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钢铁材料的性能

钢铁材料的性能
钢铁材料的性能

简述哪些因素对钢材性能有影响

三、简答题 1.简述哪些因素对钢材性能有影响? 化学成分;冶金缺陷;钢材硬化;温度影响;应力集中;反复荷载作用。2.钢结构用钢材机械性能指标有哪几些?承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求? 钢材机械性能指标有:抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性; 承重结构的钢材应保证下列三项指标合格:抗拉强度、伸长率、屈服点。3.钢材两种破坏现象和后果是什么? 钢材有脆性破坏和塑性破坏。塑性破坏前,结构有明显的变形,并有较长的变形持续时间,可便于发现和补救。钢材的脆性破坏,由于变形小并突然破坏,危险性大。 4.选择钢材屈服强度作为静力强度规范值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么? 选择屈服强度f y 作为钢材静力强度的规范值的依据是:①他是钢材弹性及塑性工作的分界点,且钢材屈服后,塑性变开很大(2%~3%),极易为人们察觉,可以及时处理,避免突然破坏;②从屈服开始到断裂,塑性工作区域很大,比弹性工作区域约大200倍,是钢材极大的后备强度,且抗拉强度和屈服强度的比例又较 大(Q235的f u /f y ≈1.6~1.9),这二点一起赋予构件以f y 作为强度极限的可靠安 全储备。 将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是:①对于没有缺陷和残余应力影响的 试件,比较极限和屈服强度是比较接近(f p =(0.7~0.8)f y ),又因为钢材开始屈服 时应变小(ε y ≈0.15%)因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的,即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线;②因为钢材流幅相当长(即ε从0.15%到2%~3%),而强化阶段的强度在计算中又不用,从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。 5.什么叫做冲击韧性?什么情况下需要保证该项指标? 韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力,它用材料在断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来度量,韧性是钢材强度和塑性的综合指标。在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(℃ 20)冲击韧性指标,还要求具有负温(℃ 0、℃ 20 -或℃ 40 -)冲击韧性指标。

钢铁的物理力学性能和机械性能表

钢铁的物理力学性能和机械性能表 2007-9-22 11:04 钢铁的物理力学性能和机械性能表 钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等. 单独作用下所显示的各种机械性能。钢材通常有五大主要的机械性能指标:通过一次拉伸试验可得到抗拉强度,伸长率和屈服点三项基本性能; 通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能; 通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。 1.屈服点(σs) 钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2) 2.屈服强度(σ0.2) 有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3.抗拉强度(σb) 材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σ b= Pb/Fo (MPa)。 4.伸长率(δs) 材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比(σs/σb) 钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为 0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维

常用建筑钢材主要技术性能指标

常用建筑钢材主要技术性能指标 一、碳素结构钢 碳素结构钢主要轧制成型材(圆、方、扁、工、槽、角等钢材)、异型型钢(轻轨、窗框钢、汽车轮轮辋钢等)和钢板,用于厂房、桥梁、船舶、建筑及工程结构。这类钢材一般不需热处理即可直接使用。碳素结构钢的力学、工艺性能及化学成分指标应符合表10-2、表10-3和表l0-4的规定。 表10-2 碳素结构钢的力学性能

表10-3 碳素结构钢的冷弯性能 注:B为试样宽度,a为钢材厚度(直径)。 表l0-4 碳素结构钢化学成分

Q235 A 0.14~0.30~ 0.3 0.050 0.045 F.b,Z B 0.12~0.30~0.045 C ≤0.18 0.34~0.040 0.040 Z D ≤0.17 0.035 0.035 TZ Q255 A 0.18~0.47~0.3 0.050 0.045 F.b.Z B 0.045 Q75 0.28~0.50~O.35 0.050 0.045 Z 二、常用建筑钢筋 按生产工艺、性能和用途的不同,常用建筑钢筋可分为 热轧光面圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧网缸条钢筋、冷 拉钢筋、热处理钢筋等。 1.热轧光向圆钢筋 经热轧成型并自然冷却的成品为表面光圆的钢筋(见图 10-1),称为热轧光面圆钢筋。按其供应方式又可分为热轧 直条光圆钢筋(直径为8~20mm)和热轧圆盘条钢筋(直径为 5.5~14mm)。 图10-1 光圆钢筋截面形态

