
2017年造價(jià)師土建計量習題:鋼材的化學(xué)成分及其對性能影響
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鋼材的化學(xué)成分主要是指碳、硅、錳、硫、磷等,在不同情況下往往還需考慮氧、氮及各種合金元素。
1.碳
土木建筑工程用鋼材含碳量不大于0.8%.在此范圍內,隨著(zhù)鋼中碳含量的提高,強度和硬度相應提高,而塑性和韌性相應降低;碳還可顯著(zhù)降低鋼材的可焊性,增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性,降低抗大氣腐蝕性。
2.硅
當硅在鋼中的含量較低(小于1%)時(shí),隨著(zhù)含量的加大可提高鋼材的強度,而對塑性和韌性影響不明顯。
3.錳
錳是我國低合金鋼的主加合金元素,錳含量一般在1%~2%,它的作用主要是使強度提高;錳還能消減硫和氧引起的熱脆性,使鋼材的熱加工性能改善。
4.硫
硫是很有害的元素,呈非金屬硫化物夾雜物存于鋼中,具有強烈的偏析作用,降低各種機械性能。硫化物造成的低熔點(diǎn)使鋼在焊接時(shí)易于產(chǎn)生熱裂紋,顯著(zhù)降低可焊性。
5.磷
磷為有害元素,含量提高,鋼材的強度提高,塑性和韌性顯著(zhù)下降,特別是溫度愈低,對韌性和塑性的影響愈大。磷在鋼中偏析作用強烈,使鋼材冷脆性增大,并顯著(zhù)降低鋼材的可焊性。但磷可提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性,在低合金鋼中可配合其他元素作為合金元素使用。
6.氮
氨對鋼材性質(zhì)的影響與碳、磷相似,可使鋼材的強度提高,但塑性特別是韌性明顯下降。氨還會(huì )加劇鋼的時(shí)效敏感性和冷脆性,使其焊接性能變差。
7.氧
氧含量增加使鋼的力學(xué)性能降低,塑性和韌性降低。氧有促進(jìn)時(shí)效傾向的作用,還能使熱脆性增加,焊接性能較差。
8.鈦
鐵是強脫氧劑,可顯著(zhù)提高鋼的強度,但稍降低塑性。由于鈦能細化晶粒,故可改善韌性。鈦能減少時(shí)效傾向,改善焊接性能。
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