防護箱材料在一定溫度條件和外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學性能。鍋爐、壓力容器用材料的常規(guī)力學性能指標主要包括:強度、硬度、塑性和韌性等。
(1)防護箱強度:強度是指金屬材料在外力作用下對變形或斷裂的抗力。強度指標是設計中決定許用應力的重要依據(jù),常用的強度指標有屈服強度σs或σ0.2和抗拉強度σb,高溫下工作時,還要考慮蠕變極限σn和持久強度σd。
(2)防護箱塑性:塑性是指金屬材料在斷裂前發(fā)生塑性變形的能力。塑性指標包括:伸長率δ,即試樣拉斷后的相對伸長量;斷面收縮率ψ,即試樣拉斷后,拉斷處橫截面積的相對縮小量;冷彎(角)α,即試件被彎曲到受拉面出現(xiàn)條裂紋時所測得的角度。
(3)防護箱韌性:韌性是指金屬材料抵抗沖擊負荷的能力。韌性常用沖擊功ak和沖擊韌性值αk表示。αk值或αk值除反映材料的抗沖擊性能外,還對材料的一些缺陷很敏感,能靈敏地反映出材料品質(zhì)、宏觀缺陷和顯微組織方面的微小變化。而且ak對材料的脆性轉(zhuǎn)化情況十分敏感,低溫沖擊試驗能檢驗鋼的冷脆性。 表示材料韌性的一個新的指標是斷裂韌性δ,它是反映材料對裂紋擴展的抵抗能力。
(4)防護箱硬度:硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不*一樣。常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(hb)、洛氏硬度(hra、hrb、hrc)、維氏硬度(hv),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而肖氏硬度(hs)則屬于回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。