钢的力学性能

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各种型号的钢材的力学性能

各种型号的钢材的力学性能

35号钢:一、热处理状态:正火、回火1、截面尺寸≤25平方毫米:抗拉强度:54公斤/平方毫米;屈服点:32公斤/平方毫米;伸长率:≥20%;断面收缩率:≥45%;冲击韧性:7公斤米/平方厘米;HB:热轧钢≤187。

2、截面尺寸≤100平方毫米:抗拉强度:52公斤/平方毫米;屈服点:27公斤/平方毫米;伸长率:≥18%;断面收缩率:≥43%;冲击韧性:3.5公斤米/平方厘米;HB:≤149-1873、截面尺寸>100-300平方毫米:抗拉强度:50公斤/平方毫米;屈服点:26公斤/平方毫米;伸长率:≥18%;断面收缩率:≥40%;冲击韧性:3.0公斤米/平方厘米;HB:≤149-1874、截面尺寸>300-500平方毫米:抗拉强度:48公斤/平方毫米;屈服点:24公斤/平方毫米;伸长率:≥17%;断面收缩率:≥37%;冲击韧性:3.0公斤米/平方厘米;HB:≤143-1875、截面尺寸>500-750平方毫米:抗拉强度:46公斤/平方毫米;屈服点:23公斤/平方毫米;伸长率:≥16%;断面收缩率:≥32%;冲击韧性:2.5公斤米/平方厘米;HB:≤143-1876、截面尺寸>750-1000平方毫米:抗拉强度:44公斤/平方毫米;1 / 2屈服点:22公斤/平方毫米;伸长率:≥15%;断面收缩率:≥28%;冲击韧性:2.5公斤米/平方厘米;HB:≤137-187二、热处理状态:调制1、截面尺寸≤100平方毫米:抗拉强度:55公斤/平方毫米;屈服点:30公斤/平方毫米;伸长率:≥19%;断面收缩率:≥48%;冲击韧性:6.0公斤米/平方厘米;HB:≤156-2072、截面尺寸>100-300平方毫米:抗拉强度:54公斤/平方毫米;屈服点:28公斤/平方毫米;伸长率:≥18%;断面收缩率:≥40%;冲击韧性:5.0公斤米/平方厘米;HB:≤156-2071温馨提示:最好仔细阅读后才下载使用,万分感谢!。

钢材力学参数

钢材力学参数

σ A
0
a b 0.2%
ε
4、抗拉强度(极限强度): 抗拉强度(极限强度): 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列, 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形的能力 又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高, 又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直 至应力达到最大值。此后钢材抵抗变形的能力明显降低, 至应力达到最大值。此后钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生 较大塑性变形,此处试件界面迅速缩小,出现颈缩现象,直到断裂破坏。 较大塑性变形,此处试件界面迅速缩小,出现颈缩现象,直到断裂破坏。 抗拉强度是钢材所能承受的最大拉应力,即当拉应力达到强度极限时, 抗拉强度是钢材所能承受的最大拉应力,即当拉应力达到强度极限时, 钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。 钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。 抗拉强度虽然不能直接作为计算依据,但屈服强度与抗拉强度的比值, 抗拉强度虽然不能直接作为计算依据,但屈服强度与抗拉强度的比值, 即“屈强比”(σs/σb)对工程应用有较大意义。屈强比愈小,反映钢材在 屈强比” σs/σb)对工程应用有较大意义。屈强比愈小, 应力超过屈服强度工作时的可靠性愈大,即延缓结构损坏过程的潜力愈大, 应力超过屈服强度工作时的可靠性愈大,即延缓结构损坏过程的潜力愈大, 因而结构愈安全。但屈强比过小时,钢材强度的有效利用率低,造成浪费。 因而结构愈安全。但屈强比过小时,钢材强度的有效利用率低,造成浪费。 常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢的屈强比为0.65~ 常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢的屈强比为0.65~0.75 0.58 0.65
σ
B A
上屈服 点 C上

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

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%)。

钢铁的物理力学性能和机械性能

钢铁的物理力学性能和机械性能

钢铁的物理力学性能和机械性能fangjym 的钢铁的物理力学性能和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。

