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钢材力学性能是保证钢材最终使用性能（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，在拉断时所承受的最大力（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最大能力。
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最大应力； 下屈服点（σsl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的最小应力。
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最大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最少横截面积，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。
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改革开发以来，随着连轧管机组的引进和建设，以及采用连铸坯代替轧坯作为热轧无缝钢管生产的主力军，由于这种生产工艺同传统的生产工艺有很多不同，所产生的产品缺陷也不同，研究分析这些产品缺陷不仅可以指导现场生产、减少废品、提高成材率，也有助于了解连轧管机组的工艺特点。 1、内重皮 内重皮是批在钢管的内表面呈片状、直线状或螺旋状的折叠。关于采用连铸坯轧制产生的内重皮问题，近年有关专家通过试验分析提出，内重皮的产生与中心疏松、芯部缩孔以及柱状晶在铸坯内呈现的程度有关，因为严惩的管坯中心疏松在穿孔的咬入阶段造成芯部开裂并在后续的穿孔、辗压过程中形成内重皮；缩孔由于在加热时内表面被氧化，穿孔过程中又不能被焊合而形成内重皮，纵向剖开铸坯发现缩孔在铸坯内部是不连续的，所以只产生管端内重皮，而管坯内部的缩孔由于穿孔过程中形成的隔墙作用不会被氧化，而产生内重皮，对柱状晶来讲，有试验表明柱状晶的粗化度越大，其塑性越差，内重皮率越高。还有一些研究分析表明，连铸坯的内重皮除与中心疏松、缩孔和柱状晶有关外，还与中心疏松区偏心有关，中心疏松区偏心的连铸坯其内重皮率远高于无偏心或偏心小的连铸坯。 2、表面麻点 表面麻点是指钢管外表面出现较大面积的点状缺陷。产生的主要原因是由于钢管在再加热时，在炉内停留时间过长或加热温度过高，致使钢管表面的氧化铁皮过厚，当这样的钢管经过定（减）径机轧制时，其没有被除掉的氧化铁皮被压入金属表面，在后续工序加工时氧化铁皮脱落形成麻点。 3、轧制青线 青线是指在钢管外表面，与轧辊辗缝相对应，沿轴线方向1—3条线呈现通体的线形轧痕。产生的主要原因是：⑴脱管机、定（减）径机孔型错位；⑵定（减）径机轧辊孔型设计不合理，长轴半径尺寸偏小，造成孔型过充满；⑶轧辊辊边倒角过小；⑷轧辊装配辊缝间隙过大等。
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变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900～1300℃，最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253～950℃，一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253～700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
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