| 收藏本站|网站地图|联系我们

欢迎来到佛山市昊顺商贸有限公司!

咨询昊顺商贸
0757-28823077
18028117927

佛山市昊顺商贸有限公司
钢结构全方位解决方案

热门搜索:岩棉夹芯板,玻镁夹芯板,钢筋桁架楼承板,楼承板

公司动态

谈建筑钢材的技术性能

2021-03-11 16:24:25 佛山市昊顺商贸有限公司 阅读

建筑钢材的技术性质包括力学性能和工艺性能。钢材在外力作用下表现出来的性质称为力学性能;钢材在加工制造过程中表现出来的性质称为工艺性能。

1615451110116938.png

         力学性能

        1.1抗拉强度

        抗拉强度是建筑钢材的重要性能。由拉伸试验所测得比例极限、屈服点、抗拉强度、伸长率等均是钢材的重要技术指标。

        钢材受拉时,在产生应力的同时,相应地产生应变。应力与应变的关系,反映出钢材的力学特征。建筑工程中常用的低碳钢受拉时的应力一应变关系曲线。低碳钢在拉伸过程中经历了四个阶段:

        1.1.1弹性阶段(OA)

        在OA范围内,应力与应变成正比例关系。即试件的应力与应变成正比例地增长,此阶段产生的变形称为弹性变形,即取消荷载后,变形能够完全消失。弹性阶段的最高点A所对应的应力值称为比例极限,应力与应变之比称为弹性模量E,钢材的弹性模量很大,是一个常数,弹性模量是钢材在静荷载作用下计算结构变形的一个重要指标,弹性模量大,钢材抵抗变形的能力强,钢材的弹性变形小。

        1.1.2屈服阶段(AB)

        当应力超过A点后,应力与应变不再成正比关系。此时取消荷载,受力产生的变形不能完全消失,表明已经产生塑性变形,当应力达到B上点时,即使应力不再增加,塑性变形仍明显增长,钢材出现了屈服现象,表现为暂时失去了承载能力。当钢材受力达到屈服点后,会产生较大的塑性变形,虽未破坏,但已不能满足使用要求。因此,在钢结构设计中,屈服点是确定钢材强度设计值的主要依据。

        1.1.3强化阶段(BC)

        抗拉强度是钢材抵抗破坏的最高强度指标。钢材的抗拉强度与其质量有关,相同牌号的钢材由于质量不同,其抗拉强度值不相等。所以,在结构设计中不能使用。一般根据屈强比来评价钢材的利用率和安全工程程度。若屈强比小,屈服点值与抗拉强度值相差大,钢材工作时的可靠性大,结构的安全度高。但屈强比过小,表明钢材未能有效地被利用而造成钢材的浪费。

        1.1.4颈缩阶段(CD)

        过C点后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在受拉试件的某处,迅速产生较大的塑性变形,出现"颈缩"现象。直至断裂。将拉断的武件拼合起来,测出拉断后试件的标距长度。

        伸长率是衡量钢材塑性的重要指标,在工程中有着重要意义。具有一定塑性的钢材,偶遇超载时,可产生一定量的塑性变形,使内力重分布,避免钢材的脆断。

        1.2冲击韧性

        冲击韧性是指在冲击荷载作用下,钢材抵抗破坏的能力。冲击韧性指标是通过冲击试验确定的。将重力为P的摆锤升到高度H,令其自由旋转落下,冲击置于试验台3上的中间带缺口的试件2,使试件在缺口断裂后,摆锤自由回升到高度h。H与h值均由指针4在刻度盘上读出。冲击韧性值越大,表示击断试件消耗的能量越大,即钢材抵抗冲击荷载的能力越强。 

        1.3硬度

        硬度是指钢材表面局部体积内,抵抗其它较硬物体压力产生塑性变形或抵抗破裂的能力。通常硬度与抗拉强度一定的关系。目前硬度的测定方法很多,常用的有布氏法和洛氏法。

        布氏法是在布氏硬度试验机上测定,将直径为D的淬火硬钢球在一定荷载作用下压入被测钢件光滑的表面,持续一定的时间后卸去荷载,测量被压钢件表面上压痕直径d,所加荷载P与压痕表面积A之比,即为布氏硬度,用HB表示。

