⑤硬度指標 金屬材料（liào）抵抗硬的（de）物體壓陷表麵的能力，稱為（wéi）硬度。根據試驗方法和適用範圍不同，硬（yìng）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（gāo）溫硬度等。對於管材一般常用的（de）有布氏、洛氏、維氏硬度三種。 A、布氏硬度（HB） 用一（yī）定直徑（jìng）的鋼（gāng）球或（huò）硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力（lì）除以壓痕球形表麵積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。 其計算公式為： 式中：F--壓（yā）入（rù）金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試驗用（yòng）鋼球直徑，mm； d--壓痕（hén）平均直徑，mm。 測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬的鋼（gāng）或較薄的板材（cái）不適用。在鋼管（guǎn）標準（zhǔn）中，布氏硬度用途最廣，往往以壓（yā）痕直徑d來表示該（gāi）材（cái）料的硬度，既直觀，又（yòu）方便。 舉例：120HBS10/1000130：表示用直徑（jìng）10mm鋼球在（zài）1000Kgf（9.807KN）試驗力（lì）作用（yòng）下，保持30s（秒（miǎo））測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。 B、洛氏硬度（HK） 洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗一樣（yàng），都是壓痕試驗方法。不同的是，它是測量壓痕的深度。即，在初邕試驗力（Fo）及總試（shì）驗力（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣表（biǎo）麵，經規定保持時間後，卸除主試驗力，用測（cè）量（liàng）的殘餘壓痕深度增量（e）計算硬度值。其（qí）值（zhí）是個無（wú）名數，以符號HR表示，所用標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺。其（qí）中常用於鋼材硬度試驗的標尺一般為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。 硬度值用下式計算（suàn）： 當用A和C標尺試驗時，HR=100-e 當用B標尺試驗時，HR=130-e 式中e--殘餘壓（yā）痕（hén）深度增量，其什係以規定單位0.002mm表示，即當壓（yā）頭軸向位移一個單位（0.002mm）時，即相（xiàng）當於洛氏硬（yìng）度變（biàn）化一個數。e值愈大，金（jīn）屬的（de）硬度愈低，反之則硬度愈高。 上（shàng）述三個標尺適用範圍如下： HRA（金剛（gāng）石圓錐壓頭）20-88 HRC（金剛石圓（yuán）錐壓頭）20-70 HRB（直徑1.588mm鋼球（qiú）壓頭）20-100 洛氏硬度試驗（yàn）是目前應用很廣的方法，其中HRC在鋼管標準中使（shǐ）用僅次於（yú）布（bù）氏硬度HB。洛氏硬度可適用於測定由極軟（ruǎn）到極硬（yìng）的金屬材料（liào），它彌補了布氏法的（de）不是，較布氏法（fǎ）簡便，可直接從硬度機的表盤讀出硬度（dù）值。但是（shì），由於其壓痕小，故（gù）硬度值不（bú）如布氏法準確。 C、維氏（shì）硬度（HV） 維氏硬度試（shì）驗也是一種壓痕（hén）試驗方法（fǎ），是將一個相對麵夾角為1360的正四棱錐體金剛石壓頭以選定的試驗力（F）壓入試驗表麵，經規定保（bǎo）持時間後卸除試驗力，測量壓痕兩對角線長度。 維氏（shì）硬度值是試驗力除以壓痕表麵積所得之商，其計算公式為： 式中：HV--維（wéi）氏硬度符號，N/mm2(MPa)； F--試驗力，N； d--壓痕（hén）兩對角線的算術平均（jun1）值，mm。 維氏硬度采用的（de）試驗力F為5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六級，可測硬度值範圍為5～1000HV。 表示方法舉例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）試驗力保持20S（秒）測定的維氏硬（yìng）度值為640N/mm2(MPa)。 維氏硬度法可用於測定很薄的金屬材料和表麵層硬度。它具有布氏、洛（luò）氏法（fǎ）的主要優點，而克服了它們（men）的基（jī）本缺點，但不如洛氏（shì）法簡便。維氏法在鋼管標準中很少用。 ⑥衝擊韌（rèn）性指標 衝擊韌性是反映金屬才來哦（ò）對外來衝擊（jī）負荷的抵抗（kàng）能力，一（yī）般由衝擊（jī）韌（rèn）性值（ak）和衝擊（jī）功（Ak）表示，其單位分別為J/cm2和J（焦耳）。 衝擊韌性或衝擊功（gōng）試驗（yàn）（簡稱"衝擊試驗"），因試驗溫度不同而分（fèn）為常溫、低（dī）溫和高溫（wēn）衝擊試驗三種；若（ruò）按試樣缺口形狀又可分為"V"形缺口和"U"形缺口衝擊試驗兩種。 衝（chōng）擊試驗：用一（yī）定尺寸和形狀（10×10×55mm）的試樣（長度方向（xiàng）的中間處有"U"型或"V"型缺口，缺（quē）口深度2mm）在規定試驗機上受衝（chōng）擊負荷打（dǎ）擊下自缺口（kǒu）處折斷（duàn）的實驗。 A、衝擊吸收功Akv(u)--具有一定尺寸和形狀的金（jīn）屬（shǔ）式樣，在衝擊負（fù）荷作（zuò）用下（xià）折斷時所吸收的功。單位（wèi）為焦耳（ěr）（J）或Kgf . m。 B、衝擊韌性值akv(u)--衝擊（jī）吸收功除以試樣缺口處底（dǐ）部橫截麵積所得的（de）商。單位為焦耳/厘（lí）米2（J/cm2）或公斤力 . 米（mǐ）/厘米2（Kgf . m/cm2）。計算公式為： 式中：Akv(u)--試樣（yàng）折斷時所吸收的功，Kgf . m（J）； S --試樣缺口處底（dǐ）部橫截麵麵積，cm2。 常溫衝擊試驗溫度為20±50C；低溫衝擊試驗溫度範圍為（wéi）<15～-1920C；高溫衝擊試（shì）驗溫（wēn）度範圍為35～10000C。 低溫衝擊試驗所用冷卻介質一般為無毒、安全、不腐蝕金屬和在試驗溫度下不凝固的液體或氣體。如無水乙醇（酒精）、固態二氧化碳（幹冰）或液氮霧化氣（液（yè）氮）等。,