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钢结构停车棚因素对钢材主要性能的影响

发表时间:[2013-10-17 13:39:41] 来源:www.upalela.com

1)化学成分
    钢是由各种化学成分组成的,化学成分及其含量对钢的性能(特别是力学性能)有着重要的影响,铁(Fe)是钢材的基本元素,在碳素结构钢中约占99%,碳和其他元素仅占1%,但对钢材的力学性能却有着决定性的影响。其他元素包括硅(Si)、锰Mn)、硫(S)、磷(P)、氮(N)、氧(0)等。低合金钢中还含有少量(低于5%)合金元素,如铜(Cu)、钒(v)、钛(Ti)、铌(Nb)、铬Cr)等。
    在碳素结构钢车棚,碳直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。碳含量增加,强度提高,而塑性、韧性和疲劳强度下降,同时恶化钢的可焊性和抗腐蚀性。因此,对含碳量要加以限制,一般不应超过0. 22%,在焊接结构中还应低于0. 20%。
    硫和磷是钢中的有害成分,它们降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。在高温时,硫使钢变脆,称之热脆;在低温时,磷使钢变脆,称之冷脆。一般含量应不超过0. 0045%。
    氧和氮都是钢中的有害杂质。氧的作用使钢热脆;氮的作用使钢冷脆。由于氧、氮容易在熔炼过程中逐出,一般不会超过极限含量,故通常不要求作含量分析。
    硅和锰是钢中的有益元素,它们都是炼钢的脱氧剂。它们使钢材的弧度提高,含量不过高时,对塑性和韧性无显著的不良影响。
    (2)冶金缺陷
    常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。偏析是钢中化学成分不一致和不均匀性。非金属夹杂是钢中含有硫化物与氧化物等杂质。气孔是浇注钢锭时,由氧化铁与碳作用所生成的一氧化碳气体不能充分逸出而形成的。浇注时的非属夹杂物在轧制后能造成钢材的分层,会严重降低钢材的冷弯性能。
    (3)钢材硬化
    冷加工使钢材产生很大塑性变形,提高了钢的屈服点,但降低了钢的塑性和韧性,这种现象称为冷作硬化(或应变硬化)。
    在高温时熔化于铁中的少量碳和氮,随着时间的增长逐渐从纯铁中析出,形成自由碳化物和氮化物,对纯铁的塑性变形起遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性、韧性下降。这种现象称为时效硬化,俗称老化。

 

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