《工程材料试验与检测》课件——15建筑钢材的主要技术性能.pptxVIP

建筑钢材的主要技术性能工程材料试验与检测

CONTENTS目录技术性能钢材的热加工与冷加工处理

建筑钢材的主要技术性能通过本章的学习：1.掌握建筑钢材主要技术性能及评定指标。2.熟悉钢材的冷加工及时效处理。教学目标

一、技术性能拉伸标准试件车床切削加工制得，见下图。非标准试件：直接在钢筋线材上切取。1、力学性能抗拉性能

一、技术性能OA段——弹性阶段：弹性变形，应力与应变成比例。AB段——屈服阶段：曲线锯齿波动，承载力无提高。BC段——强化阶段：承载力再次提高。CD段——颈缩阶段：试件薄弱处收缩直至断裂。抗拉性能低碳钢应力σ——应变ε曲线图拉伸的四个阶段：

一、技术性能弹性阶段——σp称为弹性极限。屈服阶段——σs屈服强度，又称屈服点。强化阶段——σb抗拉极限强度。抗拉性能低碳钢应力σ——应变ε曲线图拉伸的三个特征值：

一、技术性能钢材重要技术指标衡量钢材弹性的指标弹性模量σb/σs评定钢材塑性的指标伸长率钢材结构设计强度的取值依据屈服强度σS评价钢材安全可靠性和强度利用率的参数屈强比σb/σs

一、技术性能σ0.2——条件屈服点，MPaσp——比例极限，MPaσb——抗拉极限，MPa硬钢强度高，塑性差，拉伸过程无明显屈服阶段。用条件屈服强度σ0.2来代表屈服强度。σ0.2为硬钢产生0.2%塑性变形所对应的应力值。抗拉性能高碳钢条件屈服点：高碳钢拉伸σ——ε图

一、技术性能冲击试验机冲击韧性定义：指钢材抵抗冲击荷载的能力。指标：用冲击韧性值αk表示。(单位J/cm2)影响因素：①硫、磷含量高，含非金属夹杂物；②焊接裂纹，温度降低等，均会降低冲击韧性。工程应用：承受冲击、震动荷载的钢材必须检验冲击韧性。

一、技术性能定义：钢材表面抵抗重物压入产生塑性变形的能力。指标：有布氏硬度(HB)和洛氏硬度(HR)，前者常用。影响因素：强度越高，抵抗塑性变形越强，硬度值也越大。工程应用：当HB175时，σb≈3.6HBHB175时，σb≈3.5HB硬度测定仪硬度

一、技术性能疲劳强度定义：钢材承受交变荷载反复作用，发生疲劳破坏的指标。指标：交变荷载106~107次时不发生破坏的最大应力值作为疲劳强度值。影响因素：一般抗拉强度高，疲劳强度也高。工程应用：承受交变荷载的钢材必须检验耐疲劳性能。

一、技术性能2、工艺性能冷弯性能钢筋冷弯性能试验

一、技术性能冷弯性能定义：指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。指标：弯心直径d与试件厚度（直径）a的比值d/a；弯曲角度（90°或180°）；试样弯曲外表面无裂纹则冷弯合格。影响因素：内部组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷。工程应用：常温下承受弯曲荷载的钢材必须检验冷弯性能。

一、技术性能焊接性能定义：指钢材适应通常的方法与工艺进行焊接连接的性能。影响因素：①含碳、硫量高、合金含量高时，均会降低可焊性。②含碳量小于0.25%的非合金钢具有良好的可焊性。工程应用：焊接结构应选择含碳量较低的镇静钢。当采用高碳钢及合金钢时，为了改善焊接后的硬脆性，焊接时一般要采用焊前预热及焊后热处理等措施。

二、钢材的热加工与冷加工处理1、钢材的热处理01退火将钢加热到723℃以上，然后随炉冷却。退火可消除前工序(铸、锻、焊)的组织缺陷，提高力学性能；调整硬度以利于切削。钢件加热到30～50℃后，在空气中匀速冷却。正火与退火的差别在于冷却速度较快，获得的珠光体型组织较细，钢的强度、硬度也较高。02正火将钢加热到30～50℃后快速冷却的热处理工艺。目的是得到良好的强度、塑性、韧性等力学性能。03淬火钢件淬火后，将其加热到30℃以下的温度，然后冷却到室温。主要是降低脆性，防止工件变形或开裂。04回火

二、钢材的热加工与冷加工处理冷加工是钢材在常温下，进行冷拉、冷拔、冷轧等的加工过程。时效是经过冷加工后的钢材，放置一段时间，其屈服强度、抗拉强度及硬度明显提高，而塑性及韧性下降的过程。提高屈服强度和抗拉极限强度，但塑性和韧性则相应降低。见右图。2、钢材的冷加工及时效定义目的钢材冷加工及时效σ-ε图钢筋冷拔横截面的控制

谢谢观看