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)。

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)。

钢结构构件的力学性能和应用

钢结构构件的力学性能和应用

钢结构构件的力学性能和应用钢结构构件在建筑、桥梁、机械和航空等领域中广泛应用。

钢材的高强度、刚度和耐久性,使得钢结构能够承受巨大的荷载和变形,并且可以使用较少的材料完成大跨度、高层次和复杂形状的结构设计。

本文将从力学性能和应用两个方面探讨钢结构构件的特点和优势。

一、力学性能1.高强度钢结构构件的高强度是其最显著的特点之一。

普通钢材的屈服强度在250MPa至400MPa之间,而高强度钢材的屈服强度可以达到600MPa至900MPa。

高强度钢材可以降低结构重量,增加安全储备系数,同时还可以减小构件的尺寸和厚度,节省材料和成本。

2.良好的可塑性钢结构构件具有良好的可塑性,可以在塑性断裂前发生较大的塑性变形。

这种可塑性可以使钢结构在极限状态下保持良好的变形性能,让结构在发生横向荷载和强烈震动时,具有更好的抗震性和抗风性。

3.低应变硬化率钢结构构件的低应变硬化率让钢材在拉伸、弯曲和剪切等载荷下,能够保持较高的变形性能。

这种特性也使得钢结构能够通过冷弯、热弯、切割和焊接等方法得到多种形状和尺寸的构件。

4.高斯托克斯比斯托克斯比是指材料的弹性模量与屈服强度的比值。

大斯托克斯比意味着相同荷载下构件变形小,具有更好的稳定性。

钢结构构件的弹性模量通常在200GPa至210GPa之间,屈服强度在350MPa至900MPa之间,因此钢结构的斯托克斯比很高,展现了更好的缩短变形量和较好的抗震性能。

