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《企业班建筑材料教学课件7第七章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第七章建筑钢材概论钢的特性优点品质均匀致密,抗拉和抗压强度都很高具有良好的塑性和韧性,能经受冲击和振动荷载.具有很好的加工性能缺点易锈蚀维修费用大能耗大,成本高钢的冶炼加工与分类冶炼：就是将生铁在炼钢炉中，经高温氧化作用，减少生铁中碳及硫、磷等有害杂质含量，以提高钢的技术性质和质量根据炼钢设备不同分为转炉炼钢法平炉炼钢法电弧炉炼钢法钢的加工铸锭脱氧：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢压力加工：热加工、冷加工.钢的分类按化学成分分：碳素钢合金钢按质量分：普通碳素钢优质碳素钢高合金钢按用途分：结构钢工具钢特殊钢金属
2、的微观结构及钢材的化学组成金属的微观结构金属的晶体结构金属键结合，无方向性和饱和性，是金属材料具强度和延展性的根本原因。三种类型：FCC、BCC、HCP金属晶体结构中的缺陷点缺陷线缺陷面缺陷金属强化的微观机理细晶强化固熔强化弥散强化变形强化钢材的化学组成碳：(是决定性因素)含碳量<0.8%,随含碳量增加,钢的抗拉强度.硬度也增加.含碳量>1%,随含碳量增加,除硬度增加外,强度.塑性.韧性下降,冷脆性增强,抵抗大气腐蚀性能下降硅:(有益元素)含量一般在1%以内,可提高强度,对塑性和韧性没有明显影响.含量
3、超过1%时,冷脆性增加,可焊性变差.锰:(有益元素)含量为0.8%~1%时,可显著提高强度和硬度含量大于1%时,塑性及韧性有所下降,可焊性变差;磷：(有害元素)产生冷脆性硫：(有害元素)产生热脆性氧、氮(有害元素)降低钢材的塑性和韧性,以及冷弯性能和可焊性能铝、钛、钒、铌：改善钢的组织,细化晶粒,显著提高强度和改善韧性钢材的技术性质拉伸性能弹性阶段:OA阶段,荷载较小,应力与应变成正比,当卸去外力,试件能恢复到原状.σp表示弹性极限屈服阶段:AB阶段,应力与应变不成正比例,应力在很小范围内波动,应变仍
4、继续上升,产生明显塑性变形.屈强比小,安全性大;过小,则不够经济.屈强比应为0.60~0.75强化阶段:BC阶段,内部组织重新建立了新的平衡,又恢复了抵抗外力的能力,变形继续发展。σb颈缩阶段:CD阶段,某一薄弱环节断面开始显著缩小,应变迅速增大,应力随之下降,断裂.断裂伸长率:δ=(L1-Lo)/LoX100%δ=15%~30%低碳钢δ>2%~5%塑性材料如铜.铁伸长率与标距有关δ5>δ10冲击韧性抵抗冲击荷栽而不破坏的能力<金属夏比冲击试验方法>求αkαk值低,脆性材料,破坏时无明显变形,断口平齐
5、αk值高,韧性材料,断口呈灰色纤维状与钢材中磷.硫含量,组织,环境温度,解释冷脆性.疲劳强度钢材承受交变荷载的作用下,可以在远低于屈服强度时突然破坏用疲劳强度表示,指试件在交变荷载作用下,不发生疲劳破坏的最大应力.钢材承受1X107次交变荷载时不发生破坏所能承受最大应力为疲劳强度破坏原因内部组织状态,成分偏析,夹杂物多少,其它各种缺陷截面的变化,表面光洁度及内应力大小应力较高点或缺陷点-------细微裂缝------裂缝,尖缝应力集中-----发展破坏硬度金属材料抵抗硬物压入表面的能力,即对局部塑性
6、变形;是热处理工件质量检查的一项重要指标压入法测HB冷弯性能定义:钢材在常温下承受弯曲变形的能力.指标以试件弯曲角度α及弯心直径d与钢材厚度a比值d/a试验:弯曲处外表面无裂纹.裂缝或裂断现象α值越大,d/a越小,冷弯性能要求越高冷弯性能反映在静荷载下塑性指标,局部不均匀变形,更不利条件下的塑性变形,更严格检验.冷加工性能及其时效处理冷加工:在常温下对钢材进行加工,如冷拉.冷拔.冷扭使强度.硬度提高,冷作强化冷拉:在常温下拉伸,使其产生塑性变形,增加钢材长度(4%~10%)节省钢材采用控制冷拉率或控制
7、应力或双控冷拔:在常温下将钢材通过硬质合金拔丝模孔强行拉拔,由于模孔直径略小于钢筋直径,使钢筋不仅受拉,同时还受周围挤压,强度大大提高时效处理:钢材经冷加工后,在常温下搁置15~20天或加热至100~200度保持2小时左右,钢的屈服强度.抗拉强度及硬度进一步提高,塑.韧性降低节约钢材,但对于受动力荷载作用或经常处于中温条件下钢结构,应使用时效敏感性小的材料钢材的热处理目的、为了减少冷加工中所产生的各种缺陷工艺：退火、正火、淬火、回火及离子注入等焊接方法电弧焊——钢结构、电渣压力焊——钢筋检验方法：取样
8、试件试验和原位非破损检测钢材的防火危害：温度升高，持久强度将显著下降措施：预防包覆，如：防火板、涂刷防火涂料应力腐蚀钢材腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀锈蚀的防止保护层法合金法建筑钢材的标准与选用碳素结构钢:牌号表示技术要求各类牌号钢材的性能和用途低合金高强度结构钢牌号表示标准和选用钢结构用钢材热轧型钢冷弯薄壁型钢钢板.压型钢板钢筋混凝土用钢材热轧钢筋预应力混凝土用热处理钢筋冷轧带肋钢筋预应力混凝土用钢丝和钢绞线.钢材的选用原则荷载性质使用温度连接方式钢材厚度结构
