《建筑材》课件pptPP电子 PP电子平台
来源:小编 | 发布时间: 2023-01-01 | 次浏览
PP电子 PP电子平台冲击韧性是指在冲击荷载作用下,钢材抵抗破坏的能力。钢的冲击韧性受下列因素影响:
1钢材的化学组成与组织状态:钢材中硫、磷的含量,在低合金钢中含量一般为1%-2%。高锰钢的耐磨性明显提高。
在钢中,硅大部分固溶于铁素体中,少量属于非金属夹杂物。硅含量在2%以内时,可提高钢的强度,对塑性和韧性影响不大。
磷是铁原料中带入的杂质。磷使钢在常温下的强度和硬度增加,塑性和韧性显著降低。
硫是有害成分。硫含量增加,显著降低了钢的热加工性能和可焊性。硫和磷一样,易于偏析,含量过高时,会降低钢的韧性。
在常温下,钢材经拉、拔、轧等加工,使其产生塑性变形,而调整其性能的方法称为冷加工。冷加工后的钢材,屈服点和硬度提高,塑性降低,钢材得到强化。
若冷拉后的钢材,立即受拉,我们发现虽然屈服点提高,但抗拉强度基本不变,塑性和韧性降低,弹性模量降低。
冷加工强化的原因,是冷拉超过屈服点时,塑性变形造成滑移面内晶格扭曲,畸变加剧,阻碍了进一步滑移,提高了抵抗变形的能力。
冷拉后的钢材,时效加快。若在常温下存放15-20天,可完成时效,称自然时效。若加热钢材至100-200度,则可以在更短时间内完成时效,称人工时效。
经时效处理后的钢材,若再受拉,屈服点进一步提高,抗拉强度也提高,塑性和韧性进一步降低,弹性模量得到恢复。这种现象也称时效强化。
建筑工地和混凝土构件厂,常利用冷拉和冷拔并时效处理方法,对钢材进行处理,提高钢材的机械强度,降低塑性,从而达到节约钢材的目的。冷拉并时效处理后钢筋,同时也被调直和除锈。当再冷拉时,要控制冷拉率及冷拉应力,使冷拉后的钢材性能符合规范规定。
热处理是将钢材按规定的温度制度,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。热处理的方法有淬火、回火、退火和正火。热处理的具体方法本书不做要求。
国家标准规定,牌号由代表屈服点的符号(Q)、屈服点值(195、215、235、255、275兆帕)、质量等级(A,B,C,D)和脱氧程度(F,b,Z,TZ)构成。其中A,B为普通质量钢;C,D为磷、硫杂质控制较严格的优质钢。脱氧程度以F代表沸腾钢,b代表半镇静钢,T和TZ分别代表镇静钢和特殊镇静钢。
建筑工程中主要应用的碳素钢是Q235号钢。它之所以普遍应用,主要是它的机械强度、韧性和塑性及加工等综合性能好,而且冶炼方便,成本较低。
Q215号钢机械强度低、塑性大,受力后变形大,经加工及时效处理后可代替Q235使用。
在选用钢的牌号时,还必须熟悉钢的质量。一般的说,平炉钢和氧气转炉钢较好;质量等级为D,C的钢优于B,A级纲;特殊镇静钢和镇静钢优于平镇静钢,更优于沸腾钢。
这种钢的牌号由代表屈服点的Q、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D、E)三个部分按顺序排列。
低合金结构钢比碳素结构钢强度高、塑性和韧性好,尤其是抗冲击、耐低温、耐腐蚀能力强,并且质量稳定,可节省钢材。
在钢结构中,常采用低合金结构钢轧制的型钢、钢板和钢管来建造桥梁、高层及大跨度钢结构建筑。在预应力钢筋混凝土中,二、三级钢筋即是由普通质量低合金钢轧制的。
热轧钢筋按强度等级分为四个级别。其中一级钢筋为Q235(A,B级)热轧光圆钢筋。二、三和四级钢筋符合施工用钢筋的规范规定。
二三级钢筋属于普通质量低合金钢轧制的,适合用做非预应力钢筋和预应力钢筋;而四级钢筋是由优质合金钢轧制的,质量好、强度高,适宜做预应力钢筋;而一级钢筋宜做非预应力钢筋。
随钢筋级别提高,钢筋的机械强度提高,塑性及冷弯性能均降低。当所选钢筋强度偏低,塑性偏大时,可以通过冷拉加时效处理的方法调整其性质,并达到节约钢材的目的。
建筑钢材表面与周围环境接触时,往往会发生电化学腐蚀和化学腐蚀,使钢表面锈蚀。无论在堆放还是在使用过程中,钢材锈蚀后,都会造成应力截面减小,表面缺陷增多,承载力及冲击韧性降低,混凝土保护层遭受破坏,甚至造成脆性断裂。