二、应用1.建筑结构在建筑领域,钢结构被广泛应用于高层建筑、大跨度工业厂房和非平面形式的建筑。

钢结构的轻便和高强度,使得其可用其制成大幅度结构和体现很多复杂形状。

它可以为土建结构处理设备安装提供一个可靠的支撑系统。

如今,钢结构的建筑设计理念向轻量化和绿色化的方向不断发展,已经成为城市天际线的主体之一。

2.桥梁结构在桥梁领域,钢结构施工速度快,结构较轻便,可以减小桥梁对土地的压力量、减小造价。

其中,斜拉桥、悬索桥、拱形桥等钢结构桥梁得到了广泛的应用。

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)。

钢材的选用原则

钢材的选用原则

钢材的选用原则一、概述钢材是一种重要的建筑材料,广泛应用于工业、建筑和交通等领域。

然而,在选择钢材时,我们需要考虑一系列因素,以确保选用的钢材能够满足工程的要求,同时兼顾经济效益和可持续发展的目标。

本文将详细探讨钢材选用的原则和注意事项。

二、力学性能钢材的力学性能是评价其质量和适用性的关键因素之一。

以下是一些重要的力学性能指标:1. 抗拉强度抗拉强度是指钢材在拉伸破坏前所能承受的最大拉力。

在选用钢材时,需根据工程的要求和使用环境确定需要的抗拉强度水平。

2. 屈服强度屈服强度是指钢材开始发生塑性变形时所承受的应力水平。

在某些情况下,屈服强度比抗拉强度更为重要,尤其是在需要有较大塑性变形能力的场合。

3. 冲击韧性冲击韧性是指钢材在受到冲击负载时能够吸收能量的能力。

在一些特殊应用中(如桥梁、船舶等),冲击韧性是一个关键指标,需要选用具有较高韧性的钢材。

4. 硬度硬度是指钢材在受力下的抵抗力,反映了钢材的耐磨性和抗变形能力。

根据具体的工程要求,可以选择不同硬度等级的钢材。

三、耐腐蚀性钢材在许多环境中都会遭受腐蚀的侵害,因此耐腐蚀性是选用钢材时需要考虑的重要因素之一。

1. 氧化腐蚀氧化腐蚀是一种常见的腐蚀形式,会导致钢材的强度和耐久性下降。

根据具体使用环境,选择具有一定耐氧化腐蚀能力的钢材。

2. 酸碱腐蚀在一些特殊环境中(如化工厂、冶金设备等),钢材可能会遭受酸碱腐蚀。

因此,在这些条件下,需要选择具有良好抗酸碱腐蚀能力的钢材。

3. 海洋腐蚀钢材在海洋环境中会遭受海水的腐蚀,尤其是氯离子对钢材的腐蚀性较大。

因此,在海洋工程中,需要选用具有良好耐海洋腐蚀能力的钢材。

4. 化学腐蚀在一些化学反应设备中,钢材可能会受到化学物质的腐蚀。

因此,在这些设备中,需要选择能够抵御特定化学物质腐蚀的钢材。

四、可焊性和加工性钢材的可焊性和加工性对工程施工和制造过程中的操作非常重要。

1. 可焊性钢材的可焊性是指在焊接过程中,钢材的熔化和固化能力。

钢材的力学性能

钢材的力学性能

钢材的力学性能钢材的主要力学性能有抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性等。

1.抗拉性能拉伸是建筑钢材的主要受力形式,因而抗拉性能是建筑钢材最重要的力学性能。

钢材受拉时,在产生应力的同时,相应地产生应变。

低碳钢从受拉开始至断裂经历了4个阶段。

1)弹性阶段在此初始瞬时效应阶段内,若去除外力,试件恢复原状。

应力应变材抵抗弹性变形的能力,是钢材重要的力学指标。

建筑工程中常用钢材的弹性模量为(2.0~2.1)×105MPa。

2)屈服阶段应力超过弹性极限后,材料开始出现塑性变形,材料暂时失去了对变形的抵抗能力,应变增长很快而应力变化很小,这种现象称为屈服。

由于钢材力达到屈服极限后已不能满足正常使用要求,因此结构设计中以屈服强度作为钢材强度取值的依据。

3)强化阶段过了屈服阶段材料恢复了对变形的抵抗能力,应力增加,变形增大,曲线上最高点C对应的应力称为强度极限,用o表示。

强度极限是钢材抵抗断裂破坏能力的一个重要指标。

屈服强度与强度极限之比称为屈强比,屈强比是评价钢材使用可靠性和强度利用率的一个参数。

屈强比越小,结构的可靠性越高,但屈强比过小时,钢材强度的利用率偏低,造成浪费。

建筑结构用钢的合理屈强比一般为0.60~0.75。

4)颈缩断裂阶段应力达到强度极限后,试件在薄弱处的断面产生“颈缩”现象,直至断裂伸长率是衡量钢材塑性的一个重要指标,2.冲击韧性冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用而不破坏的能力。

影响钢材冲击韧性的因素很多。

当钢材中的磷、硫含量较高时,化学成分不均匀,含有非金属夹杂物以及焊接中形成的微裂纹等都会使冲击韧性显著降低。

温度对钢材冲击韧性的影响也很大。

某些钢材在常温(20℃)条件下呈韧性断裂,而当温度降低到一定程度时,ak值急剧下降而使钢材呈脆性断裂,这一现象称为低温冷脆性,这时的温度称为脆性临界温度。

脆性临界温度越低,说明钢材抗低温冲击性能越好。

另外,钢材随时间的延长,强度会逐渐提高,冲击韧性下降,这种现象称为时效。

钢材的主要性能

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。

钢材的力学性能

钢材的力学性能

MPa
时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度,是在
一定的温度条件下,试样经 105h 后的断裂强度。
金属材料在高于一定温度下受到应力作用,即使
应力小于屈服强度,试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑Βιβλιοθήκη 变形,此种现象称为蠕变。在给定温度下
和规定的时间内,使试样生产一定蠕变变形量的应力
称为蠕变强度,例如:
序号
名称
一 强度
1 抗拉强度
2 抗弯强度
3 抗压强度
量的符号 σb σbb σbc
钢铁材料的力学性能
单位符号
含义
强度指金属在外力作用下,抵抗塑性变形和断裂的能 力。
金属试样拉伸时,在拉断前所承受的最大负荷与试样 原横截面面积之比称为抗拉强度:
Pb
MPa
σb=——
Fo
式中 Pb——试样拉断前的最大负荷(N)
450HBW
HRA
HRB
HRC
HRD
2 洛氏硬度
HRE
HRF
HRG
HRH
HRK
3 维氏硬度
HV
HSC 4 肖氏硬度
HSD
七 减摩、耐磨性
1 摩擦因数
μ
W
2
磨耗量
V
相对耐磨系
3
ε

用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试 验力作用下,压入试样表面,经规定的保持时间后, 卸除主试验力,测残余压痕深度增量计算的硬度值。 洛氏硬度试验分 A、B、C、D、E、F、G、H、K 标尺。 /
h——矩形截面试样之宽度(mm)
材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压
力,称为抗压强度
Pbc
MPa