I级钢筋足用Q235号钢轧制而成,是低强度钢筋,蝮性好,伸长率大,便于弯折成型,焊接性好,广泛用于普通钢筋t昆凝土构件中。圆钢盘条可用作中小型构件的受力筋或构造筋,还可加工成冷拔低碳钢丝及冷轧钢筋等。 (I)钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋的力学、工艺性能见表10-5,牌号及化学成分见表10-6。 表10-5 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋力学工艺性能 表10-6 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋牌号及化学成分 (2)低碳热轧圆盘条(GH701-97) 盘条钢筋是成卷盘状供应的热轧钢筋。盘条公称直径为5.5、6.0、6.5、7.0、8.0、9.0、10.0.0、12.0、13.0、14.0mm 等。盘条可分为供拉丝用及供建筑和其他用途的盘条。供拉

钢材性能有影响

钢材性能有影响? 1.化学成分;冶金缺陷;钢材硬化;温度影响;应力集中;反复荷载作用。2.钢结构用钢材机械性能指标有哪几些?承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求? 钢材机械性能指标有:抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性; 承重结构的钢材应保证下列三项指标合格:抗拉强度、伸长率、屈服点。3.钢材两种破坏现象和后果是什么? 钢材有脆性破坏和塑性破坏。塑性破坏前,结构有明显的变形,并有较长的变形持续时间,可便于发现和补救。钢材的脆性破坏,由于变形小并突然破坏,危险性大。 4.选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么? 选择屈服强度f y 作为钢材静力强度的标准值的依据是:①他是钢材弹性及塑性工作的分界点,且钢材屈服后,塑性变开很大(2%~3%),极易为人们察觉,可以及时处理,避免突然破坏;②从屈服开始到断裂,塑性工作区域很大,比弹性工作区域约大200倍,是钢材极大的后备强度,且抗拉强度和屈服强度的比例又较 大(Q235的f u /f y ≈1.6~1.9),这二点一起赋予构件以f y 作为强度极限的可靠安 全储备。 将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是:①对于没有缺陷和残余应力影响的 试件,比较极限和屈服强度是比较接近(f p =(0.7~0.8)f y ),又因为钢材开始屈服 时应变小(ε y ≈0.15%)因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的,即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线;②因为钢材流幅相当长(即ε从0.15%到2%~3%),而强化阶段的强度在计算中又不用,从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。 5.什么叫做冲击韧性?什么情况下需要保证该项指标? 韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力,它用材料在断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来度量,韧性是钢材强度和塑性的综合指标。在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(℃ 20)冲击韧性指标,还要求具有负温(℃ 0、℃ 20 -或℃ 40 -)冲击韧性指标。 6.为什么薄钢板的强度比厚钢板的强度高(或钢材的强度按其厚度或直径分

