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钢材的基本技术指标 (钢材的基本技术性质有哪些)

钢铁企业 2024-07-11 12:05:12 4
钢材的基本技术性质有哪些

建筑钢材的主要技术性能包括以下几个方面:

力学性能

  • 拉伸性能
  • 冲击性能
  • 疲劳性能

拉伸性能

拉伸性能是建筑钢材最重要的使用性能之一,包括屈服强度、抗拉强度和伸长率等指标。

屈服强度

屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据,反映钢材的强度指标。

抗拉强度

抗拉强度反映钢材的强度储备,与屈服强度之比(强屈比)是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比愈大,钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大,安全性越高;但强屈比太大,钢材强度利用率偏低,浪费材料。

伸长率

钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为塑性。在工程应用中,钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。伸长率越大,说明钢材的塑性越大。试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比即为断后伸长率。

对常用的热轧钢筋而言,还有一个最大力总伸长率的指标要求。预应力混凝土用高强度钢筋和钢丝具有硬钢的特点,抗拉强度高,无明显的屈服阶段,伸长率小。由于屈服现象不明显,不能测定屈服点,故常以发生残余变形为0.2%原标距长度时的应力作为屈服强度,称条件屈服强度,用σ0.2表示。

冲击性能

冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力。钢的化学成分及冶炼、加工质量都对冲击性能有明显的影响。除此以外,钢的冲击性能受温度的影响较大,冲击性能随温度的下降而减小;当降到一定温度范围时,冲击值急剧下降,从而可使钢材出现脆性断裂,这种性质称为钢的冷脆性,这时的温度称为脆性临界温度。脆性临界温度的数值愈低,钢材的低温冲击性能愈好。所以,在负温下使用的结构,应当选用脆性临界温度较使用温度低的钢材。

疲劳性能

受交变荷载反复作用时,钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象,称为疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的,所以危害极大,往往造成灾难性的事故。钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关,一般抗拉强度高,其疲劳极限也较高。

工艺性能

工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为,包括弯曲性能和焊接性能等。

弯曲性能

弯曲性能反映钢材的塑性和加工性。钢材在弯曲过程中不发生开裂的最小弯曲半径称为弯曲半径。

焊接性能

钢材的基本技术指标

焊接性能反映钢材与其他材料连接的能力。焊接性能良好的钢材不容易在焊接过程中产生开裂或其他缺陷。

建筑钢材的技术性质主要包括力学性能和工艺性能两个方面。一、力学性能:力学性能又称机械性能,是钢材最重要的使用性能。在建筑结构中,对承受静荷载作用的钢材,要求具有一定的力学强度,并要求所产生的变形不致影响到结构的正常工作和安全使用。对承受动荷载作用的钢材,还要求具有较高的韧性而不致发生断裂。(一)、强度:在外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。测定钢材强度的方法是拉伸试验,钢材受拉时,在产生应力的同时,相应的产生应变。应力-应变的关系反映出钢材的主要力学特征。因此,抗拉性能是钢材最重要的技术性质。根据低碳钢受拉时的应力-应变曲线(如图6-1),可了解到抗拉性能的下列特征指标。1、弹性模量和比例极限:钢材受力初期,应力与应变成正比例增长,应力与应变之比是常数,称为弹性模量即E=σ/ε。这个阶段的最大应力(P点的对应值)称为比例极限σp。E值越大,抵抗弹性变形的能力越大;在一定荷载作用下,E值越大,材料发生的弹性变形量越小。一些对变形要求严格的构件,则要求E值较高;反之,对于变形不受限制的构件,则允许E值较低。2、屈服点(或屈服强度):当外力继续增加,超过比例极限后,应力与应变不再成正比例,进入屈服阶段,此时应变增大较快

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