第2章钢结构材料钢结构基础.ppt

例题：以下关于钢材规格的叙述，下列哪种说法不正确? (A) -20×300×9000代表? (B) L140×90×10代表? (C) I25b代表? (D) L90×8代表? 例题：1．钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料（）命名的 　(A) 屈服点 (B)设计强度 (C)极限强度 (D)含碳量 2.钢材在250℃附近出现抗拉强度提高，冲击纫性下降的现象，称为（）。 A．蓝脆 B．热脆 C．冷脆 D．氢脆 3、钢号Q345B中345所表示的含义是（），B所表示的含义是（）。 4、型钢代号L100×8中，表示 （）。 钢材浇铸过程的特点 钢在冶炼及浇铸过程中会不可避免地产生冶金缺陷。常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔及裂纹等等。 偏析：化学成分不一致和不均匀性，尤其是硫磷偏析； 非金属夹杂：硫化物和氧化物等杂质； 裂纹：微观和宏观的裂纹都将使钢材的冷弯性能、韧性和疲劳强度降低； 分层：沿厚度方向形成并不相互脱离的层间。垂直厚度方向强度不影响，冷弯性能降低，分层容易被锈蚀。 钢材轧制过程 钢材轧制过程 钢材的轧制能使金属的晶粒变细，也能使气泡、裂纹等焊合，因而改善了钢材的力学性能。薄板因辊轧次数多，其强度比厚板略高、浇铸时的非金属夹杂物在轧制后能造成钢材的分层，所以分层是钢材(尤其是厚板)的一种缺。设计时应尽量避免拉力垂直于板面的情况，以防止层间撕裂。 热处理 热处理的目的在于取得高强度的同时能够保持良好的塑性和韧性。正火属于最简单的热处理：把钢材加热至850-900℃并保持一段时间后在空气中自然冷却，即为正火。如果钢材在终止轧制时温度正好控制在上述温度范围，可得到正火的效果，称为控轧。回火是将钢材重新加热至650℃并保温一段时间，然后在空气中自然冷却。淬火加回火也称调质处理，淬火是把钢材加热至900℃以上，保温一段时间，然后放入水或油中快速冷却。强度很高的钢材，包括高强度螺栓的材料都要经过调质处理。 2.4.3 影响钢材性能的其它因素 1. 冷加工硬化(应变硬化) 在常温下加工叫冷加工。冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等加工使钢材产生很大塑性变形，由于减小了塑性和韧性性能，普通钢结构中不利用硬化现象所提高的强度。重要结构还把钢板因剪切而硬化的边缘部分刨去。 用作冷弯薄壁型钢结构的冷弯型钢，是由钢板或钢带经冷轧成型的，也有的是经压力机模压成型或在弯板机上弯曲成型的。由于这个原因，薄壁型钢结构设计中允许利用因局部冷加工而提高的强度。 2.4.3 影响钢材性能的其它因素 此外，还有性质类似的时效硬化与应变时效。时效硬化指钢材仅随时间的增长而转脆，应变时效指应变硬化又加时效硬化由于这些是使钢材转脆的性质，所以有些重要结构要求对钢材进行人工时效，然后测定其冲击韧性，以保证结构具有长期的抗脆性破坏能力。 2. 温度影响 蓝脆现象 低温冷脆现象 2. 温度影响 钢材对温度相当敏感，温度升高与降低都使钢材性能发生变化。相比之下，低温性能更重要。 正温范围总的趋势是随着温度的升高，钢材强度降低，变形增大。约在200℃以内钢材性能没有很大变化，430-540℃之间则强度(fy与fu)急剧下降；到600℃时强度很低不能承担荷载。此外，250℃附近有兰脆现象，约260-320℃时有徐变现象。 兰脆现象指温度在250℃左右的区间内，fu有局部性提高，fy也有回升现象，同时塑性有所降低，材料有转脆倾向。在兰脆区进行热加工，可能引起裂纹。徐变现象指在应力持续不变的情况下钢材以很缓慢的速度继续变形的现象。设计时以规定150℃为适宜，超过之后结构表面即需加设隔热保护层。 2. 温度影响 图2.6 高温对钢材性能的影响 复习题 1、钢材的含炭量大小与钢材的（ ） 无关。 A、强度； B、塑性； C、可焊性； D 、弹性 2、下列陈述正确的是 A. 因钢材不易燃，所以钢结构具有良好的放火性能 B. 温度达到600度时钢材的强度降为0，说明其耐热性能不好 C. 钢材的比重较大，因此将钢材称为轻质高强材料是不恰当的 D. 与混凝土材料相比，大跨度结构应优先选用钢材 3.钢结构的承载能力极限状态是指（ ） A.结构发生剧烈振动 B.结构的变形已不能满足使用要求 C.结构达到最大承载力产生破坏 D.使用已达五十年 4、钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（ ）。 　　　A冷脆 B热脆 C蓝脆 D徐变 5、在钢材的力学性能指标中，既能反应钢材塑性又能反应钢材冶金缺陷的指标是（ ）。 　　A 屈服强