钢的力学性能

拉力试验

按标准制备的!拉力试样，$w安装在拉力试验机的!夹头内，$w对试样缓慢施加单轴向拉伸应力，$w直至试样被拉断为止的!试验称作拉力试验。mm

强度：金属材料在外力作用下，$w抵抗变形和断裂的!能力叫强度。mm强度指标包括：rk比例极限、mm弹性极限、mm屈服强度、mm抗拉强度等。mm

比例极限：对金属施加拉力，$w金属存在着力与变形成直线比例的!阶段，$w而这个阶段的!最大极限负荷Pp除以试样的!原横截面积即为比例极限，$w用σP表示。mm

弹性极限：金属受外力作用发生了变形，$w外力去掉后，$w能完全恢复原来的!形状，$w这种变形称为弹性变形。mm金属能保持弹性变形的!最大应力称为弹性极限，$w用σe表示。mm

抗拉强度：试样拉伸时，$w在拉断前所承受的!最大负荷除以原横截面积所得的!应力，$w称作抗拉强度，$w用σb表示。mm当材料所受的!外应力大于其抗拉强度时，$w将会发生断裂。mm因此σb越高，$w则表示它能承受愈大的!外应力而不致于断裂。mm

国外标准的!结构钢常按抗拉强度来分类，$w如SS400，$w其中400即表示σb的!最小值为400MPa超高强度钢是指σb≥1373Mpa的!钢。mm

屈强比：屈强比即屈服强度与抗拉强度之比值（σS/σb）。mm屈服比值越高，$w则该材料的!强度愈高，$w屈强比值愈低则塑性愈佳，$w冲压成形性愈好。mm如深冲钢板的!屈强比值为≤0.65。mm

弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役，$w受载荷时不允许产生塑性变形，$w因此要求弹簧钢经淬火、mm回火后具有尽可能高的!弹性极限和屈强比值（σS/σb≥0.90）此外疲劳寿命与抗拉强度及表面质量往往有很大关连。mm

塑性：金属材料在受力破坏前可以经受永久变形的!性能称为塑性。mm塑性指标通常伸长率和断面收缩率表示。mm伸长率与断面收缩率越高，$w则塑性越好。mm

冲击韧性：用一定尺寸和形状的!金属试样，$w在规定类型的!冲击试验上受冲击负荷折断时，$w试样刻槽处单位横截面上所消耗的!冲击功，$w称为冲击韧性以αk表示。mm

目前常用的!10×10×55mm，$w带2mm深的!V形缺口夏氏冲击试样，$w标准上直接采用冲击功（J焦耳值）AK，$w而不是采用αK值。mm因为单位面积上的!冲击功并无实际意义。mm

冲击功对于检查金属材料在不同温度下的!脆性转化最为敏感，$w而实际服役条件下的!灾难性破断事故，$w往往与材料的!冲击功及服役温度有关。mm因此在有关标准中常常规定某一温度时的!冲击功值为多少、mm还规定FATT（断口面积转化温度）要低于某一温度的!技术条件。mm所谓FATT，$w即一组在不同温度下的!冲击试样冲断后，$w对冲击断口进行评定，$w当脆性断裂占总面积的!50%时所对应的!温度。mm由于钢板厚度的!影响，$w对厚度≤10mm的!钢板，$w可取得3/4小尺寸冲击试样（7.5×10×55mm）或1/2小尺寸冲击试样（5×10×55mm）。mm但是一定要注意，$w同规格及同一温度下的!冲击功值才可相互比较。mm只有在标准规定的!条件下，$w才可按标准的!换算方法，$w折算成标准冲击试样的!冲击功，$w再相互比较。mm

硬度试验：金属材料抵抗压头（淬硬的!钢球或具有1200圆锥或角锥的!金刚石压头）压陷表面的!能力称为硬度。mm根据试验方法和适用范围的!不同，$w硬度可分为布氏硬度、mm洛氏硬度、mm维氏硬度、mm肖氏硬度以及显微硬度、mm高温硬度等。mm

冶金产品常用的!是布氏硬度和洛氏硬度。