《建筑材料》建筑材料学建筑材料学 (9).ppt

寒冷地区低温环境下钢结构冷脆危害研究 钢材010203分类性质与应用实验钢的分类 钢材的主要性质及其实用意义 寒冷地区低温环境下钢结构冷脆危害研究钢材在建筑工程中与其它结构材料相比所具有的特性:1.轻质高强2.韧性好、抗冲击能力强、抗拉强度高3.可焊接、铆接、螺栓连接、易于装配4.外表轻巧、华美、具有光泽5.易锈蚀6.耐火性差 1钢的分类 钢的分类 按化学成分 碳素钢--低碳钢、 中碳钢、高碳钢 合金钢--低合金钢、 中合金钢、高合金钢 按脱氧程度 沸腾钢F分类 半镇静钢b 镇静钢Z 特殊镇静钢TZ 按质量--普通钢、 优质钢、高级优质钢等 按用途--结构钢、 工具钢、特殊钢等 *沸腾钢F 定义--脱氧不彻底(充分)， 钢水浇入锭模时,会有大量的CO气体从钢水中溢出引起钢水呈 沸腾状,故名沸腾钢. 特性--组织不够致密，成分不太均匀，S、P等杂质偏析较严重，冲击韧性和可焊性差。但成本 低、产量高。 *镇静钢Z 定义--脱氧彻底(充分),钢水浇入锭模时,平静的冷却凝固 特性--钢质均匀密实，品质好，可用于冲击荷载的重要结构但成本高。 *半镇静钢b --介于二者之间 钢的分类 2钢材的主要性质 及其实用意义 钢材性能ADD YOUR TEXT RIGHT HEREAdd your text here and write down your ideas here add your text here and write down your ideas here add your text thank you ADD YOUR TEXT RIGHT HERE 冲击韧性钢材抵抗冲击荷载的能力1.定义：冲击韧性值 2.表示方法： 3寒冷地区低温环境下钢结构冷脆危害研究·钢结构发生脆断的两个至关重要的因素是环境温度和钢材厚度,随着温度的下降和厚度的增加，钢材也随之变脆。 相关文献·钢材低温冷脆是指低温状态下钢材由韧性演化为脆性直至发生突然破坏的现象。钢材的许多力学性能与温度的变化直接相关。钢结构发生脆性破坏时的名义应力随温度的下降而降低,钢材的塑性减小,脆性增加,钢结构的性能也产生相应变化，温度降到某一临界值以下时，钢材的冲击韧性下降很快，导致脆性断裂王子瑜.结构钢的低温冷脆及断裂机理概述[J].科技信息，2010，18：166. ·通常钢材的断裂强度与温度之间呈负相关的关系，屈服强度与 温度之间呈正相关的关系。在脆韧转变温度以下，钢材的屈服强度大于断裂强度，受力时钢材尚未发生屈服就脆断了 裴家明，谢剑.超低温环境下钢的力学性能研究[R].第 20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册），2011： 383-386.·钢的晶体结构、化学组分以及冶炼方法决定 了钢材的韧性和塑性，也是钢材脆性破坏的主要 因素。研究显示,含碳量低的钢材抗冷脆性能比 低合金钢低叶卫江，张有渝.影响金属低温韧性的因素浅析[J].天然 气与石油，1997， 1:32-36. 寒冷地区低温环境下钢结构冷脆危害研究实验目的分析低温脆性和钢材脆韧转变的影响因素,然后采用三点弯曲试验和低温冲击韧性试验分析钢材脆性断裂从发生、发展到断裂的机理。实验验证钢材脆断与温度和厚度的分布规律，有针对性的提出预防冷脆危害的方法。实验材料实验选用由鞍钢生产，目前在建筑行业广泛使用的Q235系列钢板，我们选用厚度分别为12、24、36mm的3组试件进行试验。 （三点弯曲试验）实验选用由鞍钢生产,目前在建筑行业广泛使用的Q235系列钢板, 60~ 150 mm厚。试验应测量并且记录纵向冲击功，试件2V字型缺口方向与钢材轧制方向一致。 （低温冲击韧性试验） 实验原理1.钢材低温冷脆机理钢材低温冷脆是指低温状态下钢材由韧性 演化为脆性直至