《钢结构影响因素》PPT课件.ppt

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1、2.3影响钢材性能的一般因素1、碳影响强度、塑性、韧性。提高含碳量，强度提高，塑性和韧性下降，可焊性、抗锈蚀性能变劣。钢结构中，不宜采用含碳量高的钢材，一般不超过0.22%。焊接结构应低于0.2%。普通碳素钢中含有多种化学成分，其中，铁占99%左右，碳、硅、锰、硫、磷、氮、氧等共占1%左右。在低合金钢中还有合金元素，他们含量低于5%。影响钢材主要性能的元素有：2.3.1化学成份2、锰(Mn)提高强度而不明显影响塑性，同时可消除热脆和改善冷脆倾向。是低合金钢中的主要合金元素成分。3、硅(Si)含量不超过0.2%时，可提高钢材强度，而对塑性、韧性和可焊性无明显

2、不良影响。4、钒(V)铌(Nb)钛(Ti)可提高钢材强度和焊缝性能。15锰钒钢可用于船舶、桥梁等荷载大的焊接结构以及高中压容器。5、铝(Al)铬(Cr)镍(Ni)高强合金元素6、硫(S)在高温下（800-1000℃）生成硫化铁，使钢材变脆（热脆），因而降低钢材的冲击韧性、疲劳强度、可焊性和抗锈蚀能力。应严格控制钢材中的含硫量，不得超过0.05%，焊接结构不超过0.045%。7、磷(P)可提高强度、提高抗锈蚀能力，但严重降低塑性、韧性和可焊性，特别易发生低温脆断（冷脆），应严格控制其含量，一般不超过0.050%。，焊接结构不超过0.045%8、氧(O)、氮(

3、N)有害杂质，严格控制。2.3.2：钢材生产过程的影响氧气转炉钢是近30年发展起来的新炉种具有和平炉钢相当的质量，而成本和周期都较平炉钢低，是最主要的炉种。1.冶炼我国建筑用钢主要炉种有平炉和氧气转炉。2、浇铸同一炉种钢材又依钢水脱氧程度不同，有镇静钢和沸腾钢之分。镇静钢比沸腾钢脱氧较完全，因而材质较好，但成本较高。重要构件特别是低温工作的焊接构件应采用镇静钢。其它情况可采用沸腾钢。3、轧制热轧钢材愈小（愈薄），其强度愈高，塑性和冲击韧性也愈好。钢材厚度（直径）分组厚钢板：夹层现象2.3.3影响钢材性能的其它因素时效使钢材强度提高，塑性降低，特别是冲击韧性

4、大大降低，钢材变脆。1冷作硬化的影响冷作硬化:钢结构制造时，在冷（常温）加工过程中引起的钢材硬化现象冷作硬化使钢材强度提高，塑性、冲击韧性降低，钢材变脆，对结构有害。2温度影响℃20100200300400500600fy(%)10095826540100在负温范围，即当温度从常温下降时，塑性、韧性降低，下降到某一温度时冲击韧性突然变得很降，发生脆性破坏，这就是低温冷脆。因而对直接承受动力荷载作用的重要结构，应根据环境温度选择耐低温的钢种，防止结构发生低温脆性破坏。对于正温范围（正常温度以上），总的趋势是：随着温度增加，钢材强度下降(表2-5)，塑性增大。

5、3应力集中的影响加工过程中出现的问题，如表面不光滑、不平整等。后果:导致应力集中（图2-12）。造成构件脆性破坏。NNσ0)σX(σmax))σX(σmax)σyσ0NN)图2-12应力集中现象0.425100ε%σ(N/mm2)①①②②③③④④φ10测距100φ10φ10图2-13应力集中对σ-ε关系的影响应力集中越严重，试件破坏所需要的功越小，越危险。应力集中是导致脆性破坏的主要原因之一，应于避免。