金属材料的性能
金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面，即：机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。
3.1机械性能
（一）应力的概念,物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力，在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力（例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…等等）。
（二）机械性能,金属在一定温度条件下承受外力（载荷）作用时，抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能（也称为力学性能）。金属材料承受的载荷有多种形式，它可以是静态载荷，也可以是动态载荷，包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力，以及摩擦、振动、冲击等等，因此衡量金属材料机械性能的指标主要有以下几项：
3.1.1.强度
这是表征材料在外力作用下抵抗变形和破坏的 能力，可分为抗拉强度极限（σb）、抗弯强度极限（σbb）、抗压强度极限（σbc）等。由于金属材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循，因而通常采用拉伸试验进行测定，即把金属材料制成一定规格的试样，在拉伸试验机上进行拉伸，直至试样断裂，测定的强度指标主要有：
（1）强度极限：材料在外力作用下能抵抗断裂的 应力，一般指拉力作用下的抗拉强度极限，以σb表示，如拉伸试验曲线图中 点b对应的强度极限，常用单位为兆帕（MPa），换算关系有：1MPa=1N/m2=(9.8)-1Kgf/mm2或1Kgf/mm2=9.8MPa。
（2）屈服强度极限：金属材料试样承受的外力超过材料的弹性极限时，虽然应力不再增加，但是试样仍发生明显的塑性变形，这种现象称为屈服，即材料承受外力到一定程度时，其变形不再与外力成正比而产生明显的塑性变形。产生屈服时的应力称为屈服强度极限，用σs表示，相应于拉伸试验曲线图中的S点称为屈服点。对于塑性高的材料，在拉伸曲线上会出现明显的屈服点，而对于低塑性材料则没有明显的屈服点，从而难以根据屈服点的外力求出屈服极限。因此，在拉伸试验方法中，通常规定试样上的标距长度产生0.2%塑性变形时的应力作为条件屈服极限，用σ0.2表示。屈服极限指标可用于要求零件在工作中不产生明显塑性变形的设计依据。但是对于一些重要零件还考虑要求屈强比（即σs/σb）要小，以提高其可靠性，不过此时材料的利用率也较低了。
（3）弹性极限：材料在外力作用下将产生变形，但是去除外力后仍能恢复原状的能力称为弹性。金属材料能保持弹性变形的 应力即为弹性极限，相应于拉伸试验曲线图中的e点，以σe表示，单位为兆帕（MPa）：σe=Pe/Fo式中Pe为保持弹性时的 外力（或者说材料 弹性变形时的载荷）。
（4）弹性模数：这是材料在弹性极限范围内的应力σ与应变δ（与应力相对应的单位变形量）之比，用E表示，单位兆帕（MPa）：E=σ/δ=tgα式中α为拉伸试验曲线上o-e线与水平轴o-x的夹角。弹性模数是反映金属材料刚性的指标（金属材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚性）。
3.1.2.塑性,
金属材料在外力作用下产生 变形而不破坏的 能力称为塑性，通常以拉伸试验时的试样标距长度延伸率δ（%）和试样断面收缩率ψ（%）延伸率δ=[(L1-L0)/L0]x，这是拉伸试验时试样拉断后将试样断口对合起来后的标距长度L1与试样原始标距长度L0之差（增长量）与L0之比。在实际试验时，同一材料但是不同规格（直径、截面形状-例如方形、圆形、矩形以及标距长度）的拉伸试样测得的延伸率会有不同，因此一般需要特别加注，例如常用的圆截面试样，其初始标距长度为试样直径5倍时测得的延伸率表示为δ5，而初始标距长度为试样直径10倍时测得的延伸率则表示为δ10。断面收缩率ψ=[(F0-F1)/F0]x，这是拉伸试验时试样拉断后原横截面积F0与断口细颈处小截面积F1之差（断面缩减量）与F0之比。实用中对于常用的圆截面试样通常可通过直径测量进行计算：ψ=[1-(D1/D0)2]x，式中：D0-试样原直径；D1-试样拉断后断口细颈处小直径。δ与ψ值越大，表明材料的塑性越好。
在 产业政策的指引下，镀锌钢管被逐出给水管道市场，各种形式的新型管材得到了蓬勃发展，特别是塑料管材（包括铝塑复合管、钢塑复合管、PPR管等）以其价格低、安装方便等优点，在国内得到较为广泛的应用。但是塑料管材在耐温性、卫生环保及使用寿命上，存在着自身不可克服的缺陷。塑料管的各种改性剂，助剂、添加剂等，这些统称为引起人体致变的环境因子，对人体脏器等引起影响因素正有待于人类深入研究探讨。在这种情况下，铜水管、不锈钢水管等金属管材开始进入人们的视野。其中，薄壁不锈钢管以优越的可靠、卫生环保、经济适用等特点，逐渐成为给水管材的新选择。不锈钢材料是一种公认的可以植入人体的材料，以不锈钢为材料制造水管在发达 已经有许多年成功的应用记录，并已成为目前世界潮流和发展方向。不锈钢水管被称为“21世纪真正的绿色管材”。
一、
不锈钢材料是可以植入人体的材料，所以对供水管来说，选用不锈钢管道是有利的。浸泡水试验，各项指标均符合 有关饮用水标准要求。不锈钢管道内壁光滑，长期使用不会积垢，不易被细菌粘污，无须担心水质受影响，更能杜绝水的二次污染。
二、免维护，使用年限可达100年
不锈钢表面薄而致密的富铬氧化膜，使得不锈钢水管在包括软水在内的所有水质中都具有良好的耐腐蚀性，即使埋地使用也有优良的耐蚀性；实地腐蚀试验数据表明，不锈钢水管的使用寿命可达100年，寿命周期内几乎不需要维护，避免了管道更换的费用和麻烦。
三、拒绝漏水，爆裂
不锈钢可以在-270℃—400℃的温度下长期工作，无论是高温还是低温，都不会析出有害物质，材料性能相当稳定；不锈钢水管抗拉强度大于530N/mm,而且具有良好的延展性和韧性。不锈钢水管的高强度，极大地降低了受外力影响漏水的可能性，显著降低了水的渗漏率，使水资源得到有效的保护和利用。
四、节能环保
不锈钢管道内壁光滑，水阻非常小，减少了压力损失，降低了输送成本。由于不锈钢的热膨胀系数低，在热水管道中有效的降低了热能损耗。不锈钢材料是可以再生的材料，不会给环境造成公害。
五、经济实用
自人类在20世纪发明不锈钢以来，不锈钢目前已是普遍材料了。目前在各种材料水管的性能价格比重中， 是不锈钢水管。这与不锈钢材料耐腐蚀、高强度，抗冲力强等的优越性能有关。其使用寿命可以说与建筑物同寿命。一次投入，终生受益，可谓是“一劳永逸”。
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