金屬材料的性能是一個參量,用于表征金屬材料在給定外界條件下的行為。這個定義包含了行為、外界條件、參量幾個內(nèi)容。
1. 行為
有多少行為,就對應地有多少性能。例如,用表征金屬材料在外力作用下拉伸行為的載荷-位移曲線或應力-應變曲線;采用屈服、縮頸、斷裂等的行為判據(jù),便分別有屈服強度、抗拉強度、斷裂強度等力學性能。又如,用表征金屬材料在外磁場作用下磁化及退磁行為的磁滯回線,采用不同的行為判據(jù),便分別有矯頑力、剩余磁感、儲藏的磁能等磁學性能。
一般用“行為”來表示性能,用“性能”,而不用“性質(zhì)”,這是因為一方面,便于將“金屬材料的性能”類比為“系統(tǒng)的功能”;另一方面,性能可隨外界條件改變,而性質(zhì)則是固有的。
2. 外界條件
在不同的外界條件下,相同的金屬材料也會有不同的性能。所謂“相同的金屬材料”,是指不僅成分相同,而且通過相同的工藝,具有相同的組織結(jié)構(gòu)。例如,金屬材料的“強度”這個力學性能,如不注明外界條件,其意義是含糊的。假如我們說,經(jīng)固溶處理的06Cr19Ni10(304)的奧氏體不銹鋼室溫抗拉強度是515.6MPa,從工程觀點來看,這個敘述就足夠確切,因為人們可以理解這個性能的外界條件是室溫、空氣、拉伸載荷、工業(yè)標準規(guī)定的拉伸速度。
3. 參量
性能必須量化,也就是定量地表述其行為。多數(shù)的性能都有量綱,通過量綱的分析,可以加深對性能的理解。
在分析金屬材料性能時,一定要注意環(huán)境對材料的作用,因為材料與環(huán)境存在著“相互依賴的”、“相互聯(lián)系的”的關系。
金屬材料的性能有主要與次要之分,金屬材料選用時必須依據(jù)具體情況,區(qū)分主要性能與次要性能。一般情況下,首要的問題是工藝性能,也就是用何種方法將其加工制作成為成品;其次才是滿足使用時的力學、化學或物理性能要求。這是因為,如果所選用的金屬材料根本就無法加工制作成產(chǎn)品,那使用就無從談起。
不銹鋼管是金屬材料中最優(yōu)秀材料中的一種,這是毋庸置疑的。因此,不銹鋼也存在有“使用性能”和“工藝性能”,很好地了解這兩個性能對正確、合理選用不銹鋼管至關重要。