钢材的性能力学性能——满足加工过程的要求

   日期:2023-07-24     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:267    评论:0    
核心提示:钢结构设计的准则是以构件最大应力达到材料屈服点作为极限状态,而把钢材的极限强度视为局部应力高峰的安全储备,这样能同时满足构件的强度与刚度要求,因而对承重结构的选材,要求同时保证抗拉强度和屈服点的强度指标。这类钢材适用于耐大气腐蚀的建筑结构,产品通常在交货状态下使用,可制作螺栓连接、铆接和焊接结构件,但作为焊接结构用材时,板厚不应大于16mm。

钢的性能

热性能——满足结构的功能要求(硬度、刚度、疲劳等)

工艺性能——满足加工工艺要求

(1)钢的热性能

硬度——拉伸硬度、屈服硬度;

塑性——伸长率、断面收缩率

硬度-冲击吸收能

在比例极限(弹性极限)之前,挠度与应变之间存在线性关系(胡克定律),-OB为材料的弹性变形阶段

超过弹性极限后,挠度与应变不再呈现线性关系,材料进入弹塑性区域,变形迅速减小,曲线呈现锯齿形波动。 挠度并未减小但变形继续发展,材料进入塑身变形阶​​段。 在挠度-应变曲线中,存在一个波动阶段,波动的最低点为上屈服点,最高点为下屈服点(材料屈服硬度);

塑身变形后,材料内部碳化物重新排列q235钢材屈服强度q235钢材屈服强度,硬度增加,进入应变硬化阶段,达到最低点D——拉伸硬度。 此后,样本收缩并且样本破裂。

钢结构设计的准则是预制构件的最大挠度达到材料的屈服点作为极限状态,并以钢材的极限硬度作为局部挠度峰值的安全储备,能够同时满足预制构件的硬度和挠度要求。 因此,对于承载结构的材料选择,要求同时保证伸长硬度和屈服点硬度指标。

钢材的硬度是指钢材在载荷作用下吸收机械能和抵抗开裂的能力,反映钢材在动载荷作用下的性能。 现在材料的冲击硬度一般是通过V型缺口夏比试件在冲击试验中所消耗的冲击能来判断(我国过去采用的是U型缺口默克尔试件),冲击功的单位为焦耳(J),不应高于27J。 在冲击试验中,破坏试样所消耗的功越大,冲击硬度越高,说明材料硬度越好,不易脆裂。

钢材的工艺性能

1)。 加工性能

将钢材加工成所需的结构预制构件需要经过一系列工序,包括各种机加工(铣、刨、孔)、切削、冷热固化、钎焊等。钢材的工艺性能应满足该工艺的需要,加工过程中不应出现钢材脱落或材料损坏的现象。 低碳钢、低合金钢良好的塑性在很大程度上满足了加工需要。

2)。 冷弯性能

钢材的冷弯性能是通过试件进行180°弯曲试验确定的综合性能。 将钢材按原长度经表面加工成板状。 常温弯曲180°后,外表面、侧面不脱落,无分层,则视为合格; 弯曲时,根据钢种和板厚的不同,允许有不同的弯曲中心半径d(可在0.5~3板厚范围内改变)。

3)。 可焊性

可焊性是指钢材对点焊工艺的适应性,包括两个要求:一是通过一定的点焊工艺保证点焊接头具有良好的热性能;二是通过一定的点焊工艺保证点焊接头具有良好的热性能。 二是在施工过程中选择合适的点焊材料和点焊工艺参数后,防止熔池金属和钢材热影响区产生热(冷)裂纹的敏感性。 钢材的焊接性评价可分为物理成分判断法和工艺试验法两种方法。 物理成分的判断是通过碳当量浓度来判断钢的焊接性,即将钢的物理成分中对点焊有明显影响的各种元素换算成碳的浓度。 碳不仅是产生钢硬度的主要元素,也是影响焊接性的主要元素。 碳含量超过一定浓度的钢甚至无法焊接。 碳当量越高,焊接性越差。

常用结构钢编号方法

现行国家标准《碳素结构钢》、《低合金高硬度结构钢》、《建筑结构用钢》均采用屈服点处“曲”字的汉语拼音字母“Q”作为结构钢编号的第一个字母。 编号原则(示例)是:

建筑结构常用钢种介绍

碳素结构钢(GB/T700—2006)

钢种和钢的物理成分

低合金高硬度结构钢(GB/T1591—1994)

钢种和钢的物理成分

高耐候结构钢(GB/T4171-2000)

高耐候结构钢按物理成分分为铜磷钢和铜磷铬镍钢两种。 其钢号为、、、、。 其中“GNH”表示“高耐候钢”,“L”表示含磷、镍的高耐候钢。

此类钢适用于耐大气腐蚀的建筑结构。 产品一般以交货状态使用,可用于螺钉连接、铆接和点焊结构件,但用作点焊结构材料时,板材厚度不应小于16mm。

点焊结构用耐候钢(GB/T4172—2000)

点焊结构用耐候钢具有良好的点焊性能,长度可达100mm,其钢级为、、、。 其中“NH”表示“耐候性”,“L”表示含磷、镍的高耐候钢,质量等级为C、D、E。

厚板的纵向特性 (-1985)

1).实用范围

Ÿ在一些重要的预制构件中,除了要求厚板沿厚度方向和长度方向具有一定的热性能外,还要求在长度方向具有良好的抗层状撕裂性能;

Ÿ适用于长度15-150mm、屈服硬度不小于的稳定化钢厚板。 长度大于15mm小于150mm或屈服硬度小于此值的厚板,订货时另行协商;

Ÿ厚板的层状撕裂强度通过纵向拉伸试验的面积减少率来评价。

2)。 钢种及技术要求

3).钢材适用范围及钢级

通常适合制作高层建筑用厚板,长度为6-100mm的钢结构。 分为2个硬度等级和4个钢种。 钢号由代表屈服点的拼音字母(Q)、屈服点的数值、高层建筑的汉语拼音字母(GJ)和质量等级(C、D、E)符号组成,并在厚板长度方向加后缀字母“Z”。 四种钢号分别是,,,。

桥梁结构用厚板(GB/T714-2000)

桥梁结构用钢材有Q235q、Q345q、Q370q、Q420q三个等级,质量等级分为C、D、E级。

镀锌H型槽钢和分体T型钢

分类代码

Ÿ 宽主梁H工字钢——HW(W为Wide的英文前缀)

Ÿ中腹板H型钢——HM(M为英文前缀)

Ÿ 窄主梁H工字钢——HN(N为英文前缀)

Ÿ 宽主梁分体T工字梁——TW(W为Wide的英文前缀)

ŸT型中腹分割工字钢——TM(M为英文前缀)

Ÿ 窄梁剖分T工字钢——TN(N为英文前缀)

镀锌H型钢、剖分T型钢尺寸标注方法

高度H×宽度B×腹板长度t1×凸缘长度t2

例如:HW100×100×6×8; TN125×60×6×8。

 
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