硬度值用下式計算：

當(dāng)用A和C標尺試驗時，HR=100-e

當(dāng)用B標尺試驗時，HR=130-e

式中e--殘余壓痕深度增量，其什系以規(guī)定單位0.002mm表示，即當(dāng)壓頭軸向位移一個單位（0.002mm）時，即相當(dāng)于洛氏硬度變化一個數(shù)。e值愈大，金屬的硬度愈低，反之則硬度愈高。

上述三個標尺適用范圍如下：

HRA（金剛石圓錐壓頭）20-88

HRC（金剛石圓錐壓頭）20-70

HRB（直徑1.588mm鋼球壓頭）20-100

洛氏硬度試驗是目前應(yīng)用很廣的方法，其中HRC在鋼管標準中使用僅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可適用于測定由極軟到極硬的金屬材料，它彌補了布氏法的不是，較布氏法簡便，可直接從硬度機的表盤讀出硬度值。但是，由于其壓痕小，故硬度值不如布氏法準確。

C、維氏硬度（HV）

維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法，是將一個相對面夾角為1360的正四棱錐體金剛石壓頭以選定的試驗力（F）壓入試驗表面，經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗力，測量壓痕兩對角線長度。

維氏硬度值是試驗力除以壓痕表面積所得之商，其計算公式為：

式中：HV--維氏硬度符號，N/mm2(MPa)；

F--試驗力，N；

d--壓痕兩對角線的算術(shù)平均值，mm。

維氏硬度采用的試驗力F為5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六級，可測硬度值范圍為5~1000HV。

表示方法舉例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）試驗力保持20S（秒）測定的維氏硬度值為640N/mm2(MPa)。

維氏硬度法可用于測定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優(yōu)點，而克服了它們的基本缺點，但不如洛氏法簡便。維氏法在鋼管標準中很少用。

沖擊韌性指標

沖擊韌性是反映金屬才來哦對外來沖擊負荷的抵抗能力，一般由沖擊韌性值（ak）和沖擊功（Ak）表示，其單位分別為J/cm2和J（焦耳）。

沖擊韌性或沖擊功試驗（簡稱"沖擊試驗"），因試驗溫度不同而分為常溫、低溫和高溫沖擊試驗三種；若按試樣缺口形狀又可分為"V"形缺口和"U"形缺口沖擊試驗兩種。

沖擊試驗：用一定尺寸和形狀（10×10×55mm）的試樣（長度方向的中間處有"U"型或"V"型缺口，缺口深度2mm）在規(guī)定試驗機上受沖擊負荷打擊下自缺口處折斷的實驗。

A、沖擊吸收功Akv(u)--具有一定尺寸和形狀的金屬式樣，在沖擊負荷作用下折斷時所吸收的功。單位為焦耳（J）或Kgf . m。

B、沖擊韌性值akv(u)--沖擊吸收功除以試樣缺口處底部橫截面積所得的商。單位為焦耳/厘米2（J/cm2）或公斤力 . 米/厘米2（Kgf . m/cm2）。計算公式為：

式中：Akv(u)--試樣折斷時所吸收的功，Kgf . m（J）；

S --試樣缺口處底部橫截面面積，cm2。

常溫沖擊試驗溫度為20±50C；低溫沖擊試驗溫度范圍為<15~-1920C；高溫沖擊試驗溫度范圍為35~10000C。 低溫沖擊試驗所用冷卻介質(zhì)一般為、、不腐蝕金屬和在試驗溫度下不凝固的液體或氣體。如無水乙醇（酒精）、固態(tài)二氧化碳（干冰）或液氮霧化氣（液氮）等。

一、原材料

鋼的源頭是鐵礦砂，即鐵元素(Fe)在自然界中的存在形式，純粹的鐵在自然界中是不存在的，鐵礦砂主要分為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦三種，這些都是鐵的氧化物，不同之處在于它們的氧化方式。鐵礦砂中的含鐵量越高越好，理論上鐵礦砂中的316不銹鋼管高含鐵量在72%左右，含鐵量在60%以上稱為富鐵礦。鐵礦砂先在熔爐內(nèi)還原成鐵(銑鐵)，再送入煉鋼爐內(nèi)脫碳精煉成鋼，廢鋼也可在煉鋼爐熔煉再生。一般316不銹鋼管依使用用途制成性質(zhì)、形狀各異的商品，既所謂的316不銹鋼管制品。通常316不銹鋼管制品是將鐵礦石還原，熔解成銑鐵(煉銑)，銑鐵精煉成鋼(煉鋼)，鋼再軋延、加工后制成各種316不銹鋼管制品，廣義的316不銹鋼管制品包含鑄鐵、鑄鋼、鍛造鋼品及鋼材加工的制品。

