2019巖土工程師專業(yè)知識(shí)提高輔導(dǎo):建筑鋼材
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建筑鋼材
1、 建筑剛才的抗拉極限屈服、伸長率、沖擊韌性。
2、 建筑鋼材的冷彎性能。
3、 鋼的組織、組織形式對(duì)鋼材性能的影響。
4、 鋼材化學(xué)成分對(duì)剛才性能的影響。
5、 冷加工和熱處理對(duì)鋼材性能的影響。
7-1 鋼的冶煉和分類及主要技術(shù)性能
一、 鋼鐵生產(chǎn)基本知識(shí)性
1、鋼材特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
品質(zhì)均勻,拉、壓強(qiáng)度都很高,塑性、韌性好,加工性好,便于裝配。
缺點(diǎn):
容易銹蝕,維修周期短,費(fèi)用高,能耗大,成本高。
二、 技術(shù)性能
1、力學(xué)性能:屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長率
2、工藝性能(可焊性)
§7-2鋼的組織與化學(xué)成分對(duì)鋼性能響、鋼材的冷加工與熱處理
一、 鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼性能的影響
1、碳:是決定鋼材性能的主要元素,碳含量直接引起結(jié)晶組織的變化。。含碳量的增加,鋼的強(qiáng)度和硬度增大,塑性和韌性降低;當(dāng)含碳量超過1.0%時(shí),鋼材的強(qiáng)度反而降低,并增大鋼的冷脆性和時(shí)效傾向。
2、有益元素
(1)硅:脫氧、減少鋼內(nèi)氣泡而加入硅鐵。硅在鋼內(nèi)溶于素鐵,形成含硅的鐵素體,使鋼的硬度和強(qiáng)度提高,當(dāng)含量超過1.0%時(shí),鋼的塑性和沖擊韌性顯著降低,冷脆性增加,焊接性能變差。
(2)錳:脫氧,可形成MnO和MnS,成為鋼渣而排出,故Mn起著脫氧去硫,能消除鋼的熱脆性,改善熱加工性。Mn可提高鋼的屈服、抗拉強(qiáng)度。劣勢使鋼的伸長率略有下降,當(dāng)Mn的含量較高時(shí),可焊性顯著降低。在普通碳素鋼中Mn的含量在0.9%之下。
3、有害元素
(1)磷:使鋼的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高,但塑性降低、韌性顯著下降。冷脆性顯著,對(duì)承受沖擊和在低溫下使用的鋼材有害。同時(shí),鋼的冷彎性能也下降。
(2)硫:在鋼內(nèi)以FeS形式存在。由于FeS的熔點(diǎn)低,使鋼材在熱加工過程中產(chǎn)生晶粒的分離,引起鋼的斷裂,即所謂的熱脆現(xiàn)象。硫的存在降低了鋼的沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度、可焊性和抗腐蝕性。不能超過0.065%.
(3)氧:在鋼內(nèi)多以氧化物形式存在,使鋼材的強(qiáng)度下降,熱脆性增加,冷彎性能變壞,并使鋼的熱加工性能和焊接性能下降。
(4)氮:可提高屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和硬度,但會(huì)使鋼材的塑性和沖擊韌性下降,增大冷脆性、熱脆性和時(shí)效敏感性,并使鋼的冷彎性能和焊接性能下降。
二、鋼材的冷加工與熱處理
1、熱加工、冷處理、時(shí)效硬化的概念。
2、壓力熱加工
3、冷加工及冷加工強(qiáng)化:在常溫下鋼材的冷拉、冷拔、冷軋等工藝的總稱。強(qiáng)度和硬度提高,塑性和韌性降低。
4、熱處理:對(duì)鋼材進(jìn)行加熱、保溫、冷卻等手段,來改變鋼材的組織結(jié)構(gòu),已達(dá)到改善性質(zhì)的一種工藝。
5、鋼的時(shí)效硬化;鋼的強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間延長而逐漸增大,塑性和韌性逐漸減退的現(xiàn)象稱為時(shí)效硬化。分為熱時(shí)效和冷加工時(shí)效。
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