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、組織形式對鋼材性能的影響。
4、 鋼材化學成分對剛才性能的影響。
5、 冷加工和熱處理對鋼材性能的影響。
7-1 鋼的冶煉和分類及主要技術性能
一、 鋼鐵生產基本知識性
1、鋼材特點
優點:
品質均勻,拉、壓強度都很高,塑性、韌性好,加工性好,便于裝配。
缺點:
容易銹蝕,維修周期短,費用高,能耗大,成本高。
二、 技術性能
1、力學性能:屈服點、抗拉強度、伸長率
2、工藝性能(可焊性)
§7-2鋼的組織與化學成分對鋼性能響、鋼材的冷加工與熱處理
一、 鋼的化學成分對鋼性能的影響
1、碳:是決定鋼材性能的主要元素,碳含量直接引起結晶組織的變化。。含碳量的增加,鋼的強度和硬度增大,塑性和韌性降低;當含碳量超過1.0%時,鋼材的強度反而降低,并增大鋼的冷脆性和時效傾向。
2、有益元素
(1)硅:脫氧、減少鋼內氣泡而加入硅鐵。硅在鋼內溶于素鐵,形成含硅的鐵素體,使鋼的硬度和強度提高,當含量超過1.0%時,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、抗拉強度。劣勢使鋼的伸長率略有下降,當Mn的含量較高時,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:使鋼的屈服點和抗拉強度提高,但塑性降低、韌性顯著下降。冷脆性顯著,對承受沖擊和在低溫下使用的鋼材有害。同時,鋼的冷彎性能也下降。
(2)硫:在鋼內以FeS形式存在。由于FeS的熔點低,使鋼材在熱加工過程中產生晶粒的分離,引起鋼的斷裂,即所謂的熱脆現象。硫的存在降低了鋼的沖擊韌性、疲勞強度、可焊性和抗腐蝕性。不能超過0.065%.
(3)氧:在鋼內多以氧化物形式存在,使鋼材的強度下降,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、抗拉強度和硬度,但會使鋼材的塑性和沖擊韌性下降,增大冷脆性、熱脆性和時效敏感性,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、時效硬化的概念。
2、壓力熱加工
3、冷加工及冷加工強化:在常溫下鋼材的冷拉、冷拔、冷軋等工藝的總稱。強度和硬度提高,塑性和韌性降低。
4、熱處理:對鋼材進行加熱、保溫、冷卻等手段,來改變鋼材的組織結構,已達到改善性質的一種工藝。
5、鋼的時效硬化;鋼的強度和硬度隨時間延長而逐漸增大,塑性和韌性逐漸減退的現象稱為時效硬化。分為熱時效和冷加工時效。
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