建筑钢材的主要技术性能

建筑钢材的主要技术性能-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

建筑钢材 概述 金属材料一般包括黑色金属和有色金属两大类。在建筑工程中应用最多的钢材属于黑色金属。建筑钢材包括钢结构用型钢(如钢板、型钢、钢管等)各钢筋混凝土用钢筋(如钢筋、钢丝等)。钢材是在严格的技术控制条件下生产的,与非金属材料相比,具有品质均匀稳定、强度高、塑性韧性好、可焊接和铆接等优异性能。钢材主要的缺点是易锈蚀、维护费用大、耐火性差、生产能耗大。 一、钢材的冶炼 钢是由生铁冶炼而成。生铁的冶炼过程是;将铁矿石、熔剂(石灰石)、燃料(焦炭)置于高炉中,约在1750℃高温下,石灰石志铁矿石中的硅、锰、硫、磷等经过化学反应,生成铁渣,浮于铁水表面。铁渣和铁水分别从出渣口和出铁口排出,铁渣排出时用水急冷得水淬矿渣;排出生铁中含有碳、硫、磷、锰等杂质。生铁又分为炼钢生铁(白口铁)和铸造生铁(灰口铁)。生铁硬而脆、无塑性和韧性,不能焊接、锻造、轧制。 炼钢就是将生铁进行精练。炼钢过程中,在提供足够氧气的条件下,通过炉内的高温氧化作用,部分碳被氧化成一氧化碳气体而逸出,其他杂质则形成氧化物进入炉渣中被除去,从而使碳的含量降低到一定的限度,同时把其他杂质的含量也降低到允许范围内。所以,在理论上凡是含碳量在2%以下,含有害杂质较少的Fe-C合金都可称为钢。根据炼钢设备的不同,常用的炼钢方法有空气转炉法、氧气转炉法、平炉法、电炉法。 二、钢材的分类 钢材的品种繁多,分类方法很多,通常有按化学成分、质量、用途等几种分类方法。钢的分类见表一,目前,在建筑工程中常用的钢种是普通碳素钢和普通低合金结构钢。

常用钢材的分类及用途汇总(超全面)

常用钢材的分类和用途 1、钢材的概念:钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。 钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作,又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 2、钢材的生产方法 大部分钢材加工都是钢材通过压力加工,使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。根据钢材加工温度不钢材同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有: 轧制:将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,主要用来生产钢材型材、板材、管材。分冷轧、热轧。锻造钢材:利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻,常用作生产大型材、开坯等截面尺钢材寸较大的材料。 拉拨钢材:是将已经轧制的金属坯料(型、管、制品等)通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。 挤压:是钢材将金属放在密闭的挤压简内,一端施加压力,使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法,多用于生产有色金属材钢材 一、黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢材钢与有色金属的基本概念。 1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁钢材为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和钢材制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件钢材,这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直钢材接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢材钢属于黑色金属但钢

钢材的物理力学性能和机械性能表

钢材的物理力学性能和机械性能表 钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等. 单独作用下所显示的各种机械性能。钢材通常有五大主要的机械性能指标:通过一次拉伸试验可得到抗拉强度,伸长率和屈服点三项基本性能; 通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能; 通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。 1.屈服点(σs) 钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2) 2.屈服强度(σ0.2) 有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3.抗拉强度(σb) 材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。

4.伸长率(δs) 材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比(σs/σb) 钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为 0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 ⑴布氏硬度(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 ⑵洛氏硬度(HR) 当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。 HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材

钢材的主要性能

一、钢材的主要性能 钢材的力学性能:有明显流幅的钢筋,塑形好、延伸率大。 技术指标:屈服强度、延伸率、强屈比、冷弯性能。 力学性能是最重要的使用性能,包括抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性等。工艺性能包括冷弯性能和可焊性。 (1)抗拉性能:抗拉性能钢材最重要的力学性能。 屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。 抗拉强度与屈服强度之比(强屈比)σb/σs,是评价钢材使用可靠性的一个参数。 对于有抗震要求的结构用钢筋,实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25; 实测屈服响度与理论屈服强度之比不大于1.3; 强屈比愈大,钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大,安全性越高;但强屈比太大,钢材强度利用率偏低,浪费材料。 钢材受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为塑性,它是钢材的一个重要指标。钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率随钢筋强度的增加而降低。 冷弯也是考核钢筋塑性的基本指标。 (2)冲击韧性,是指钢材抵抗冲击荷载的能力,在负温下使用的结构,应当选用脆性临界温度较使用温度为低的钢材。 (3)耐疲劳性:钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆断破裂的现象,称为疲劳破坏。危害极大,钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关,一般抗拉强度高,其疲劳极限也较高。 二、钢筋的工艺性能 1、钢材的性能主要有哪些内容 钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。力学性能是钢材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韧性及硬度等。工艺性能是钢材在各加工过程中表现出的性能,包括冷弯性能和可焊性。 (1)抗拉性能。表示钢材抗拉性能的指标有屈服强度、抗 拉强度、屈强比、伸长率、断面收缩率。 屈服是指钢材试样在拉伸过程中,负荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象。发生屈服现象时的最小应力,称为屈服点或屈服极限,在结构设计时,一般以屈服强度作为设计依据。 抗拉强度是指试样拉伸时,在拉断前所承受的最大荷载与试样原横截面面积之比。 钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6~0.65,低合金结构钢为0.65~0.75,合金结构钢为0.84~0.86。

