钢材的力学性能为什么要按厚度或直径进行分段? (钢材的力学性能包括)

钢材是一种由铁和碳组成的合金，其力学性能受许多因素影响，其中一个重要因素是厚度。

拉力试验获得的力学性能

钢材的拉力试验可以得到屈服点（f _y ）、抗拉强度（f _u ）和伸长率（δ）等力学性能指标。这些指标随钢材的厚度或直径变化而变化。

以Q235钢为例，根据GB700—1988标准，其按厚度或直径分为6个范围段。随着每段厚度或直径的递增，其f _y 递减10N/mm ² ，δ递减1%。这种规律也适用于Q345、Q390、Q420等其他型号的钢材。

Q235钢力学性能与厚度或直径的关系

范围段	厚度或直径（mm）	屈服点f y （N/mm 2 ）	抗拉强度f u （N/mm 2 ）	伸长率δ（%）
1	≤16	235	375	26
2	16～40	225	365	25
3	40～63	215	355	24
4	63～100	205	345	23
5	100～150	195	335	22
6	≥150	185	325	21

钢材的成型过程

钢材的成型过程一般为热轧，即钢坯在高温（1200～1300℃）状态下经轧机轧制成型。钢坯来回通过轧制经受挤压的过程，使钢坯压缩到所需的截面形状和尺寸，同时使其经受压力焊作用，改变钢材的内部结晶结构。

厚度对力学性能的影响

随着压缩比的增大，即钢材厚度轧制得愈小，其强度、塑性和冲击韧性性能愈好。反之，若压缩比减小，即钢材厚度愈大，则其机械性能愈差。

因此，钢材的力学性能按厚度或直径进行分段制定标准，其强度设计值也随之相应按厚度或直径取用不同的数值。