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鋼結構停車棚因素對鋼材主要性能的影響

信息來源:www.chiaseyhoc.com 發表時間:[2013-10-17 13:39:41]

1)化學成分
    鋼是由各種化學成分組成的,化學成分及其含量對鋼的性能(特別是力學性能)有著重要的影響,鐵(Fe)是鋼材的基本元素,在碳素結構鋼中約占99%,碳和其他元素僅占1%,但對鋼材的力學性能卻有著決定性的影響。其他元素包括硅(Si)、錳Mn)、硫(S)、磷(P)、氮(N)、氧(0)等。低合金鋼中還含有少量(低于5%)合金元素,如銅(Cu)、釩(v)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、鉻Cr)等。
    在碳素結構鋼車棚,碳直接影響鋼材的強度、塑性、韌性和可焊性等。碳含量增加,強度提高,而塑性、韌性和疲勞強度下降,同時惡化鋼的可焊性和抗腐蝕性。因此,對含碳量要加以限制,一般不應超過0. 22%,在焊接結構中還應低于0. 20%。
    硫和磷是鋼中的有害成分,它們降低鋼材的塑性、韌性、可焊性和疲勞強度。在高溫時,硫使鋼變脆,稱之熱脆;在低溫時,磷使鋼變脆,稱之冷脆。一般含量應不超過0. 0045%。
    氧和氮都是鋼中的有害雜質。氧的作用使鋼熱脆;氮的作用使鋼冷脆。由于氧、氮容易在熔煉過程中逐出,一般不會超過極限含量,故通常不要求作含量分析。
    硅和錳是鋼中的有益元素,它們都是煉鋼的脫氧劑。它們使鋼材的弧度提高,含量不過高時,對塑性和韌性無顯著的不良影響。
    (2)冶金缺陷
    常見的冶金缺陷有偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋及分層等。偏析是鋼中化學成分不一致和不均勻性。非金屬夾雜是鋼中含有硫化物與氧化物等雜質。氣孔是澆注鋼錠時,由氧化鐵與碳作用所生成的一氧化碳氣體不能充分逸出而形成的。澆注時的非屬夾雜物在軋制后能造成鋼材的分層,會嚴重降低鋼材的冷彎性能。
    (3)鋼材硬化
    冷加工使鋼材產生很大塑性變形,提高了鋼的屈服點,但降低了鋼的塑性和韌性,這種現象稱為冷作硬化(或應變硬化)。
    在高溫時熔化于鐵中的少量碳和氮,隨著時間的增長逐漸從純鐵中析出,形成自由碳化物和氮化物,對純鐵的塑性變形起遏制作用,從而使鋼材的強度提高,塑性、韌性下降。這種現象稱為時效硬化,俗稱老化。

 

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