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无缝钢管的力学性能

　　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）：试样发生屈服而力下降前的应力；下屈服点（σsl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的应力。

　　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*100%

　　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

　　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***，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：120HBS10/1000/30：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）。

1 阀门行业发展史概述

     阀门是一种应用在工业和城市建设中的较小的功能性装置,其功是控制配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）的活动状态。阀门以其在管理中的作用特点进行分类,跨工业和民用的通用阀门可分为闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀等。***钢管执行标准：1、结构用无缝钢管:GB8162-20082、输送流体用地缝钢管:GB8163-20083、锅炉用无缝钢管:GB3087-20084、锅炉用高压无缝管:GB5310-2008(ST45。观研天下发布的《中国阀门行业发展态势与投资前景预测报告2013-2017》指出，我国的阀门行业是在上世纪中期开始兴起的,由于工业建设和城市建设的需要,阀门行业的生产规模由小变大,并在实践和引进国外技术的条件下,从只有简单的600多个品种发展到可以生产主要的 12大类阀门、3000多个型号的规模,实现了研发和生产的长足进步。

2 我国阀门行业发展现状概述

     中国的阀门业经过几十年的发展后,已经取得了很大的进步,目前的阀门行业产品的使用其性能参数范围从真空阀门到600 MPa的超高压阀门,温度从深冷-196℃到高温570℃。使用介质为水、蒸汽、尿素、乙烯、***等介质。阀门是利润率低的产品,市场竞争非常激烈。C4的热处理：铸件升温至1050℃，经保温后入水冷却，进行固溶处理，以获得很好的耐腐蚀性能。阀门在水处理行业中使用量大,主要以低压阀门产品为主,如蝶阀、闸阀、止回阀。据了解,目前市场上具有一定规模的阀门企业有2000余家,大多数分布在江浙及中原一带。

3 阀门行业的发展与相关行业的发展关系

     阀门行业因为工业建设和城市基础设施建设的需求而得到了的飞速的发展,足可见阀门行业在我国经济结构中的重要地位。我国阀门行业的主要市场集中在大型输油管道、***及和化工、石油、水务、电力、煤炭及冶金、造纸、等多个领域,一个小小的阀门可能决定着一个油田的运作安全或者一台手术的成功率,因此可以说,阀门行业的发展为相关其他行业发展和生产安全提供了基础材料上的保障,在工业、城市建设、卫生等其他行业取得成就的重要因素。3、若管道现场施工周期较长，可以在管端金属涂刷可焊防锈漆，以防止防腐管在储存期间因腐蚀引起3PE防腐层翘边。

C4钢（00Cr14Ni14Si4）是一种高硅超低碳理想型耐不锈钢，85期间国家耐腐材料的重大突破，与高纯铝、高硅铸铁以及普通不锈钢相比较，C4钢球阀具有以下优点：

由于18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢，例如0Cr19Ni9，00Cr19Ni11，0Cr18Ni11Ti（或1Cr18Ni9Ti）等既具有优异的性能，又有良好的力学、加工成形、焊接等综合性能，因而在≤65%的稀HNO3中，这们是用量大、应用范围***的不锈钢。同时，不含Mo的双相不锈钢，如00Cr25Ni6Ti，00Cr25Ni6N等也取得很好的使用的效果。本世纪70年代以来所出现的不锈钢，主要指含C≤0.015%，Si≤0.10%，B≤10ppm，P≤0.02%，Mo≤0.2%的00Cr19Ni11和C≤0.02%，Si≤0.20%，P≤0.020%，Mo≤0.2%的00Cr25Ni20钢。产品规格：锻件、棒材、板材、带材、环件、丝材、法兰等可根据客户要求生产产品应用：普遍的应用于航天航空、电力、石油化学、船舶、机械、电子、环保等各个行业。在≤65%稀HNO3中，它们不仅耐敏化态晶间腐蚀的性能显著提高（见晶间腐蚀），而且耐一般腐蚀的性能也有显著改善。例如，在沸腾的65%HNO3中，18-8钢固溶态腐蚀率仅0.06-0.14mm/a，敏化态也仅0.30mm/a。