大口徑厚壁鋼管及合金的強度（包括低溫及高溫強度）取決于原子間結(jié)合力及組織狀態(tài)兩大因素。一般說來，原子間結(jié)合力主要因大口徑厚壁鋼管基體的本性（以熔點、彈性模量、自擴散系數(shù)、特征溫度等為表征）而不同。溶入基體（固溶體）中的合金元素只能在不大的范圍內(nèi)改變原子間結(jié)合力。各種加工處理過程雖然不能使原子間結(jié)合力發(fā)生顯著變化，但卻能在極大程度上改變組織狀態(tài)。

如所周知，大口徑厚壁鋼管強度與其中所含缺陷密度的關(guān)系曲線上存在一最小值。可以看出，改變組織狀態(tài)以提高大口徑厚壁鋼管強度的途徑有二：其一，是盡可能地減少大口徑鋼管中所含的缺陷，使之接近于理想的完整晶體，讓所有原子同時參與抵抗外加應(yīng)力的作用，以達到接近于理論數(shù)值(E／10或G／5)的強度水平。例如，純鐵晶須的抗拉強度已經(jīng)能夠達到700 kg／mm，甚至更高；其二，是在已含相當數(shù)量的各種缺陷的工業(yè)材料上通過一定的加工處理進一步引進大量的位錯以及造成阻擋位錯運動的各種障礙。這時，或者由于位錯本身的相互阻塞，或者由于受溶質(zhì)原子、沉淀相、晶界、亞組織等所構(gòu)成的障礙所攔截，使得在外加應(yīng)力作用下的滑移過程變得困難起來，從而達到提高強度的效果。這后一種方法在提高大口徑厚壁鋼管強度的水平方面雖不及前面的一種，但在工業(yè)生產(chǎn)中卻是易于實現(xiàn)的，因而得到了廣泛的實際應(yīng)用。

例如，大口徑厚壁鋼管經(jīng)淬鉛拔絲后抗拉強度可提高到350kg,/mm2左右。這兩種方法，雖然在工藝上以及大口徑鋼管組織狀態(tài)上截然不同，但其效果都是一致的，都是增加了參與抵抗外力作用的原子數(shù)目，即提高了原子間結(jié)合力利用的同時程度。試驗證明，高純度鐵單晶的臨界滑移應(yīng)力不過0.7kg/mm2，而前面提到的大口徑厚壁鋼管(350kg/mm2)或大口徑鋼管(700kg／mm2)的強度要比之大500～1000倍。這就看出了改變組織狀態(tài)在強化大口徑厚壁鋼管方面所能達到的巨大效果。

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