力學(xué)性能
鋼材力學(xué)性能是保證鋼材終使用性能（機(jī)械性能）的重要指標(biāo)，它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能（抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率）以及硬度、韌性指標(biāo)，還有用戶(hù)要求的高、低溫性能等。
①抗拉強(qiáng)度（σb）
試樣在拉伸過(guò)程中，在拉斷時(shí)所承受的 力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應(yīng)力（σ），稱(chēng)為抗拉強(qiáng)度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的 能力。計(jì)算公式為：
式中：Fb--試樣拉斷時(shí)所承受的 力，N（牛頓）； So--試樣原始橫截面積，mm2。
②屈服點(diǎn)（σs）
具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過(guò)程中力不增加（保持恒定）仍能繼續(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力，稱(chēng)屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí)，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2（MPa）。
上屈服點(diǎn)（σsu）：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的 應(yīng)力； 下屈服點(diǎn)（σsl）：當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)，屈服階段中的小應(yīng)力。
屈服點(diǎn)的計(jì)算公式為：
式中：Fs--試樣拉伸過(guò)程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm2。
③斷后伸長(zhǎng)率（σ）
在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，稱(chēng)為伸長(zhǎng)率。以σ表示，單位為%。計(jì)算公式為：
式中：L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度，mm； L0--試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)度，mm。
④斷面收縮率（ψ）
在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的 縮減量與原始橫截面積的百分比，稱(chēng)為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計(jì)算公式如下：
式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2； S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm2。
⑤硬度指標(biāo)
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱(chēng)為硬度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯硬度和高溫硬度等。對(duì)于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度（HB）
用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)定的試驗(yàn)力（F）壓入式樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗(yàn)力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。
其計(jì)算公式為：
式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗(yàn)力，N； D--試驗(yàn)用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。
測(cè)定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠，但一般HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對(duì)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，布氏硬度用途廣，往往以壓痕直徑d來(lái)表示該材料的硬度，既直觀，又方便。
舉例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗(yàn)力作用下，保持30s（秒）測(cè)得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。
無(wú)縫鋼管力學(xué)性能之抗拉強(qiáng)度

GB5310無(wú)縫管是一種具有中空截面、周邊沒(méi)有接縫的長(zhǎng)條鋼材。鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較輕，是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材，廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件，如石油鉆桿、汽車(chē)傳動(dòng)軸、自行車(chē)架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用鋼管制造環(huán)形零件，可提高材料利用率，簡(jiǎn)化制造工序，節(jié)約材料和加工工時(shí)，如滾動(dòng)軸承套圈、千斤頂套等，目前已廣泛用鋼管來(lái)制造。鋼管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料，槍管、炮筒等都要鋼管來(lái)制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長(zhǎng)相等的條件下，圓面積 ，用圓形管可以輸送更多的流體。此外，圓環(huán)截面在承受內(nèi)部或外部徑向壓力時(shí)，受力較均勻，因此，絕大多數(shù)鋼管是圓管。
GB5310無(wú)縫管
GB5310無(wú)縫管
但是，圓管也有一定的局限性，如在受平面彎曲的條件下，圓管就不如方、矩形管抗彎強(qiáng)度大，一些農(nóng)機(jī)具骨架、鋼木家具等就常用方、矩形管。根據(jù)不同用途還需有其他截面形狀的異型鋼管。
目前，全世界生產(chǎn)鋼管的共計(jì)有110多個(gè) 的1850多個(gè)公司下的5100多個(gè)生產(chǎn)廠，其中生產(chǎn)石油管的有44個(gè) 的170多個(gè)公司下的260多個(gè)廠。2000年，無(wú)縫鋼管全國(guó)表觀消費(fèi)量為418.0萬(wàn)噸，其中國(guó)內(nèi)供應(yīng)量的382.1萬(wàn)噸，占國(guó)內(nèi)總需求的91.4%。進(jìn)口為35.9萬(wàn)噸，占國(guó)內(nèi)總需求的8.59%。同年石油管消費(fèi)量大約為91萬(wàn)噸。進(jìn)口約25.2萬(wàn)噸。進(jìn)口管占國(guó)內(nèi)總消費(fèi)量的大約70%，其中進(jìn)口管占國(guó)內(nèi)總消費(fèi)量的27.69%，石油管進(jìn)口量約占無(wú)縫鋼管總進(jìn)口量的大約70%。從日本進(jìn)口的石油管占總進(jìn)口量一半以上。中國(guó) 的石油套管生產(chǎn)基地——天津鋼管公司2000年的鋼管產(chǎn)品出來(lái)為52.20萬(wàn)噸，其中石油套管產(chǎn)量為36.41萬(wàn)噸。套管占全國(guó)石油產(chǎn)量的一半以上。在產(chǎn)量和銷(xiāo)售量上都占中國(guó)套管市場(chǎng)的 位。國(guó)際和國(guó)內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)來(lái)看，無(wú)縫鋼管（包括石油專(zhuān)用管）的現(xiàn)有生產(chǎn)能力均已大于需求。所以，今后的重點(diǎn)應(yīng)放在充分發(fā)揮現(xiàn)有機(jī)組的能力，開(kāi)發(fā)出高強(qiáng)度等級(jí)、高抗擊毀、高抗腐蝕的石油管、高壓鍋爐管和氣瓶管等產(chǎn)品。也是 針對(duì)當(dāng)前我國(guó)鋼鐵市場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。這也是增加在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力、擴(kuò)大市場(chǎng)份額的關(guān)鍵所在。就是說(shuō)，提高國(guó)內(nèi)鋼管企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是加和WTO以后國(guó)內(nèi)企業(yè)長(zhǎng)期的任務(wù)和成功發(fā)展的關(guān)鍵。