第二讲 钢材的基本性能

第二讲 钢材的基本性能

第二讲钢材的基本性能钢材的性能和质量是最终的产品质量,和使用寿命是密切相关的,下面来给大家介绍一下钢材的主要性能。

一、物理性能所谓物理性能就是钢材的本质不发生变化所表现出来的性能,主要由以下几种:1、密度单位体积内材料的质量,叫做该材料的密度,密度的计算公式如下:ρ(密度)=m(质量)/V(体积),对于大多数钢材而言,理论计算重量时,都按7.85g/cm3作为该钢材的密度,钢材理论重量计算公式如下:W(理论重量)=F(钢材截面积)×L(钢材长度)×ρ(密度).应当注意的是理论重量与实际重量有一定的出入,只能作为参考。

另外还有钢材质量的简单计算方式,也请大家记一下:圆钢:W=6.17×直径2;方钢:W=7.85×边长2;扁钢:W=7.85×宽度×长度。

2、热膨胀性钢材在受热时体积增大,冷却时收缩的性能称为热膨胀性。

热膨胀性的大小,一般用线膨胀系数α表示。

α值越大,钢材的尺寸或体积随温度变化而变化的程度就越大。

线膨胀系数的计算式如下:α=(l2-l1)/L1t,α线膨胀系数,10-6/℃;t升高的温度。

l1钢材膨胀前的长度cm,l2膨胀后的长度cm。

3、熔点钢材由固态溶解成液态时的温度,纯铁的熔点为1534℃。

4、导电性钢材传导电流的能力。

5、导热性金属传导热的能力。

二、化学性能指钢材在室温和高温条件下,抵抗外界介质对它的化学侵蚀的能力。

1.抗氧化性:钢材在室温或高温下抵抗氧化的能力。

Fe+O2=Fe2O3,氧化过程会随着温度的的提高而加速,所以在高温下工作的零件用钢材应有很好的抗氧化性。

2.耐腐蚀性:钢材抵抗周围介质(大气、水蒸气、有害气体、酸、碱、盐等)的腐蚀能力,最常见的钢铁生锈。

3.化学稳定性:是上述两种的总称,钢材在高温下的化学稳定性叫做热稳定性。

三、力学能力钢材抵抗外力作用的能力,力学性能是衡量钢材质量好坏的最重要指标之一。

1.强度指钢材在外力作用下,抵抗永久变形和断裂的能力,分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度五种,一般情况下多以抗拉强度作为判别钢材强度高低的指标。

