第二章 钢材与铝合金-nPPT.ppt

第 二 章;三问？;本 章 内 容;第 一 节;一、钢的生产;（一）冶炼;问题：钢材的脱氧程度对钢材质量的影响？;（三） 热加工;二、钢材的分类;三、钢的晶体组织 ;金属晶体;晶粒的细化;金属晶体结构与性能的关系;（二）钢中的晶体组织与性能;（二）钢中的晶体组织与性能;铁素体的晶体组织;（三）钢的含碳量与性能关系;晶体组织含量（％）; 第二节 建筑钢材的技术性能 ;一、钢材的力学性质;（一） 钢材力学性能特点;塑 性;L1 ＞ L0 伸长;拉伸试验机与样品的安装 ;问题：钢材的伸长率与钢材中的含碳量有何关系？;（二） 强 度; 低碳钢拉伸试验 -重要的材料性能: ;钢材的拉伸试验曲线;问题：屈服现象的特征是什么？;问题： 钢材拉伸应力～应变曲线中?p和?e的意义？它们与钢材中含碳量的关系？;问题： 什么是屈强比，对选用钢材有何意义？;（三） 冲击韧性 ;冲击试验： 测量摆锤冲击前后的能量差＝摆锤的高度差×摆锤的质量。 再测量试件断裂面积。;问题： 钢材的冲击韧性的影响因素？;（四） 硬度 ;（五）疲劳强度 ;;问题：钢材的疲劳破坏过程怎样？其疲劳强度与哪些因素有关？;二、钢材的工艺性能 ;（一） 冷弯性能;P;（二） 可焊性 ;合格;第 三 节化学成分、热处理、加工硬化与时效对钢性质的影响 ;一、化学成分对钢材性质的影响;二、热处理对钢材性质的影响 ;温度;热处理对钢材组织、结构的影响;钢晶体粒度的细化;渗碳体呈层片状分布在铁素体基体上，转变温度越低，层间距越小。 ;热处理对钢材性质的影响 ;三、加工硬化与时效对钢材性质的影响 ;1、冷加工处理;钢材的重复拉伸;问题：直接承受动荷载作用的焊接钢结构是否能使用经冷加工的钢材吗？为什么？;2、时效处理 ;时效处理;问题：土木工程中常用的钢材有哪些？;第四节建筑钢材的标准与选用 ;建筑钢材主要有三大类：;一、钢结构用钢 ;（一） 碳素结构钢 ;碳素结构钢;思考题： 1、碳素结构钢的牌号如何组成？ 2、钢牌号如何反映钢材的性能和质量？ 3、如何根据使用要求选用钢材牌号？;（二）优质碳素结构钢 ;（三）低合金结构钢 ;低合金结构钢的性能要求;低合金结构钢的组成特点;问题：与碳素钢相比，低合金结构钢有何特点？;二、钢筋混凝土结构用钢 ;（一）热轧钢筋 ;（二）冷拉钢筋 ;（三）预应力钢筋混凝土用热处理钢筋 ;（四）冷轧带肋钢筋 ;（五）预应力混凝土用钢丝与钢绞线 ;三、桥梁结构钢 ;桥梁结构钢;桥梁用钢的发展 ;武汉长江大桥 钢材全部进口;南京长江大桥 钢材部分进口;南京长江大桥;九江长江大桥;芜湖长江大桥;冲击韧性为-40゜C的V型缺口冲击韧性值的平均值达234J。 ;全焊接钢结构桥焊缝总长度达４万多米 ;;四、钢轨钢 ;五、其他用途钢及制品 ;轻钢龙骨及其应用;彩钢板的表面涂层;轧制的彩钢板;钢结构厂房;钢结构用钢;第五节 钢的腐蚀与防锈 ;一、钢材的腐蚀 ;;;;;;电化学腐蚀过程;锈蚀产生的原因;原电池锈蚀原理图 不同形式锈蚀的形态 双金属电池示意图 ;氯离子引起的钢筋锈蚀机理;钢材锈蚀的危害;铁的氧化物或氢氧化物的体积;二、钢材的防锈 ; 3、设置阳极或阴极 1）阳极保护：在钢结构附近埋设废钢铁作为阳极，保护钢结构作为阴极，通上直流电源，则钢结构阴极受保护； 2）阴极保护：在被保护钢结构上，连接一块比铁更活泼的金属，如锌、镁等，使活泼金属作为阳极被腐蚀，钢结构作为阴极受保护。 3）混凝土中钢筋的防锈，主要靠水泥石的高碱度介质，使钢筋表面形成钝化膜保护。 ;阳极与阴极保护原理;氯盐腐蚀的对策 (1)在近海岸区域，不使用露面混凝土；用砂浆面砖等进行表面装修。 (2)海水面能浸及的部位，混凝土保护层要在100mm以上,钢筋混凝土用环氧树脂涂刷。此外，也有电化学阴极保护方法。 (3)电化学防腐原理 铁（Fe）与空气中水分接触时，有Fe2+和e生成，如图 中所示，Fe(OH)3(红铁锈)生成。为了停止这一过程，施加外部电流，可抑制这一过程。防腐蚀电流施加方式，如图 所示的电流阳极方式：有以Zu系，Al系等为阳极的方式，或外部电源的方式。;第 六 节铝及铝合金 ;一、铝的性质 ;二、铝合金 ;二、铝合金