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单元5 常用建筑钢材及钢筋焊接性能检测 04检测专业 课题1常用建筑钢材性能检测 5.1.1常用建筑钢材基本知识 3. 建筑钢材的主要技术性能 钢材的技术性质主要包括力学性能（抗拉性能、冲击韧性等）和工艺性能（冷弯和焊接）两个方面。 力学性能 : 反映钢材力学性能的主要技术指标有：抗拉屈服强度、抗拉极限强度、伸长率、韧性和硬度等。 (1).拉伸性能 低碳钢拉伸的应力－应变曲线 硬钢的屈服强度 中碳钢与高碳钢（硬钢）的拉伸曲线与低碳钢不同，屈服现象不明显，难以测定屈服点，则规定产生残余变形为原标距长度的0.2％时所对应的应力值，作为硬钢的屈服强度，也称条件屈服点，用 表示。 屈强比 屈服强度和抗拉强度之比。 屈强比能反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。 屈强比越小，其结构的安全可靠程度越高，不易因局部超载而造成脆性断裂而破坏； 但屈强比过小，又说明钢材强度的利用率偏低，造成钢材浪费。 建筑结构钢合理的屈强比一般为0.60～0.75。 Q235钢材的屈服比为0.58～0.63 普通的合金钢的屈强比在0.67～0.75之间。 塑性 建筑钢材应具有很好的塑性。钢材的塑性通常用伸长率和断面收缩率表示。 （1）伸长率 通常以δ5和δ10分另表示L0＝5d0和L0＝10 d0时的伸长率。对于同一种钢材，其δ5 δ10。 塑性 （2）断面收缩率(Ψ) 式中Ａ0——试件原始截面积；  Ａ1——试件拉断后颈缩处的截面积。 伸长率和断面收缩率表示钢材断裂前经受塑性变形的能力。伸长率越大或断面收缩率越高，说明钢材塑性越大。 练习 ．钢材的力学性能主要有哪些方面？各用什么方法测定？各用什么表示？ 答：钢材的力学性能主要有：抗拉性能、冲击韧性、硬度和耐疲劳性。 （１）抗拉性能是表示钢材性能的重要指标。钢材抗拉性能采用拉伸试验测定。建筑用钢的强度指标，通常用屈服点和抗拉强度表示。 练习 低碳钢受拉经历哪四个阶段？这四个阶段各有何特点？ 低碳钢受拉经历四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。 弹性阶段为一直线，说明应力和应变成正比关系。如卸去拉力，试件能恢复原状，这种性质即为弹性，该阶段为弹性阶段 屈服阶段，应力应变不再成正比关系，开始出现塑性变形，该阶段的应力最低点称为屈服强度或屈服点, 练习 强化阶段，曲线逐步上升，表示试件在屈服阶段以后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，这一阶段称为强化阶段。对应于最高点C的应力值称为极限抗拉强度，简称抗拉强度，用fu表示。 颈缩阶段，试件薄弱处急剧缩小，塑性变形迅速增加，产生“颈缩现象”，直到断裂。 (2)钢材的工艺性能 工艺性能是指钢材是否易于加工成型的性能。 包括： 冷弯性能 冷加工性能 可焊性能 工艺性能 冷弯性能 : 钢材的冷弯性能，是指它在常温下承受弯曲变形的能力。 冷弯性能 冷弯性能是以试验时的弯曲角度?和弯心直径d为指标表示（下图）。 钢材的冷弯试验: 是通过直径（或厚度）为a的试件，采用标准规定的弯心直径d（d = na），弯曲到规定的角度时（180?或90?），检查弯曲处有无裂纹、断裂及起层等现象。若无则认为冷弯性能合格。 钢材冷弯时的弯曲角度越大，弯心直径越小，则表示其冷弯性能越好。 冷弯性能 钢材的冷弯示意图 冷弯性能 冷弯检验的意义 钢材的冷弯性能和其伸长率一样，也是表示钢材在静荷载条件下的塑性。但冷弯是钢材处于不利变形条件下的塑性，而伸长率是反映钢材在均匀变形下的塑性。故冷弯试验是一种比较严格的检验。 它能揭示钢材内部组织的均匀性，以及存在内应力或夹杂物等缺陷的程度。在拉力试验中，这些缺陷常因塑性变形导致应力重分布而反映不出来。 在工程实践中，冷弯试验还被用作检验钢材焊接质量的一种手段，能揭示焊件在受弯表面存在的未熔合、微裂纹和夹杂物 。 焊接性能 钢材的焊接性能是指在一定的焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过热区不产生裂纹及硬脆倾向，焊接后钢材的力学性能，特别是强度不低于原有钢材的强度。 随钢材的含碳量、合金元素及杂质元素含量的提高，钢材的可焊性降低。钢材的含碳量超过0.25％时，可焊性明显降低；硫含量较多时，会使焊口处产生热裂纹，严重降低焊接质量。钢材的焊接须执行有关规定。 焊接性能 在焊接中，由于高温作用和焊接后急剧冷却作用，焊缝及附近的过热区发生晶体组织及结构变化，产生局部变形及内应力，使焊缝周围的钢材产生硬脆倾向，降低了焊接质量。 低碳钢的可焊性很好，随着碳含量和合金含量的增加，钢材的可焊性减弱。 钢中含硫也会使钢材在焊接时产