钢材的检测与应用课件.pptVIP

σε0鋼材拉伸過程的σ-ε圖OB—彈性階段BC—屈服階段CD—強化階段DE—頸縮階段A0BCB0DCEDFEC上上屈服點C下下屈服點以下屈服點的應力作為鋼材的屈服強度。（1）拉伸試驗過程σε0鋼材拉伸彈性階段示意圖AB0彈性階段σp—比例極限，MPa。σpσBσB—彈性極限，MPa。注：由於A、B兩點相距較近，一般認為σp=σB。σε0鋼材拉伸屈服階段示意圖AB0C下C上CBC下C上C屈服階段放大後σε0鋼材拉伸強化階段示意圖AB0C下C上CDDDDD強化階段σbσb——抗拉強度或強度極限。DCσε0E鋼材拉伸頸縮階段示意圖AB0C下C上CDDE——頸縮階段（2）拉伸過程的參數強度指標屈服強度：抗拉強度：塑性指標伸長率：2.硬鋼（高碳鋼）的拉伸性能硬鋼強度高，塑性差，拉伸過程無明顯屈服階段，無法直接測定屈服強度。用條件屈服強度σ0.2來代替屈服強度。條件屈服點σ0.2：使硬鋼產生0.2%塑性變形時的應力。見左圖。σε0A0.2%aboa——總變形。ba——彈性變形99.8%。ob——塑性變形0.2%。二、衝擊韌性定義及指標指鋼材在瞬間動荷載作用下,抵抗破壞的能力。其大小用衝擊韌性值αk表示。αk越大，則衝擊韌性越好。αk是以試件衝擊破壞時缺口處單位面積上所消耗的功（J/cm2）。影響因素硫、磷含量高，存在化學偏析，含非金屬夾雜物，焊接形成裂紋，溫度降低等，均會降低衝擊韌性。對於承受衝擊荷載和振動荷載部位的鋼材，必須考慮衝擊韌性。三、工藝性能1.冷彎性能指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。冷彎試驗的指標：彎心直徑d與試件厚度（直徑）a的比值d/a；彎曲角度（90°或180°）；試樣彎曲外表面無肉眼可見裂紋則冷彎合格。冷彎反映鋼材局部發生的不均勻變形的塑性,它通過冷彎試驗，更有助於暴露鋼材的某些內在缺陷，它能揭示鋼材是否存在內部組織不均勻、內應力和夾雜物等缺陷。三、工藝性能2.可焊性可焊性是指在一定焊接工藝條件下，在焊縫及其附近過熱區是否產生裂縫及脆硬影響，焊接後接頭強度是否與母體相近的性能。可焊性受化學成分及含量的影響。含碳量(＞0.3%)高、含硫量高、合金元素含量高等，均會降低可焊性。含碳量小於0.25%的非合金鋼具有良好的可焊性。三、工藝性能焊接結構應選擇含碳量較低的氧氣轉爐或平爐的鎮靜鋼。當採用高碳鋼及合金鋼時，為了改善焊接後的硬脆性，焊接時一般要採用焊前預熱及焊後熱處理等措施。鋼材的焊接方法主要是:綱結構焊接用的電弧和鋼筋連接用的接觸對焊。§7－3鋼材的冷加工及時效處理上海寶鋼一、鋼材的冷加工強化1.冷加工強化或冷加工硬化處理冷加工強化是鋼材在常溫下，進行冷拉、冷拔或冷紮,使之產生塑性變形,從而提高其機械強度,相應降底塑性和韌性的過程。冷加工強化的根本原因是鋼材經冷加工變形後,鋼材內部晶粒沿某些滑移面產生滑移,晶格扭曲,晶粒的形狀也相應改變(晶粒被拉長或被壓扁),滑移面上晶粒甚至破碎;當繼續加大荷載或重新加載時,已經變形的晶粒對繼續進行的滑移將產生巨大阻力,使已滑移過區域增加了對塑性變形的抗力,因而強度與硬度提高鋼的塑、韌性則因為塑性變形後滑移減少而降低,脆性增大。因為塑性變形中產生內應力，故鋼材彈性模量降低。二、鋼材的冷加工強化和時效2.時效鋼材隨時間的延長，其強度、硬度提高，而塑性、衝擊韌性降低的現象稱為時效。時效分為自然時效和人工時效兩種。自然時效是將其冷加工後，在常溫下放置15～20d；人工時效是將冷加工後的鋼材加熱至100～200℃保持20min~2h。二、鋼材的冷加工強化和時效鋼材產生時效的原因是由於其晶體組織中的碳原子，氮原子有向缺陷處移動、集中的傾向，甚至呈碳化物或氮化物微粒析出。鋼材受冷加工變形以後或在使用時受到反復振動，則碳原子、氮原子的移動，集中會大大加快。這使缺陷處碳、氮原子富集，阻礙晶粒發生滑移，增加了對塑性變形的抗力，其屈服強度、抗拉強度及硬度都將提高，而塑性和韌性降低。§7－4建築用鋼材的標準和選用一、建築工程常用鋼種1.碳素結構鋼(1)牌號表示法由代表屈服點的字母、屈服點數值、品質等級符號、去氧方法符號等四個部分按順序組成；如：Q235－AF表示為屈服點為235MPa的A級沸騰鋼。(2)牌號共有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五個牌號。