钢铁材料的分类、力学性能及热处理

钢铁材料的分类、力学性能及热处理 一、 分类及力学性能: 1. 碳素钢:按含碳量的多少可分为低碳钢(含碳量小于0.25%)、中碳钢(含碳量在0.25%~0.5%)和高碳钢(含碳量大于0.5%)。随着含碳量的增加,钢的机械强度提高,但使它的塑性和韧性下降。 (1) 普通碳素钢:它的化学成分不准确,因而不宜进行热处理。 普通碳素钢的牌号标记如Q235(国标),表示屈服点MPa S 235=σ。 (2) 优质碳素钢:力学性能优于普通碳素钢,采用适当的热处理 方法可以获得很高的内部机械强度和表面硬度。低碳钢塑性高,焊接性好,适用于冲压、焊接零件。采用渗碳淬火处理可提高零件表面硬度;中碳钢具有综合性能好的特点,它的机械强度、塑性和韧性均较好,可进行调质、表面淬火处理;高碳钢具有高的机械强度和良好的韧性和弹性,常制成弹性零件。优质碳素钢的牌号如15、35、45(国标),表示含碳量平均值各为0.15%、0.35%、0.45%。 2. 合金钢:合金钢是在优质碳素钢中加入某些合金元素而形成的。它具有良好的力学性能和热处理性能,随着所加合金元素的不同,还可获得不同的特殊性能。合金钢的牌号如35Mn2、40Cr (国标),表示含碳量平均值为0.35%和0.40%,而含合金元素

Mn2%及Cr 小于1.5%。 3. 铸钢:铸钢的含碳量一般在0.15%~0.60%范围内,含碳量较高,塑性很差,容易产生龟裂,故不能锻造。铸钢的强度显著高于铸铁,但铸造性则比较差,收缩率较大。铸钢的牌号如ZG500-270,前组数字表示抗拉强度MPa B 500=σ,后组数字表示屈服点MPa S 270=σ。 4. 铸铁:铸铁是含碳量大于2%的铁碳合金。铸铁因含碳量高,故它的抗拉强度、塑性和韧性都较差,不能锻造,焊接性能也差。但它有较高的抗压强度,良好的减摩性和切削性能,吸振性好,价格又较低廉。常用的铸铁有灰铸铁(如HT150,抗拉强度MPa B 150=σ)、可锻铸铁(如KT300-6,抗拉强度MPa B 300=σ,最低伸长率为6%)和球墨铸铁(如QT500-7,抗拉强度MPa B 500=σ,最低伸长率为7%)。 二、 材料热处理: 1. 退火:退火是将钢件加热到临界温度以上30~50℃,在热处理炉内保温一段时间,然后随炉冷却到室温止。退火的目的在于使钢的晶粒细化,消除内应力和降低硬度,改善切削性能,提高韧性和塑性,有利于焊接和碾压工艺。 2. 正火:正火是将钢件加热到临界温度以上30~80℃,保温一段时间,随后工件从炉内取出,在空气中冷却。由于正火的冷却速度比退火的快,故钢的强度和硬度比退火的高,但消除内应力不如退火的好。

