鋼材的化學(xué)成分與晶體組織,強(qiáng)化與連接

1、第三節(jié) 鋼的化學(xué)成分及晶體組織一化學(xué)成分對(duì)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(shí)，由于鋼材變脆，強(qiáng)度反而下降了。含碳量增加，還會(huì)使焊接性能，耐銹蝕性能下降并增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性，含碳量大于0.3時(shí)，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(shí)會(huì)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(shí)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(huì)大大降低塑性和韌性，使鋼材在低溫時(shí)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(shí)，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(diǎn)。第四節(jié) 鋼材的強(qiáng)化及連接 在常溫下對(duì)鋼材進(jìn)行不同形式的冷加工和用改變溫度的辦法對(duì)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(shí)效1鋼材的冷加工、時(shí)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(huì)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(zhǎng)度伸長(zhǎng)的工藝過(guò)程。冷軋是使低碳鋼絲通過(guò)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(jiǎn)化施工工藝，使盤(pán)條鋼筋的開(kāi)盤(pán)、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(shí)效一般同時(shí)采用，通過(guò)試驗(yàn)確定冷拉控制參數(shù)和時(shí)效。二鋼筋的熱處理（自學(xué)）是按照一定的制度對(duì)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(guò)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