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文檔簡介
1、一、鋼材的主要性能鋼材的力學性能:有明顯流幅的鋼筋,塑形好、延伸率大。技術指標:屈服強度、延伸率、強屈比、冷彎性能。力學性能是最重要的使用性能,包括抗拉性能、沖擊韌性、耐疲勞性等。工藝性能包括 冷彎性能和可焊性??估阅埽嚎估阅茕摬淖钪匾牧W性能。屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據??估瓘姸扰c屈服強度之比(強屈比)ob/os,是評價鋼材使用可靠性的一個參數。對于有抗震要求的結構用鋼筋,實測抗拉強度與實測屈服強度之比不小于1.25;實測屈服響度與理論屈服強度之比不大于1.3;強屈比愈大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越高;但強屈比太大, 鋼材強度利用率偏低,浪費材料。鋼材受
2、力破壞前可以經受永久變形的性能,稱為塑性,它是鋼材的一個重要指標。鋼材 的塑性指標通常用伸長率表示。伸長率隨鋼筋強度的增加而降低。冷彎也是考核鋼筋塑性的基本指標。沖擊韌性,是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力,在負溫下使用的結構,應當選用脆性 臨界溫度較使用溫度為低的鋼材。耐疲勞性:鋼材在應力遠低于其屈服強度的情況下突然發(fā)生脆斷破裂的現象,稱 為疲勞破壞。危害極大,鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關,一般抗拉強度高,其疲勞極限 也較高。二、鋼筋的工藝性能1、鋼材的性能主要有哪些內容鋼材的主要性能包括力學性能和工藝性能。力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括抗 拉性能、塑性、韌性及硬度等。工藝性能是鋼材在各加工
3、過程中表現出的性能,包括冷彎性 能和可焊性??估阅堋1硎句摬目估阅艿闹笜擞星姸?、抗拉強度、屈強比、伸長率、斷面收縮率。屈服是指鋼材試樣在拉伸過程中,負荷不再增加,而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現象。發(fā)生 屈服現象時的最小應力,稱為屈服點或屈服極限,在結構設計時,一般以屈服強度作為設計 依據??估瓘姸仁侵冈嚇永鞎r,在拉斷前所承受的最大荷載與試樣原橫截面面積之比。鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的 可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.60.65,低合金結構鋼為0.650.75,合金結構鋼為 0.84 0.86。伸長率是指金屬材料在拉伸時,試樣拉斷后,其標距
4、部分所增加的長度與原標距長度的 百分比;斷面收縮率是指金屬試樣拉斷后,其縮頸處橫截面面積的最大縮減量與原橫截面面 積的百分比。伸長率和斷面收縮率越大,鋼材的塑性越好。冷彎性能。冷彎性能是指鋼材在常溫下抵抗彎曲變形的能力,表示鋼材在惡劣條件 下的塑性。鋼材按規(guī)定的彎曲角度a和彎心直徑d彎曲后,通過檢查彎曲處的外面和側面有 無裂紋、起層或斷裂等進行評定。通過冷彎可以揭示鋼材內部的應力、雜質等缺陷,還可用于鋼材焊接質量的檢驗,能揭 示焊件在受彎面的裂紋、雜質等缺陷。沖擊韌性。沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用而不破壞的能力。工程上常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定材料抵抗沖擊載荷的能力,即測定沖擊載荷試
5、樣被折斷而消耗的沖擊功Ak,單位為焦耳(J)。鋼材的沖擊韌性是衡量鋼材質量的一項指標, 特別對經常承受荷載沖擊作用的構件,如重量級的吊車梁等,要經過沖擊韌性的鑒定。沖擊 韌性越大,表明鋼材的沖擊韌性越好。硬度。硬度是指金屬抵抗硬物體壓人其表面的能力,硬度不是一個單純的物理量, 而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標。硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法為布氏 硬度,是用一定直徑的球體(鋼球或硬質合金球),以相應的試驗力壓人試樣表面,經規(guī)定 的保持時間后,卸除試驗力,測表面壓痕直徑計算其硬度值。疲勞破壞。鋼材在交變應力作用下,應力在遠低于靜荷載抗拉強度的情
6、況下突然破 壞,甚至在低于靜荷載屈服強度時即發(fā)生破壞,這種破壞稱為疲勞破壞。鋼材疲勞破壞的應 力指標用疲勞強度(或稱疲勞極限)來表示,它是指試件在交變應力的作用下,不發(fā)生疲勞 破壞的最大應力值。一般把鋼材承受交變荷載1x107周次時不發(fā)生破壞所能承受的最大應 力作為疲勞強度。設計承受交變荷載且需進行疲勞驗算的結構時,應當了解所用鋼材的疲勞 強度。2、鋼的工藝性能、鑄造性金屬材料能用鑄造方法獲得合格鑄件的能力稱為鑄造性.鑄造性包括 流動性、收縮性和偏析傾向等.流動性是指液態(tài)金屬充滿鑄模的能力,流動性愈好,愈易鑄造細 薄精致的鑄件,收縮性是指鑄件凝固時體積收縮的程度,收縮愈小,鑄件凝固時變形愈小.