Q235B钢材性能表

Q235 The Grad and Chemical Composition of Carbon Construction Steel G rade: Q235 Quality Grade: B Chemical composition Quality Score %|C: 0.12~0.20 Chemical composition Quality Score %|Mn: 0.30~0.70① Chemical composition Quality Score %|Si②≤: 0.30 Chemical composition Quality Score %|S≤: 0.045 Chemical composition Quality Score %|P≤: 0.045 method of deoxidation: F、b、Z The Mechanical Property of Carbon Construction Steel Grade: Q235 Quality Grade: B Tensile testing |Yield Point σ s/MPa≥| Steel Thickness or Diameter/mm|≤16: 235 Tensile testing |Yield Point σ s/MPa≥| Steel Thickness or Diameter/mm |>16~40: 225 Tensile testing |Yield Point σ s/MPa,≥| Steel Thickness or Diameter/mm |>40~60: 215 Tensile testing |Yield Point σ s/MPa,≥| Steel Thickness or Diameter/mm |>60~100: 205 Tensile testing |Yield Point σ s/MPa,≥| Steel Thickness or Diameter/mm |>100~150: 195 Tensile testing |Yield Point σ s/MPa,≥| Steel Thickness or Diameter/mm |>150: 185 Tensile testing | Tensile Strengthσb/MPa: 375~500 Tensile testing | Elongationδ5(%),≥| Steel Thickness or Diameter/mm |≤16: 26 Tensile testing | Elongationδ5(%),≥| Steel Thickness or Diameter/mm |>16~40: 25 Tensile testing |Elongationδ5(%),≥| Steel Thickness or Diameter/mm |>40~60: 24 Tensile testing |Elongationδ5(%),≥| Steel Thickness or Diameter/mm |>60~100: 23 Tensile testing |Elongationδ5(%),≥| Steel Thickness or Diameter/mm m|>100~150: 22 Tensile testing |Elongationδ5(%),≥| Steel Thickness or Diameter/mm |>150: 21 AKV |temperature/℃: 20 AKV |V-shaped(longitudinal) AKV AK/J,≥: 27 Bend Testing,B=2a,180°| Steel Thickness or Diameter/mm |≤60|flexural core diameter d/mm: longitudinal : a,horizontal: 1.5a Bend Testing,B=2a,180°| Steel Thickness or Diameter/mm m|>60~100| flexural core diameter d/mm: longitudinal : 2a,horizontal:2.5a Bend Testing,B=2a,180°| Steel Thickness or Diameter/mm |>100~200| flexural core diameter d/mm : longitudinal : 2.5a,horizontal: 3a

钢材性能指标及检测

钢材性能指标及检测 为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材 料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在 冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。 材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、 热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也 叫机械性能。 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。 (一)、机械性能 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 1、强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。材料 单位面积受载荷称应力。 2、屈服点(бs):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应 力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L 。时应力值,单位用牛顿/毫米2(N/m m2)表示。 3、抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。 单位用牛顿/毫米2(N/m m2)表示。 4、延伸率(δ):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百 分比。 5、断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与 原断面积百分比。 6、硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范 围测定分布氏硬度(H B S、H BW)和洛氏硬度(H K A 、H K B、 H R C) 7、冲击韧性(A k):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2 (J/c m2) (二)、工艺性能 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 8、铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括 流性能、充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析指化学成分不均性。 9、焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或 两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。 10、顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 11、冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲 程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径d对材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小,则材料的冷弯性愈好。 12、冲压性能:金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温 进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 13、锻造性能:金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能 力。 (三)、化学性能 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。

钢铁的物理力学性能和机械性能表

钢铁的物理力学性能和机械性能表 钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等. 单独作用下所显示的各种机械性能。钢材通常有五大主要的机械性能指标:通过一次拉伸试验可得到抗拉强度,伸长率和屈服点三项基本性能; 通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能; 通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。 1.屈服点(σs) 钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2) 2.屈服强度(σ0.2) 有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3.抗拉强度(σb) 材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σ b= Pb/Fo (MPa)。 4.伸长率(δs) 材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比(σs/σb) 钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为 0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 ⑴布氏硬度(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

