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文檔簡介
1、第三節(jié) 鋼的化學(xué)成分及晶體組織一化學(xué)成分對鋼材性能的影響1碳含碳量增加,鋼的強(qiáng)度和硬度增加,塑性和韌性下降,但含碳量大于1.0時,由于鋼材變脆,強(qiáng)度反而下降了。含碳量增加,還會使焊接性能,耐銹蝕性能下降并增加鋼的冷脆性和時效敏感性,含碳量大于0.3時,可塑性明顯下降。2硫硫在鋼材里是以硫化亞鐵的形式存在的,在8001000度下熔化,焊接或熱加工時會引起裂紋,使鋼材邊脆,稱為熱脆性,熱脆性嚴(yán)重?fù)p害了鋼的可焊性和熱加工性。3磷偏析較嚴(yán)重,含量高時可與鐵形成不穩(wěn)定的固溶體磷化鐵夾雜物。麟可提高鋼材強(qiáng)度,但會大大降低塑性和韌性,使鋼材在低溫時變脆,引發(fā)裂紋,稱為冷脆性。磷使鋼材冷脆性增加,可焊性 可焊
2、性:鋼材在一定條件下承受焊接熱的作用,而不形成裂縫,不惡化機(jī)械性能的能力。下降的重要原因。4硅,錳硅在1.0以內(nèi),能使鐵素體結(jié)晶均勻,晶粒細(xì)化,一定范圍內(nèi)可提高鋼材強(qiáng)度。錳可細(xì)化晶粒,提高鋼材強(qiáng)度和硬度,當(dāng)錳含量達(dá)1114時,稱為高錳鋼,具有較高的耐磨性。5氧,氮6鈦7釩二鋼的晶體組織金屬是多晶體,鐵和碳原子在晶粒中排列的規(guī)律不同,可以形成不同的晶格。鐵碳兩種元素可以不同的形態(tài)存在,這種形態(tài)稱為晶體組織。1鐵元素的同素異構(gòu)現(xiàn)象l 1394,體心立方Fel 1394912,面心立方Fel 912以下,體心立方 Fe2鋼的基本晶體組織l 727,鐵素鐵、滲碳體、珠光體l 727,奧氏體晶體組織組成
3、含碳量性能鐵素體C溶于Fe中的固溶體小于0.05塑性良好,強(qiáng)度硬度很低滲碳體鐵與碳形成的Fe3C6.69塑性小,硬度高,強(qiáng)度低珠光體鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物0.77除強(qiáng)度外,介于兩者之間奧氏體C在 Fe中的固溶體0.77%2.11%強(qiáng)度、硬度不高,塑性好E(含碳量2.11)是鋼和生鐵的分界點。第四節(jié) 鋼材的強(qiáng)化及連接 在常溫下對鋼材進(jìn)行不同形式的冷加工和用改變溫度的辦法對鋼材進(jìn)行熱處理,統(tǒng)稱為鋼的強(qiáng)化,可以改變鋼材的性能。一鋼材的冷加工及時效1鋼材的冷加工、時效冷加工的主要目的是提高屈服強(qiáng)度,節(jié)約鋼材,但往往會導(dǎo)致塑性、韌性及彈性模量的降低。形式有:冷拉、冷拔、冷軋。冷拉是降低碳鋼絲從孔略小
4、于鋼絲直徑的拔絲模中強(qiáng)力拔出,使斷面減小,長度伸長的工藝過程。冷軋是使低碳鋼絲通過硬質(zhì)雜輥,在鋼絲表面軋制出呈一定規(guī)律分布的砸痕。冷拔、冷軋后的鋼絲,強(qiáng)度和硬度明顯提高,塑性和韌性則顯著下降。2冷加工在工程中的應(yīng)用(1)冷加工具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益(2)簡化施工工藝,使盤條鋼筋的開盤、矯直、冷拉三道工序合為一道,直條鋼筋則可使矯直、除銹、冷拉合為一道工序。(3)冷加工和時效一般同時采用,通過試驗確定冷拉控制參數(shù)和時效。二鋼筋的熱處理(自學(xué))是按照一定的制度對鋼材進(jìn)行加熱、保溫、冷卻,以使鋼材性能按要求而改變的過程。熱處理可改變鋼的晶體組織及顯微結(jié)構(gòu)或消除由于冷加工在材料內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,從而改變鋼材的力學(xué)性能,常用的方法有:l 淬火l 回火l 退火l 正火三鋼材的連接1、鋼結(jié)構(gòu)連接(1)焊接(2)鉚接(3)螺栓連接:普通螺栓連接;高強(qiáng)螺栓連接(摩擦型、承壓型)2、鋼筋
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