几种因素对钢结构材质的影响

  • 日期:09-03
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几种因素对钢结构材料的影响

化学成分

碳:钢的强度的主要成分。随着碳含量的增加,钢的强度增加,但钢的塑性,耐受性,冷弯曲功能,可焊性和防锈性可以降低,特别是低温下的抗冲击性也降低。

锰和硅:钢中的有益元素是脱氧剂,可在不过度降低塑性和抗冲击性的情况下提高强度。

钒,铌和钛:钢中的合金元素不仅可以提高钢的强度,还可以保持出色的塑性和耐久性。

铝:强脱氧剂,使用铝来弥补脱氧,可进一步减少钢中有害的氧化物。

铬和镍:合金元素,提高钢的强度。

硫和磷:运动过程中残留在钢中的杂质和有害元素。它们降低了钢的可塑性,抗性,可焊性和疲劳强度。硫可以使钢“热脆”,磷使钢“冷而脆”。

“热脆”:硫可形成硫化铁,易于熔化。当通过热加工和焊接温度为800-1000℃时,钢看起来破裂且易碎。

“冷和脆”:在低温下,磷使钢的抗冲击性显着降低。

氧气和氮气:钢中的有害杂质。氧可以使钢变热变脆,氮可以使钢变冷和变脆。

冶金缺陷的影响

常见的冶金缺陷如偏析,非金属掺杂,气孔,裂缝,分层等,都会使钢的功能变差。

钢的硬化

冷拔,冷弯,冲孔,机械剪切等冷加工使钢材发生较大的塑性变形,提高了钢的屈服点,降低了钢的塑性和阻力。这种现象称为冷加工硬化或应变硬化。

温度效应

钢对温度敏感,温度上升和下降都会导致钢的功能发生变化。相比之下,钢的低温功能更为重要。

在正温度范围内,总的趋势是随着温度升高,钢的强度降低并且变形增加。钢的功能在约200℃内变化不大。强度(强度和拉伸强度)在430和540℃之间急剧下降;强度在600°C时很低,不能承受负荷。

此外,在250℃附近存在蓝脆外观,并且在约260-320℃下具有蠕变外观。

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来源:万事达卡

几种因素对钢结构材料的影响

化学成分

碳:钢的强度的主要成分。随着碳含量的增加,钢的强度增加,但钢的塑性,耐受性,冷弯曲功能,可焊性和防锈性可以降低,特别是低温下的抗冲击性也降低。

锰和硅:钢中的有益元素是脱氧剂,可在不过度降低塑性和抗冲击性的情况下提高强度。

钒,铌和钛:钢中的合金元素不仅可以提高钢的强度,还可以保持出色的塑性和耐久性。

铝:强脱氧剂,使用铝来弥补脱氧,可进一步减少钢中有害的氧化物。

铬和镍:合金元素,提高钢的强度。

硫和磷:运动过程中残留在钢铁中的有害元素。它们降低了钢的可塑性,耐久性,可焊性和疲劳强度。硫使钢“热脆”,磷使钢“冷脆”。

“热脆性”:硫可以产生易于熔化的硫化铁。当通过热加工和焊接达到800-1000℃的温度时,钢具有开裂和脆性的外观。

“冷脆性”:在低温下,磷使钢的抗冲击性显着降低。

氧气和氮气:钢中的有害杂质。氧可以使钢变热和变脆,而氮可以使钢变冷和变脆。

冶金缺陷的影响

常见的冶金缺陷,如偏析,非金属掺杂,孔隙,裂缝,分层等,都会使钢的功能变差。

钢硬化

冷拔,冷弯,冲孔,机械剪切等冷加工工艺使钢材发生较大的塑性变形,提高钢的屈服点,共同降低钢的塑性和阻力。这种现象称为冷加工硬化或应变硬化。

温度效应

钢适合对温度敏感,上升和下降温度都会改变钢的功能。相比之下,钢的低温功能更为重要。

在正温度范围内,总的趋势是随着温度的升高,钢的强度降低,变形增加。钢的功能在200℃范围内变化不大,但强度(屈服强度和抗拉强度)在430和540℃之间急剧下降,强度在600℃时非常低,不能承受负荷。

此外,在250℃附近存在蓝色脆性,在260±320℃附近蠕变。

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