钢材力学性能指标汇总表

钢材力学性能指标汇总表 钢筋的公称横截面积与公称重量 公称直径,mm 公称横截面积mm 2 公称重量,Kg/m 6.5 33.18 8 50.27 0.395 10 78.54 0.617 12 113.1 0.888 14 153.9 1.21 16 201.1 1.58 18 254.5 2.00 20 314.2 2.47 22 380.1 2.98 25 490.9 3.85 28 615.8 4.83 32 804.2 6.31 36 1018 7.99 40 1257 9.87 50 1964 15.42 注:表中公称重按密度为7.85g/cm3计算。 一、钢筋混凝土用热轧带肋钢精GB1499-1998 1、力学性能 牌号公称直径mm 屈服点σsMpa 抗拉强度 σbMpa 伸长率δs% 不小于 HRB335 6~25 28~50 335 490 16 HRB400 6~25 28~50 400 570 14 HRB500 6~25 28~50 500 630 12 2、弯曲性能(按下表规定的弯心直径弯曲180°后,钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹) 牌号公称直径mm 弯曲试验弯心直径 HRB335 6~25 28~50 3a 4a HRB400 6~25 28~50 4a 5a HRB500 6~25 28~50 5a 7a 二、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013-91 表面形状钢筋级别强度等级代号公称直径 mm 屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率 δs% 冷弯d弯心直径a公称直径 不小于 光 圆Ι R235 8~20 235 370 25

史上最全钢材基本知识汇总

史上最全钢材基本知识汇总

史上最全钢材基本知识汇总 一、钢材机械性能 1.屈服点(σs) 钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。设Ps为屈服点s 处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa) 2.屈服强度(σ0.2) 有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。 3.抗拉强度(σb) 材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo 为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。

4.伸长率(δs) 材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比(σs/σb) 钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 布氏硬度(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB)。 洛氏硬度(HR) 当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的

钢材性能

首先,要记住刀的性能并非仅由钢材决定的,刀刃的形状也很重要(例如,Tanto的刀头不适合剥皮),也许最重要的是热处理。较差的钢材经过良好的热处理也可能生产出更好的刀刃来。比较差或者很差的热处理可能会使不锈钢失去它的一些固有特性,或者导致坚硬的钢变脆。最不幸的是:刀具的三个最重要的特性(刀刃形状、钢材类型、热处理)中热处理是不可能用眼睛辨别出来的,因此,一般人把过多的注意力放在了前面两方面。记住这一点,440A经常被嘲笑,但是,我宁愿要440A材料的潜水刀也不要L6。正确热处理的5160非常结实,但是如果我想要剥皮刀,我更有兴趣选刀锋保持比较好的,象 ALA521000等等。 一、钢合金 简单地说:钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳(Carbon) 存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有5%以上的碳,也成为高碳钢。 铬(Chromium) 增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。 锰(Manganese) 重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。 钼(Molybdenum) 碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,ATS-34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。 镍(Nickle) 保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6\AUS-6和AUS-8中。 硅(Silicon) 有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 钨(Tungsten) 增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含有大量的钨。 钒(Vanadium) 增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的钒。而BG-42与ATS-34最大的不同就是前者含有钒。 二、碳合金钢 (非不锈钢) 这一类钢材是通常用于锻造的钢材。其实不锈钢也是可以锻造的(象 Sean McWilliams 就锻造不锈钢), 但非常困难。另外,同一块碳钢可以用经由分段冶炼方法来获得非常坚硬的刃端和坚韧而具弹性的背端,而不锈钢不可以这样冶炼。当然,在不同程度上碳钢比不锈钢容易生锈,也比使用不锈钢风险大 -- 但我相信,只要热处理方法正确,下面举出的所有的钢材都相当不错。

金属材料的力学性能测试题

一、填空题(60分) 1.金属材料的性能的性能包括和。 2.力学性能包括、、、、。 3.圆柱形拉伸试样分为和两种。 4.低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、 、、四个阶段。 5.金属材料的强度指标主要有和。 6.金属材料的塑性指标主要有和。 7.硬度测定方法有、、。 8.夏比摆锤冲击试样有和两种。 9.载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。 10.钢铁材料的循环基数为,非铁金属循环基数为。 11.提高金属疲劳强度的方法有和 。 12.50HRC表示用“C”标尺测定的硬度值为。 13.150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球,在kgf试验力作用下,保持s时测得的布氏硬度值为。 14.金属材料的工艺性能包括、、

