第七章-钢材的抗拉性能-PPT课件.pptVIP

第八章建筑钢材;掌握：建筑钢材的主要性能。;本章内容;第一节钢的冶炼和分类;一、建筑钢材的类型;二、建筑钢材的应用;生铁矿;建筑钢材钢的生产与分类;二钢的分类;(1)沸腾钢

(2)镇静钢

(3)半镇静钢;;;第二节建筑钢材的

主要技术性能;钢的主要技术性能;建筑钢材的技术性能;1.应力

2.应变

3.弹性与弹性变形

4.塑性与塑性变形

;一、钢材的拉伸性能;低碳钢的受拉过程分为四个阶段;建筑钢材的抗拉性能;建筑钢材的抗拉性能;三、强化阶段BC

一段上升的曲线。

抵抗塑性变形的能力又重新

提高——

抗拉强度

;四、颈缩阶段CD

一段下降的曲线。

变形迅速发展，在有杂质或

缺陷处，断面急剧缩小——

，直到断裂。

伸长率δ：

;三个重要的指标

1.屈服强度σs

结构设计中钢材强度取值的依据

2.抗拉强度σb

钢材所能承受的最大应力

屈强比

屈强比，利用率，安全可靠程度

3.伸长率δ

衡量钢材塑性的指标，越大说明钢材的塑性越好

;

4．断面收缩率

;中碳钢、高碳钢的应力－应变图;二、冲击韧性;讨论与分析;

;三、疲劳强度;四、钢材的硬度;讨论与分析;五、钢材的冷弯性能;弯曲角度α↑d/a，表示对冷弯性能要求越高。;钢材的冷加工方式有冷拉、冷拔和冷轧。;1、冷拉：常温下对钢材进行拉长，这时屈服点提高了，长度增加了，抗拉强度基本不变，塑性和韧性有所下降。;冷拉：屈服强度提高、

抗拉强度不变、

延伸率降低。;钢筋经冷拉时效后应力-应变图的变化;2、冷拔：将钢筋通过比原来直径小的拔丝摸拔出，钢筋受挤压后更密实、均匀。

效果：屈服强度和抗拉强度提高；

塑性、韧性下降，脆性升高。

在常受冲击荷载作用、低温的环境中，不宜采用冷拔钢筋。;（四）钢的热处理;对淬火处理的钢，再进行加热，冷却的过程称为回火，回火的温度低于723°。其目的是、消除淬火钢件的内应力，适当降低淬火钢件的硬度并提高其韧性。;将钢加热经保温停留后，在空气中冷却处理的过程叫正火。

与退火相比，经正火的钢材强度和硬度更高，而塑性减小。;(二)焊接性能;某烧结矿仓库运输廊道于1965年1月发生倒塌。事故发生时室外气温为36℃左右。经现场调查及取样试验可知所用的沸腾钢含碳0.23％～0.25％，含硫0.06％，焊接质量差。请分析事故原因。;分析：;1.碳是决定钢材性能的主要元素。

随着含碳量的增加，钢的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。但当含碳量大于1.0%时，由于钢材变脆，强度反而下降。;?碳碳是钢材中最重要的合金元素，故钢材也被称为铁-碳合金。钢材中碳原子与铁原子的结合有三种基本方式：固溶体、化合物和机械混合物。与此相对应，碳素钢在常温下形成的基本组织也有三种：铁素体、渗碳体和珠光体。;铁素体:钢材中的铁素体系碳在α-Fe中的固溶体，由于α-Fe体心立方晶格的原子间的空隙小，溶碳能力较差，故铁素体含碳量很少，由缺陷对钢材性能的影响可知其塑性、韧性好；但强度、硬度低。

渗碳体:渗碳体为铁和碳的化合物Fe3C，其含碳量高达6.67％，晶体结构复杂，塑性差，性硬脆，抗拉强度低。

珠光体:珠光体为铁素体和渗碳体的机械混合物，含碳量较低(0.8％)，层状结构，性能介于铁素体与渗碳体之间。;碳素钢基本组织含量与含碳量的关系;含碳量对热轧碳素钢性质的影响;土木工程材料;2.硅、锰

硅和锰是两种重要的合金元素，通常在炼钢后期作为脱氧剂加入。可提高钢材的强度，而且对塑性和韧性的影响不明显。

加入硅和锰可以与钢中有害成分FeO和FeS分别形成SiO2、MnO和MnS而进入钢渣排出，起到脱氧、降硫的作用。;3.硫、磷

硫使钢材的热脆性增加，磷能使钢的强度、硬度提高，但显著降低钢材的塑性和韧性，使钢材的冷脆性增加。;4.氧、氮

降低了钢材的强度、冷弯性能和焊接性能。氧还使钢的热脆性增加，氮使冷脆性及时效敏感性增加。

;5.铝、钛、钒、铌

是钢的强脱氧剂和合金元素。能改善钢的组织、细化晶粒、改善韧性，并显著提高强度。;第三节建筑钢材的

常用钢种;普通碳素结构钢简称碳素结构钢，化学成分主要是铁，其