7、偏析 是指化學成分不均勻,偏析愈嚴重,鑄件各部位的性能愈不均勻,鑄件的可靠性愈小.、切削加工性金屬材料的切削加工性系指金屬接受切削加工的能力,也是指金 屬經過加工而成為合乎要求的工件的難易程度.金喬江鋼材告訴大家,通常可以用切削后工作 表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨損程度來評價金屬的切削加工性、焊接性焊接性是指金屬在特定結構和工藝條件下通過常用焊接方法獲得預 期質量要求的焊接接頭的性能.焊接性一般根據焊接時產生的裂紋敏感性和焊縫區(qū)力學性能的變化來判斷.(4)、鍛性鍛性是材料在承受錘鍛、軋制、拉拔、擠壓等加工工藝是會改變形狀 而不產生裂紋的性能.它實際上是金屬塑性好壞的一種表現,金屬材料塑性越
8、高,變形抗力就 越小,則鍛性就越好.鍛性好壞主要決定于金屬的化學成分、顯微組織、變形溫度、變形速度 及應力狀態(tài)等因素.(5)、沖壓性沖壓性是指金屬經過沖壓變形而不發(fā)生裂紋等缺陷的性能.許多金屬 產品的制造都要經過沖壓工藝,如汽車殼體、搪瓷制品坯料及鍋、盆、盂、壺等日用品.為保 證制品的質量和工藝的順利進行,用于沖壓的金屬板、帶等必須具有合格的沖壓性能.(6)、頂鍛性 頂鍛性是指金屬材料承受打鉚、鐓頭等的頂鍛變形的性能.金屬的 頂鍛性,是用頂鍛試驗測定的.(7)、冷彎性金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的性能,稱為冷彎性.出現裂 紋前能承受的彎曲程度愈大,則材料的冷彎性能愈好.8、熱處理工藝性熱
9、處理是指金屬或合 金在固態(tài)范圍內,通過一定的加熱、保溫和冷卻方法,以改變金屬或合金的內部組織,而得到所 需性能的一種工藝操作.熱處理工藝就是指金屬經過熱處理后其組織和性能改變的能力,包括 淬硬性、淬透性、回火脆性等.三、建筑鋼材的力學性能鋼材的主要性能包括力學性能和工藝性能。其中力學性能是鋼材最重要的使用性能,包 括拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為,包括彎 曲性能和焊接性能等。(1)拉伸性能反映建筑鋼材拉伸性能的指標,包括屈服強度、抗拉強度和伸長率。屈 服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據??估瓘姸扰c屈服強度之比(強屈比)是評價鋼材 使用可靠性的一個參數。
10、強屈比愈大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越 高;但強屈比太大,鋼材強度利用率偏低,浪費材料。鋼材在受力破壞前可以經受永久變形 的性能,稱為塑性。在工程應用中,鋼材的塑性指標通常用伸長率表示。伸長率是鋼材發(fā)生 斷裂時所能承受永久變形的能力。伸長率越大,說明鋼材的塑性越大。試件拉斷后標距長度 的增量與原標距長度之比的百分比即為斷后伸長率。對常用的熱軋鋼筋而言,還有一個最大 力總伸長率的指標要求。預應力混凝土用高強度鋼筋和鋼絲具有硬鋼的特點,抗拉強度高, 無明顯的屈服階段,伸長率小。由于屈服現象不明顯,不能測定屈服點,故常以發(fā)生殘余變 形為0.2%原標距長度時的應力作為屈服強度,稱條件屈服強度,用冬0.表示。(2)沖擊性能沖擊性能是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學成分及冶煉、加工質 量都對沖擊性能有明顯的影響。除此以外,鋼的沖擊性能受溫度的影響較大,沖擊性能隨溫 度的下降而減??;當降到一定溫度范圍時,沖擊稷急劇下降,從而可使鋼材出現脆性斷裂, 這種性質稱為鋼的冷脆性,這時的溫度稱為脆性臨界溫度。脆性臨界溫度的數值愈低,鋼材 的低溫沖擊
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