、、。 二、判断题(25分) 1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。() 2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。() 3.拉伸试验时,试样的伸长量与拉伸力总成正比。() 4.屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时,拉伸力不增加,变形量却继续增加的现象。() 5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比,称为断后伸长率,用符号A表示。() 6.现有标准圆形截面长试样A和短试样B,经拉伸试验测得δ10、δ5均为25%,表明试样A的塑性比试样B好。( ) 7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。() 8.做布氏硬度试验,当试验条件相同时,压痕直径越小,则材料的硬度越低。() 9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。() 10.洛氏硬度HRC测量方便,能直接从刻度盘上读数,生产中常用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。() 11.一般来说,硬度高的金属材料耐磨性也好。() 12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。() 13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。( )

第二章 金属材料力学性能基本知识及钢材的脆化

金属材料力学性能基本知识 及钢材的脆化 金属材料是现代工业、农业、国防以及科学技术各个领域应用最广泛的工程材料,这不仅是由于其来源丰富,生产工艺简单、成熟,而且还因为它具有优良的性能。 通常所指的金属材料性能包括以下两个方面: 1.使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等),化学性能(耐蚀性、热稳定性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和使用寿命。 2 工艺性能即材料在被制成机械零件、设备、结构件的过程中适应各种冷、热加工的性能,例如锻造,焊接,热处理,压力加工,切削加工等方面的性能。工艺性能对制造成本、生成效率、产品质量有重要影响。 1.1材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当外力达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。锅炉压力容器材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等这些性能指标可以通过力学性能试验测定。 1.1.1 强度 金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。把一定尺寸和形状的金属试样(图1~2)装夹在试验机上,然后对试样逐渐施加拉伸载荷,直至把试样拉断为止。根据试样在拉伸过程中承受的载荷和产生的变形量之间的关系,可绘出该金属的拉伸曲线(图1—3)。在拉伸曲线上可以得到该材料强度性能的一些数据。图1—3所示的曲线,其纵坐标是载荷P(也可换算为应力d),横坐标是伸长量AL(也可换算为应变e)。所以曲线称为P—AL曲线或一一s曲线。图中曲线A是低碳钢的拉伸曲线,分析曲线A,可以将拉伸过程分为四个阶段:

钢材的主要机械性能

钢材的主要机械性能 钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等. 单独作用下所显示的各种机械性能。钢材通常有五大主要的机械性能指标: 通过一次拉伸试验可得到抗拉强度,伸长率和屈服点三项基本性能; 通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能; 通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。 一次拉伸试验 拉伸试验 钢材的一次拉伸试验可分为下列五个阶段:(如图)

1 .弹性阶段可得到弹性模量和比例极限 2. 弹塑性阶段 3 .屈服阶段可得到屈服强度 4 .强化阶段钢材部分恢复了继续承受增长荷载的能力,压力曲线又有上升趋势这一阶段可得到抗拉强度 5 .颈缩阶段当试件达到时,在承载力最弱的截面处,截面收缩,局部变细,并且荷载下降直至拉断,本阶段可得到收缩率和伸长率通过上述试验可以得到钢材的三大主要的机械性能指标. 术语解释 屈服强度是根据依次拉伸试验确定的,因为钢材下屈服点受试件的加载速度,截面形状和测量技术的影响较小,对同一种钢材有较稳定的数值,所以以下屈服点作为钢材的屈服强度,由于钢材载非弹性工作阶段时,钢材屈服并暂时失去继续承受荷载的能力,伴随产生很大的变形,因此钢结构设计常吧屈服点作为构件应力可以达到的极限,即把屈服强度作为钢材强度承载能力极限状态的标志。 抗拉强度是钢材破坏性能的极限,钢材屈服强度与抗拉强度的比值称为屈服比,它表明设计强度的一种储备,既要求结构安全可靠,又要求经济合理,所以在要求钢材屈服强度的同时,也要求钢材具有适当的抗拉强度。 伸长率表明钢材的塑性变形的发展能力,伸长率较高的钢材对调整结构中局部超屈服高额应力塑性内力重分布的进行和减少,以及结构脆性破坏的倾向性等有重要意义。 冷弯试验及其性能 钢材的冷弯性能是指钢材在常温下弯曲弯曲加工发生塑性变形时对产生裂纹抵抗能力的一项指标,不仅检验钢材的冷加工能力和显示钢材的内部缺陷状态的一项指标,并且也是考虑钢材在复杂应力状态下发展裂纹变形能力的一项指标。