在討論316不銹鋼管的原料之前，我們先要弄清楚，究竟鋼和鐵有什么不同？是否有不同的成份呢？在日常生活上大家總是把鋼和鐵聯(lián)在一起稱為“316不銹鋼管”，可見鋼和鐵應(yīng)該是一種物質(zhì)才對；事實上，由科學(xué)的眼光來看，鋼和鐵是有少許不同的，它們的主要成份都是鐵元素，只是所含的碳元素量不同。我們通常以碳的含量在2%以上的叫“生鐵”，低于這個數(shù)值的叫“鋼”。因此，在冶煉316不銹鋼管的過程中，含鐵的礦石先在鼓風(fēng)爐(blast furnace)(高爐)中被冶煉成熔融生鐵，而后熔融生鐵再放到煉鋼爐(steel making furnace)中精煉成鋼。

生產(chǎn)316不銹鋼管所需要的原料分成四大類來分別討論：316不銹鋼管類討論的是各種含有鐵質(zhì)的礦石原料；第二類是煤和焦炭；第三類則討論在冶煉的過程中用來制造熔碴(sl*g)的熔劑(或稱助熔劑flux)，如石灰石等；316不銹鋼管后一類是各種輔助原料，如廢鋼料(scrap)、氧氣等。

二、鐵礦石種類及分布

在理論上來說，凡是含有鐵元素或鐵化合物的礦石都可以叫做鐵礦石。但是，在工業(yè)上或者商業(yè)上來說，鐵礦石不但是要含有鐵的成份，而且必須有利用的價值才行?？墒?，由于很難316不銹鋼管性的判定一個礦石是否有利用價值，所以在工業(yè)上很難訂立一個鐵礦石的標準。舉例來說，歐洲所產(chǎn)的鐵礦品質(zhì)很差，而且含鐵量很低，只是因為他們找不到好的礦石，所以他們就把這種礦石稱為鐵礦石；而澳洲目前因為品質(zhì)好含鐵量高的礦石存量很多，所以像歐洲所用的那種礦石在澳洲已經(jīng)認為毫無價值。那么，在歐洲所使用的鐵礦石，在美國就不被316不銹鋼管業(yè)界認為是鐵礦石了。再譬如說，在過去被認為含鐵量太低沒有利用價值的礦石，由于現(xiàn)在工業(yè)技術(shù)的進步，發(fā)展出許多廉價的方法來富化礦石中鐵的成份，于是這些含鐵量低的礦石也就成為有價值的鐵礦石了。于是，我們歸納出一個結(jié)論，就是在工業(yè)上對于鐵礦石判定的標準是隨著地區(qū)性的供求關(guān)系、工業(yè)技術(shù)水準的改變及交通運輸?shù)臓顩r而改變的。以目前的標準來看，礦石中的平均含鐵量大約在25%以上，才被稱為有利用價值的鐵礦石。

鐵都是以化合物的狀態(tài)存在于自然界中，尤其是以氧化鐵的狀態(tài)存在的量特別多?，F(xiàn)在將幾種比較重要的鐵礦石提出來說明：(前三種是主要種類)

(1)磁鐵礦(Magnetite)是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe3O4，是Fe2O3和FeO的復(fù)合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右，含F(xiàn)e 72.4%，O 27.6%，具有磁性。在選礦(Beneficiation)時可利用磁選法，處理非常方便；但是由于其結(jié)構(gòu)細密，故被還原性較差。經(jīng)過長期風(fēng)化作用后即變成赤鐵礦。

(2)赤鐵礦(Hematite)也是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含F(xiàn)e 70%，O 30%，是316不銹鋼管主要的鐵礦石。由其本身結(jié)構(gòu)狀況的不同又可分成很多類別，如赤色赤鐵礦(Red Hematite)、鏡鐵礦(Specularhematite)、云母鐵礦(Micaceous hematite)、粘土質(zhì)赤鐵(Red