计原则,实际上就是马氏体点(ms)和马氏体硬度(hvmax )的控制,nm500耐磨钢板,通常以钢的焊接碳当量(ceq)和焊接裂纹敏感性系数(pcm)来评定管线钢的焊接性水平。由于野外敷设管线的-条件以及制管的工艺技术水平,力求焊缝的高。
(5)耐腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。管线钢为普遍的是经受内壁高硫油气的h2s腐蚀和外表面的海水腐蚀。
成分设计 管线钢成分设计的基本方案是低碳、高锰和铝-,以及微合金化。
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