建筑鋼材的主要技術性能工程材料試驗與檢測CONTENTS目錄技術性能鋼材的熱加工與冷加工處理建筑鋼材的主要技術性能通過本章的學習：1.掌握建筑鋼材主要技術性能及評定指標。2.熟悉鋼材的冷加工及時效處理。教學目標一、技術性能拉伸標準試件車床切削加工制得，見下圖。非標準試件：直接在鋼筋線材上切取。1、力學性能抗拉性能一、技術性能OA段——彈性階段：彈性變形，應力與應變成比例。AB段——屈服階段：曲線鋸齒波動，承載力無提高。BC段——強化階段：承載力再次提高。CD段——頸縮階段：試件薄弱處收縮直至斷裂?？估阅艿吞间搼Ζ摇獞儲徘€圖拉伸的四個階段：一、技術性能彈性階段

——σp稱為彈性極限。屈服階段——σs屈服強度，又稱屈服點。強化階段

——σb抗拉極限強度。抗拉性能低碳鋼應力σ——應變ε曲線圖拉伸的三個特征值：一、技術性能鋼材重要技術指標衡量鋼材彈性的指標彈性模量σb/σs評定鋼材塑性的指標伸長率鋼材結構設計強度的取值依據(jù)屈服強度σS評價鋼材安全可靠性和強度利用率的參數(shù)屈強比σb/σs一、技術性能σ0.2——條件屈服點，MPaσp——比例極限，MPaσb——抗拉極限，MPa

硬鋼強度高，塑性差，拉伸過程無明顯屈服階段。用條件屈服強度σ0.2來代表屈服強度。σ0.2

為硬鋼產(chǎn)生0.2%塑性變形所對應的應力值。抗拉性能高碳鋼條件屈服點：高碳鋼拉伸σ——ε圖一、技術性能沖擊試驗機沖擊韌性定義：

指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。指標：

用沖擊韌性值αk表示。(單位J/cm2)影響因素：①硫、磷含量高，含非金屬夾雜物；②焊接裂紋，溫度降低等，均會降低沖擊韌性。工程應用：

承受沖擊、震動荷載的鋼材必須檢驗沖擊韌性。一、技術性能定義：鋼材表面抵抗重物壓入產(chǎn)生塑性變形的能力。指標：有布氏硬度(HB)和洛氏硬度(HR)，前者常用。影響因素：強度越高，抵抗塑性變形越強，硬度值也越大。工程應用：當HB<175時，σb≈3.6HBHB>175時，σb≈3.5HB硬度測定儀硬度一、技術性能疲勞強度定義：

鋼材承受交變荷載反復作用，發(fā)生疲勞破壞的指標。指標：

交變荷載106~107次時不發(fā)生破壞的最大應力值作為疲勞強度值。影響因素：

一般抗拉強度高，疲勞強度也高。工程應用：

承受交變荷載的鋼材必須檢驗耐疲勞性能。一、技術性能2、工藝性能冷彎性能鋼筋冷彎性能試驗一、技術性能冷彎性能定義：

指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。指標：

彎心直徑d與試件厚度（直徑）a的比值d/a；彎曲角度（90°或180°）；試樣彎曲外表面無裂紋則冷彎合格。影響因素：

內部組織不均勻、內應力和夾雜物等缺陷。工程應用：

常溫下承受彎曲荷載的鋼材必須檢驗冷彎性能。一、技術性能焊接性能定義：

指鋼材適應通常的方法與工藝進行焊接連接的性能。影響因素：①含碳、硫量高、合金含量高時，均會降低可焊性。②含碳量小于0.25%的非合金鋼具有良好的可焊性。工程應用：

焊接結構應選擇含碳量較低的鎮(zhèn)靜鋼。當采用高碳鋼及合金鋼時，為了改善焊接后的硬脆性，焊接時一般要采用焊前預熱及焊后熱處理等措施。二、鋼材的熱加工與冷加工處理1、鋼材的熱處理

01退火將鋼加熱到723℃以上，然后隨爐冷卻。退火可消除前工序(鑄、鍛、焊)的組織缺陷，提高力學性能；調整硬度以利于切削。鋼件加熱到30～50℃后，在空氣中勻速冷卻。正火與退火的差別在于冷卻速度較快，獲得的珠光體型組織較細，鋼的強度、硬度也較高。

02正火將鋼加熱到30～50℃后快速冷卻的熱處理工藝。目的是得到良好的強度、塑性、韌性等力學性能。

03淬火鋼件淬火后，將其加熱到30

℃以下的溫度，然后冷卻到室溫。主要是降低脆性，防止工件變形或開裂。

04回火二、鋼材的熱加工與冷加工處理

冷加工是鋼材在常溫下，進行冷拉、冷拔、冷軋等的加工過程。時效是經(jīng)過冷加工后的鋼材，放置一段時間，其屈服強度、抗拉強