        布氏法试验简便,操作方便迅速,数据稳定准确, 属无损检验。当压痕直径在0,25D~0,6D范围内时,测得的硬度值比较准确。为此,测定前要估计其硬度范围,根据试件厚度按规定选择钢球直径、荷载及加荷持续时间。

image.png

       工艺性质

        冷弯性能和可焊性是建筑钢材的重要工艺性能。

        2.1冷弯性能

        冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。冷弯是通过检査试件经规定的弯曲程度后,弯曲处的拱面和侧面有无裂紋、起层、鳞落、断裂等情况进行评定的。试验时,按规定弯曲角度、弯心直径和试件厚度。若弯曲角度大,弯心直径与试件厚度比值小,说明钢材的冷弯性能好。

        冷弯也是检验钢材塑性的一种方法。冷弯和伸长率都反映了钢材的塑性,伸长率大的钢材,其冷弯性能必然好,但冷弯试验对钢材塑性评定比拉伸试验更严格、更敏感。冷弯还有助于暴露钢材的某些缺陷,如钢材由于生产过程因素,可能产生气孔、夹渣、裂纹、化学成分偏析等,焊接时产生的局部脆性及焊接性质等均可通过冷弯发现。所以,冷弯钢材的冷弯指标不仅是评定钢材加工性能的指标,而且也是评定焊接质量的重要指标。对重要结构和弯曲成型的钢材,冷弯性能必须合格。

        2.2可焊性

        在建筑工程中,无论是钢结构还是钢筋混凝土的钢筋骨架、接头及埋件、连接件等,多数是采用焊接方式完成连接的。这就要求钢材具有良好的可焊性。

        可焊性是指钢材在一定焊接工艺条件下,在焊缝及其附近过热区不产生裂缝及硬脆倾向,焊接后的力学性能,特别是强度不得低于原材料。

        钢材的可焊性主要受化学成分及其含量的影响,含碳量高将增加焊接的硬脆性,含碳量低于0,25%的碳素钢具有良好的可焊性,加入合金元素如硅、锰、钒、钛等,也将增大焊接的硬脆性,降低可焊性。尤其是硫能使焊接产生热裂纹和热脆性。采取焊前预热和预后热处理等措施,可以在一定程度上改善可焊性。此外,正确地选用焊接方法和焊接材料,正确地操作,也是保证'焊接质量的重要措施。

        2.3热处理

        热处理是将焊件按规定的温度要求,进行加热、保温和冷却处理,以改变其组织, 得到所需要的性能的一种工艺。热处理的方法有:正火、退火、淬火和回火。

        2.3.1正火将钢件加热至基本组织改变温度以上,然后在空气中冷却,使晶格细化,钢的强度提高而塑性降低,内应力消除。正火适合钢厂对大型钢件的热处理。

        2.3.2淬火将钢材加热至基本组织改变温度以上,保温使基本组织转变成奥氏体, 然后投入水中或矿物油中急冷,使晶格细化,碳的固溶量增加,机械强度提高,硬脆性增加。淬火效果与冷却速度有关。

        2.3.3退火将钢材加热至基本组织转变温度以下或以上, 适当保温后缓慢冷却,以消除内应力,减少缺陷和晶格畸变,使钢的塑性和韧性得到改善。

        2.3.4回火将比较硬脆,存在内应力的钢,再加热至基本组织改变温度以下保温后按一定要求冷却至室温的热处理方法。回火后的钢材,内应力消除,硬脆性降低,韧性得到改善。对于含碳量高的高强度钢筋和焊接时形成硬脆组织的焊件,适合以退火方式来消除内应力和降低脆性,保证焊接质量。


image.png      

  image.png


关注昊顺 每天实时更新报价!

若想了解昊顺更多的信息,可点击下方网站查看哦

昊顺官网1:http://www.hssmsteel.com/

昊顺官网2:http://www.hsjzsteel.com/

昊顺公众号:佛山市昊顺商贸有限公司