⑤硬度指標 金屬（shǔ）材料抵抗硬的物（wù）體（tǐ）壓陷表麵的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用範圍不（bú）同，硬度（dù）又可分為布氏硬度（dù）、洛氏硬度（dù）、維（wéi）氏硬（yìng）度、肖氏硬度、顯微硬度（dù）和高（gāo）溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度（dù）三種。 A、布氏硬度（HB） 用一定（dìng）直徑的鋼球或（huò）硬質合金球，以（yǐ）規定的試驗力（F）壓入式樣（yàng）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（shì）驗力除（chú）以壓痕（hén）球（qiú）形表麵積所（suǒ）得的商。以HBS（鋼球（qiú））表示，單位為N/mm2(MPa)。 其計算公式為： 式中：F--壓入金屬試（shì）樣表麵（miàn）的試驗力，N； D--試驗用鋼（gāng）球直徑，mm； d--壓痕（hén）平均直徑，mm。 測定布（bù）氏硬度較準確可靠，但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下（xià）的金屬材料，對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準（zhǔn）中，布（bù）氏（shì）硬度用途（tú）最（zuì）廣，往往以壓痕直徑d來表示（shì）該材料的硬度，既直觀，又方便。 舉（jǔ）例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作（zuò）用下，保持30s（秒）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，都是壓痕試驗（yàn）方法。不同的是，它（tā）是測量壓痕的深度（dù）。即，在（zài）初邕試驗力（Fo）及總試驗力（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣表麵，經規定保持時間後，卸除主試驗力，用測量的殘（cán）餘壓痕深度增（zēng）量（e）計算硬度值。其（qí）值是個無名數，以符號HR表示，所用（yòng）標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺。其中（zhōng）常用於鋼材硬度試驗的（de）標尺一般為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。 硬度值用下式計算： 當用A和C標（biāo）尺試驗時，HR=100-e 當用B標尺試驗時，HR=130-e 式中e--殘餘壓痕深度增量，其（qí）什係以規定單（dān）位0.002mm表示，即當（dāng）壓頭軸向（xiàng）位移一（yī）個單位（wèi）（0.002mm）時，即相當於洛氏硬（yìng）度變化一個數。e值愈大，金屬的硬度愈低，反之則硬度愈高（gāo）。 上述三個標尺適用範圍如下： HRA（金剛石圓錐壓頭）20-88 HRC（金剛石圓錐壓頭）20-70 HRB（直徑1.588mm鋼球壓頭）20-100 洛（luò）氏（shì）硬度試驗是目前應用很廣的方（fāng）法，其（qí）中HRC在鋼管標（biāo）準中使用（yòng）僅（jǐn）次於布氏硬度（dù）HB。洛氏硬度可適用（yòng）於（yú）測定由極（jí）軟到極硬的金屬材料，它彌補了布氏法（fǎ）的（de）不是，較布氏法簡便，可直接從硬度機的表盤讀出（chū）硬（yìng）度值。但是，由（yóu）於其壓痕小，故硬度值不如布氏法（fǎ）準（zhǔn）確。 C、維氏硬度（HV） 維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法，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（shì）驗力（F）壓入試驗表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量壓痕兩對角（jiǎo）線長度。 維（wéi）氏硬度（dù）值是試驗力除以壓痕（hén）表麵積所得之商，其計算公式為： 式中：HV--維氏硬度（dù）符號，N/mm2(MPa)； F--試驗力，N； d--壓（yā）痕兩對角線的（de）算術平均值，mm。 維氏硬度采用的試驗力F為5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等（děng）六級，可測（cè）硬度（dù）值範圍（wéi）為（wéi）5～1000HV。 表示方（fāng）法舉例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）試驗力保持20S（秒）測（cè）定的維氏（shì）硬度值為640N/mm2(MPa)。 維氏（shì）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、洛氏法的主要優點，而克服了它們的基本缺點，但（dàn）不如洛氏法簡便。維氏法在鋼管標準中很少用。 ⑥衝擊韌性指標 衝（chōng）擊韌性是反映金屬才來（lái）哦對外來衝擊負荷的抵抗能力，一般由衝擊韌性值（ak）和衝擊（jī）功（Ak）表（biǎo）示，其單位分別為J/cm2和J（焦耳）。 衝擊韌性或衝擊功試驗（yàn）（簡稱"衝擊試驗"），因試驗溫度不同而分為常溫、低溫和高溫衝擊試驗三種；若按試樣缺口形狀（zhuàng）又可分為"V"形缺（quē）口和"U"形缺口衝擊（jī）試驗兩種。 衝擊試驗：用一定尺寸和形狀（10×10×55mm）的試樣（長度方（fāng）向的中（zhōng）間處有"U"型或"V"型缺口，缺口（kǒu）深度2mm）在規定試驗機上受衝擊負荷打擊下（xià）自缺口處折斷的（de）實驗。 A、衝擊吸收功（gōng）Akv(u)--具有一定（dìng）尺寸和形狀的金（jīn）屬（shǔ）式（shì）樣，在衝擊負荷作用（yòng）下折（shé）斷時所吸收（shōu）的功。單位為焦（jiāo）耳（J）或Kgf . m。 B、衝擊韌性值akv(u)--衝擊吸（xī）收功除以試樣（yàng）缺口處底部橫截麵（miàn）積所得的商。單位為焦耳/厘米2（J/cm2）或公斤力 . 米/厘米2（Kgf . m/cm2）。計（jì）算公式為： 式中（zhōng）：Akv(u)--試樣折斷時所吸收的功，Kgf . m（J）； S --試樣缺口處底部橫截麵麵積，cm2。 常溫衝擊試驗溫度為20±50C；低溫（wēn）衝（chōng）擊試驗溫度範（fàn）圍為<15～-1920C；高溫衝擊試驗（yàn）溫度範圍為35～10000C。 低溫衝擊試（shì）驗所用冷卻介質一般為無毒（dú）、安全（quán）、不腐蝕金屬和（hé）在試驗溫度下不凝固的液體或氣（qì）體。如無水乙醇（酒精）、固態二氧化碳（幹（gàn）冰（bīng））或液氮霧化（huà）氣（液氮）等。,