钢铁材料化学成份及物理性能表

钢铁材料化学成份及物理性能表 类别型号 化学成份% C Si Mn P S 其他元素 碳素结构钢Q195 ≤0.12≤0.30≤0.50≤0.035≤0.040Cr、Ni、Cu≤0.30 Q215A ≤0.15≤0.35≤1.20≤0.045≤0.050Cr、Ni、Cu≤0.30 Q215B ≤0.15≤0.35≤1.20≤0.045≤0.045 Cr、Ni、Cu≤0.30 Q235A ≤0.22≤0.35≤1.40≤0.045≤0.050Cr、Ni、Cu≤0.30 Q235B ≤0.20≤0.35≤1.40≤0.045≤0.045Cr、Ni、Cu≤0.30 Q235C ≤0.17≤0.35≤1.40≤0.040≤0.040Cr、Ni、Cu≤0.30 Q235D ≤0.17≤0.35≤1.40≤0.035≤0.035Cr、Ni、Cu≤0.30 08F 0.05-0.11 ≤0.300.25-0.50 ≤0.035≤0.035Cr≤0.30;Ni、Cu≤0.25 35# 0.32-0.40 0.17-0.37 0.50-0.80 ≤0.035≤0.035Cr≤0.30;Ni、Cu≤0.25 45# 0.42-0.50 0.17-0.37 0.50-0.80 ≤0.035≤0.035Cr≤0.30;Ni、Cu≤0.25 冷镦钢SWRCH6A ≤0.08≤0.10≤0.60≤0.035≤0.030AL≥0.020 SWRCH8A ≤0.10≤0.10≤0.60≤0.035≤0.030AL≥0.020 SWRCH10A 0.08-0.13 ≤0.100.30-0.60 ≤0.035≤0.030AL≥0.020 SWRCH18A 0.15-0.20 ≤0.100.60-0.90 ≤0.035≤0.030AL≥0.020 SWRCH22A 0.18-0.23 ≤0.100.70-1.00 ≤0.035≤0.030 SWRCH35K 0.32-0.38 0.10-0.35 0.60-0.90 ≤0.035≤0.030 SWRM6 ≤0.08≤0.03≤0.60≤0.035≤0.035 SWRM8 ≤0.10≤0.03≤0.60≤0.035≤0.035 SWRM10 0.08-0.13 ≤0.030.30-0.60 ≤0.035≤0.035 ML08AL 0.05-0.10 ≤0.100.30-0.60 ≤0.035≤0.035AL≥0.020 ML10AL 0.08-0.13 ≤0.100.30-0.60 ≤0.035≤0.035AL≥0.020 ML15 0.13-0.18 0.15-0.35 0.30-0.60 ≤0.035≤0.035AL≥0.020 ML20 0.18-0.23 0.15-0.35 0.30-0.60 ≤0.035≤0.035AL≥0.020 ML20B(10B21) 0.17-0.24 ≤0.400.50-0.80 ≤0.035≤0.035B:0.0005-0.0035 AL≥0.020 合 金结构钢SCM435(35CrMo) 0.35-0.40 0.17-0.37 0.40-0.70 ≤0.030 ≤0.030Cr:0.80-1.10;Mo:0.15-0.25 50CrVA(6150) 0.46-0.54 0.17-0.37 0.58-0.80 ≤0.030≤0.030Cr:0.80-1.10;V:0.10-0.20 表二

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