建筑材料15课件讲解.pptx

建筑材料

钢材的主要技术性质工艺性能

工艺性能了解建筑钢材的主要技术性能：工艺性能学习目标

焊接性能02冷弯性能01冷加工性能及时效处理03

01冷弯性能

一、冷弯性能建筑钢材不仅应具有优良的力学性能，还应有良好的工艺性能，以满足施工工艺的要求。良好的工艺性能，可以保证钢材能够顺利通过各种处理而不损坏其质量。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，如图8-8所示。钢材的技术指标中，对不同钢材的冷弯指标均有具体规定。当按规定的弯曲角度α和d/a值对试件进行冷弯时，试件受弯处不发生裂缝、断裂或起层，即认为冷弯性能合格。

一、冷弯性能图8-9所示为钢材冷弯试验示意图。钢材的冷弯性能和伸长率均可反映钢材的塑性变形能力。其中，伸长率反映试件均匀变形，而冷弯性能可揭示钢材内部组织是否均匀，以及是否存在内应力和夹杂物等缺陷。此外，工程中还经常用冷弯试验来检验建筑钢材的焊接质量。

02焊接性能

二、焊接性能建筑工程中，焊接连接是钢结构的主要连接方式。此外，焊接连接还广泛应用于钢筋骨架、钢筋接头、钢筋网、连接件和预埋件。因此，钢材应具有良好的可焊性。可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过热区是否产生裂缝及脆硬影响，焊接后接头处的强度是否与母体相近。钢材的焊接主要采用电弧焊和接触对焊。钢材的化学成分和冶炼质量对焊接性能有很大影响。例如，钢材中的锰、硅、钒等杂质均会降低其可焊性，尤其是其中的硫成分，它能使焊缝处产生热裂纹并硬脆，这种现象称为热脆性。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。此外，选用合理的焊接工艺，也是提高焊接质量的重要措施之一。

03冷加工性能及时效处理

三、冷加工性能及时效处理1）冷加工强化处理将钢材在常温下进行冷拉、冷拔或冷轧，使之产生塑性变形，从而提高其屈服强度的过程，称为冷加工强化处理。钢材经冷加工后的屈服强度，可作为结构设计的强度取值依据。注意钢材经过冷加工后强度的提高，是以牺牲钢材的延性即塑性和冲击韧性为代价的。所以冷加工之后的钢材，脆硬性增加，塑性和韧性降低，一般不用于抗震结构、承受动荷载的结构。

三、冷加工性能及时效处理2）时效钢材经冷加工后，在常温下存放15～20d或加热至100～200℃保持2h左右，其屈服强度、抗拉强度及硬度进一步提高，而塑性及韧性继续降低，这种现象称为时效。值得注意的是，时效处理增加的强度只作为材料的强度储备，以增加结构的安全性，不作为结构设计依据。在建筑工地和混凝土预制厂，经常对强度偏低和塑性偏大的钢筋或低碳盘条钢筋进行冷拉或冷拔并时效处理，以提高屈服强度和材料利用率，节省钢材，同时还兼有调质、除锈的作用。但对于受动荷载或经常处于中温条件工作的钢结构，如桥梁、钢轨、锅炉等，为避免过大脆性，出现突然断裂，要求采用时效敏感性低的钢材。

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