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钢结构对钢材功用的要求有哪些

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钢结构对钢材功用的要求有哪些

发布日期:2021-04-29 作者: 点击:

碳是各种钢中的重要元素之一,在碳素结构钢中则是铁以外的首要元素。碳是构成钢材强度的首要成分,跟着含碳量的进步,钢的强度逐步增高,而塑性和耐性下降,冷弯功用、焊接功用和抗锈蚀功用等也变劣。碳素钢按碳的含量区分,小于0.25%的为低碳钢,介于0.25%和0.6%之间的为中碳钢,大于0.6%的为高碳钢。合碳量超越0.3%时,钢材的抗拉强度很高,但却没有明显的屈服点,且塑性很小。含碳量超越.02%时,钢材的焊接功用将开端恶化。因而,规范引荐的钢材,含碳量均不超越0.22%,对于焊接结构则严厉操控在0.2%以内。

硫是有害元素,常以硫化铁方式夹杂于钢中。当温度达800—1000℃时,硫化铁会熔化使钢材变脆,因而在进行焊接或热加工时,有可能引发热裂纹,称为热脆。此外,硫还会下降钢材的冲击耐性、疲劳强度、抗锈蚀功用和焊接功用等。非金属硫化物夹杂经热轧加工后还会在厚钢板中构成局部分层现象。在选用焊接连接的节点中,沿板厚方向承受拉力时,会产生层状撕裂损坏。因而应严厉约束钢材中的含硫量,跟着钢材牌号和质量等级的进步,含硫量的限值由0.05%依次降全0.025%,厚度方向功用钢板(抗层状撕裂钢板)的台硫量更约束在0.01%以下。

磷可进步钢的强度和抗锈蚀才能,但却严重地下降钢的塑性、耐性、冷弯功用和焊接功用,特别是在温度较低时促进钢材变脆,称为冷脆。因而,磷的含量也要严厉操控,跟着钢材牌号和质量等级的进步,含磷星的限值由0.045%依次降至0.025%。但是当采取特别的锻炼工艺时,磷可作为一种合金元从来制作含磷的低合金钢,此刻其含量可达0.12%—0.13%。

锰是有利元素,在一般碳素钢中,它是一种弱脱氧剂,可进步钢材强度,消除琉对钢的热脆影响,改进钢的冷脆倾向,一起不明显下降塑性和耐性。锰还是我国低合金钢的首要合金元素,其含量为0.8%—1.8%。但锰对焊接功用晦气,因而含量也不宜过多。

硅是有利元素,在一般碳素钢中,它是一种强脱氧剂,常与锰共同除氧,出产镇静钢。适量的硅,能够细化品粒,进步钢的强度,而对塑性、耐性、冷弯功用和焊接功用无明显不良影响。硅的含量在一般镇静钢中为0.12%—0.30%,在低合金钢中为0.2%—0.55%。过量的硅会恶化焊接功用和抗锈蚀功用。

钒、铌、钛等元素在钢中构成微细碳化物,加入适量,能起细化晶粒和弥散强化作用,然后进步钢材的强度和耐性,又可坚持杰出的塑性。

铝是强脱氧剂,还能细化晶粒,可进步钢的强度和低温耐性,在要求低温冲击耐性合格确保的低声金钢中,其含量不小于0.015%。

铬、镍是进步钢材强度的合金元素,用于Q390及以上牌号的钢材中,但其含量应受约束,以免影响钢材的其他功用。

铜和铬、镍、钼等其他合金元素,可在金属基体表面构成维护层,进步钢对大气的抗腐蚀才能,一起坚持钢材具有杰出的焊接功用。在我国的焊接结构用耐候钢中,铜的含量为0.20%—0.40%。

镧、饰等稀土元素(RE)可进步钢的抗氧化性,并改进其他功用,在低合金钢中其含量按0.02%—0.20%操控。

氧和氮归于有害元素。氧与硫类似使钥热脆,氮的影响和磷类似,因而其含量均应严厉操控。但当选用特别的合金组分匹配时,氮可作为一种合金元从来进步低合金钢的强度和抗腐蚀性,如在九江长江大桥中已成功使用的15MnVN钢,便是Q420中的一种含氮钢,氮含量操控在0.010%—0.020%。

氢是有害元素,呈极不稳定的原子状态溶解在钢中,其溶解度随温度的下降而下降,常在结构疏松区域、孔洞、晶格错位和晶界处富集,生成氢分子,产生巨大的内压力,使钢材开裂,称为氢脆。氢脆归于推迟性损坏,在有拉应力作用下,常需要经过一定孕育开展期才会产生。在破裂面上常可见到白点,称为氢白点。含碳量较低且硫、磷含量较少的钢,氢脆灵敏性低。钢的强度等级越高,对氢脆越灵敏。


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关键词:重庆钢结构加工,钢结构

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