建筑钢材的主要技术性能-金属防水材料--建筑钢材-.pptxVIP

建筑钢材的主要技术性能金属防水材料--建筑钢材主讲人：王兴民

建筑钢材的主要技术性能

拉伸是建筑钢材的主要受力形式，反映拉伸性能的指标有屈服强度、抗拉强度和断后伸长率。σε0BCDB上上屈服点B下下屈服点A低碳钢拉伸曲线力学性能一（一）拉伸性能

1、弹性阶段（OA）钢材受拉初期，荷载较小，应力与延伸率成正比，OA是一条直线，其斜率称为弹性模量（应力和应变的比值）。σε0BCDB上上屈服点B下下屈服点A低碳钢拉伸曲线力学性能一（一）拉伸性能

力学性能一2、屈服阶段（AB）在AB范围内，应力超过弹性极限后，应力与延伸率不再成正比关系，当应力达到B上时，即使不增大应力，塑性变形仍明显增长，钢材出现“屈服”现象。B下点对应的应力值称为屈服极限，即钢材的屈服强度，用σs表示。在设计时，一般以下屈服强度作为强度取值依据。σε0BCDB上上屈服点B下下屈服点AAB下B上B低碳钢拉伸曲线（一）拉伸性能

3、强化阶段（BC）经过塑性变形后，钢材内部组织中的晶格发生了畸变，阻止了晶格进一步滑移，钢材得到强化，所以钢材抵抗塑性变形的能力又重新提高，故称为强化阶段。最高点C的应力值称为抗拉强度，用σb表示。屈服极限和抗拉强度之比称为屈强比。σε0BCDB上上屈服点B下下屈服点A低碳钢拉伸曲线力学性能一（一）拉伸性能

4、颈缩阶段（CD）随着变形的不断发展，在有杂质或缺陷处，试件的断面急剧缩小即颈缩，直到D点发生试件的破坏。σε0BCDB上上屈服点B下下屈服点A低碳钢拉伸曲线力学性能一（一）拉伸性能

中碳钢与高碳钢（又称硬钢）的拉伸曲线与低碳钢不同，它们的屈服现象不明显，难以测定屈服点。一般将受拉时，试件长度为原标距长度的0.2%时所对应的应力值，作为硬钢的屈服强度，也称条件屈服点，用σ0.2表示。中碳钢与高碳钢拉伸曲线拓展中碳钢和高碳钢的屈服强度

力学性能一钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为钢材的塑性，通常用断后伸长率和断面收缩率来表示。断后伸长率和断面收缩率越大，塑性越好。其中伸长率大小与标距大小有关，对于同一种钢材，δ5＞δ10。（二）塑性计算公式为：式中：l1---试件断裂后标距的长度，mm；l0---试件的原标距（l0=5d0或l0=10d0），mm；δ---伸长率（当l0=5d0时，为δ5；当l0=10d0时，为δ10）。断后伸长率计算公式为：式中：S0——试件原始截面积（mm2）；Su——试件拉断时断口截面面积（mm2）。断面收缩率

力学性能一（三）冲击韧性冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载而不被破坏的能力，用冲击吸收能量（单位J）表示，可通过夏比摆锤冲击试验来测定。试验表明：同一种钢材的冲击韧性随温度的降低而下降。

力学性能一（四）疲劳强度钢材承受交变荷载的反复作用时，可能在远低于屈服强度时突然发生破坏，这种破坏称为疲劳破坏。材料破坏时不易引起人们注意，因此疲劳破坏危害极大。一般把钢材承受荷载106～107次时，不发生破坏的最大应力作为疲劳强度。

力学性能一（五）硬度布氏法洛氏法硬度是指钢材抵抗硬物压入时产生局部变形的能力。钢材的硬度常用压痕单位面积上所受压力或压痕的深度作为衡量指标，常用的测定方法有布氏法和洛氏法。

工艺性能二（一）冷弯性能冷弯性能是指钢材在常温下受弯曲变形的能力。钢材的冷弯性能指标，常用弯曲的角度α、弯心直径d与试件的直径（或厚度）a的比值来表示。α角越大，d/a越小，表明试件冷弯性能越好。

焊接性能指钢材在焊接后，所焊部位连接的牢固程度和硬脆倾向大小的性能。一般情况下，对焊接结构用钢，宜选用含碳量低、杂质含量少的镇静钢。对于高碳钢和合金钢，为改善焊接后的硬脆性，焊接时一般要采用焊前预热和焊后热处理等措施。工艺性能二（二）焊接性能

工艺性能二（三）、冷加工性能冷加工强化是钢材在常温下，以超过其屈服点但不超过抗拉强度的应力对其进行的加工。建筑钢材常用的冷加工有冷拉、冷拔、冷轧、刻痕等；对钢材进行冷加工的目的，主要是利用时效提高强度，利用塑性节约钢材，同时也达到调直和除锈的目的。定义：将钢筋用拉伸设备在常温下拉长至超过屈服点某处，使之产生一定的塑性变形，然后缓慢卸去荷载的加工方式。作用：通过冷拉，能使钢筋的强度提高，长度增加，从而达到矫直、除锈、节约钢材的目的。冷拉工艺：将圆钢在轧钢机上轧成刻痕。作用：增大钢筋与混凝土间的黏结力。冷轧定义：在常温下将钢筋通过硬质合金拔丝模孔强行拉拔，如图17所示。作用：提高钢材的屈服强度。冷拔

时效处理是指钢材经冷加工后，在常温下存放15～20d（自然时效），或加热至100±10℃保持60-75分钟左右（人工时效），使其屈服强度、抗拉强度及硬度进一步提高，而塑性及韧