常用钢材化学成分及力学性能

常用钢材化学成分及力学性能

常用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(一)Q235-A.F钢(二)Q235-A钢板(三)Q235-B钢板(四)Q235-C钢板(五)20HP钢板(六)15MnHP钢板(七)20R钢板02.低合金高强度钢板(一)16MnR钢板(三)15MnVNR钢板(四)18MnMoNbR钢板(五)13MnNiMoNbR钢板03.低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板(四)09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板04.中温抗氢钢板(一)15CrMoR钢板(二)12Cr2Mo1R钢板05.不锈钢板(一)0Cr13钢板(二)0Cr18Ni9钢板(三)1Cr18Ni9Ti钢板(四)0Cr18Ni10Ti钢板(五)0Cr17Ni12Mo2钢板(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板(七)0Cr19Ni13Mo3钢板( 八)00Cr19Ni10钢板(九)00Cr17Ni14Mo2钢板(十)00Cr19Ni13Mo3钢板(十一)00Cr18Ni5Mo3Si2钢板(十二)铁素体型或马素体型钢板(十三)奥氏体型钢管(十四)奥氏体--铁素体型钢板06.碳素钢和低合金高强度钢钢管(一)GB8163中的10和20钢管(无缝管)(二)GB9948中的10和20钢管(无缝管)(三)GB6479中的10、20G、16Mn和15MnV钢管(无缝管)07.低温钢管(一)GB6479中的10、20G和16Mn钢管(无缝管)(二)09Mn2VD钢管(无缝管)08.中温抗氢钢管(一)GB9948中的12CrMo和15CrMo钢管(无缝管)(二)GB6479中的12CrMo、15CrMo、10MoWVNb、12Cr2Mo和1Cr5Mo钢管(无缝管)(三)GB5310中的12Cr1MoV钢管(无缝管)09.不锈钢管(一)GB/T14976 中的钢管表9-12 钢管的许用应力(二)GB13296 中的钢管表9~14 钢管的常温力学性能表9-15 GB150 推荐的钢管高温屈服强度表9-16 钢管的许用应力10.碳素钢和低温合金钢锻件表10-1 常用钢号(一)20 钢锻件表10-2 钢的化学成分表10-3 钢锻件的常温力学性能表10-4 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-5 钢锻件的许用应力(二)35 钢锻件的许用应力表10-6 化学成分表10-7 钢锻件的常温力学性能表10-8 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-9 钢锻件的许用应力(三)16Mn 钢锻件表10-10化学成分表10-11 钢锻件的常温力学性能表10-12 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-13 钢锻件的许用应力(四)15MnV 钢锻件表10-14化学成分表10-15 钢锻件的常温力学性能表10-16 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-17 钢锻件的许用应力(五)20MnMo 钢锻件 表10-18化学成分表10-19 钢锻件的常温力学性能表10-20 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-21 钢锻件的许用应力(六)20MnMoNb 钢锻件表10-22化学成分注:对真空碳脱氧钢,允许Si含量小于或等于0.12%表10-23 钢锻件的常温力学性能表10-24 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-25 钢锻件的许用应力(七)15CrMo 钢锻件表10-26化学成分注:对真空碳脱氧钢,允许Si含量小于或等于0.12%表10-27 钢锻件的常温力学性能表10-28 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-29 15CrMo钢锻件的许用应力(八)35CrMo钢锻件表10-30化学成分注:对真空碳脱氧钢,允许Si含量小于或等于0.12%表10-31 钢锻件的常温力学性能表10-32 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-33 钢锻件的许用应力(九)12Cr1MoV钢锻件表10-34化学成分注:对真空碳脱氧钢,允许Si含量小于或等于0.12%表10-35 钢锻件的常温力学性能表10-36 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-37 钢锻件的许用应力(十)12Cr2Mo1 钢锻件注:对真空碳脱氧钢,允许Si含量小于或等于0.12%表10-38 钢锻件的常温力学性能表10-39 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-40 钢锻件的许用应力(十一)1Cr5Mo钢锻件表10-41化学成分注:对真空碳脱氧钢,允许Si含量小于或等于0.12%表10-42 钢锻件的常温力学性能表10-43 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-44 钢锻件的许用应力11.低温钢锻件表11-1 中国常用钢号(一)20D 钢锻件表11-2 钢的化学成分表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-4 钢锻件的许用应力(二)16MnD 钢锻件表11-5化学成分表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-7 钢锻件的许用应力(三)09Mn2VD 钢锻件表11-8化学成分表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-10 钢锻件的许用应力(四)09MnNiD 钢锻件表11-11化学成分表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-13 钢锻件的许用应力(五)16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-16 钢锻件的许用应力(六)08MnNiCrMoVD 钢锻件表11-17化学成分表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-19 钢锻件的许用应力(七)10Ni3MoVD 钢锻件表11-20化学成分表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-22 钢锻件的许用应力12.不锈钢锻件(一)0Cr13和1Cr13钢锻件(二)0Cr18Ni9和00Cr19Ni10钢锻件(三)0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢锻件(四)1Cr18Ni9和0Cr18Ni10Ti钢锻件(五)00Cr18Ni5Mo3Si2钢锻件13.超高压容器锻件1、34CrNi3MoA钢化学成分2、34CrNi3MoA钢锻件的力学性能14.螺柱用钢材(一)Q235-A镇静钢(二)35钢(三)螺柱用合金结构钢15.碳素钢和低温合金钢铸件(一)ZG200-400H铸钢(二)ZG230-450H铸钢(三)ZG275-485H铸钢16.不锈钢铸件(一)ZG1Cr13铸钢(二)ZG0Cr18Ni9和ZG00Cr18Ni10(三)ZG1Cr18Ni9Ti和ZG0Cr18Ni9Ti铸钢(四)ZG0Cr18Ni12Mo2Ti铸钢。

钢材的化学成分与力学性能

钢材的化学成分与力学性能

常用材料的化学成分与力学性能20号钢化学成分碳% C : 0.17~0.23 硅%|Si: 0.17~0.37锰%|Mn: 0.35~0.65 铬%|Cr≤: 0.25镍%|Ni≤: 0.30 铜%|Cu≤: 0.2520号钢力学性能:抗拉强度σb (MPa):≥: 410 屈服强度σs (MPa):≥: 245 伸长率δ5 (%):≥:25 断面收缩率ψ (%):≥:55力学性能|AKU/J≥: 冲击韧性值αkv(J/cm2):≥:硬度:未热处理≤156HBS20#号钢特性:该钢属于优质低碳碳素钢,冷挤压、深淡淬硬钢。

该钢强度低,韧性、塑性和焊接性均好。

35#号钢化学成份:碳 C :0.32~0.40;硅Si:0.17~0.37;锰Mn:0.50~0.80;硫S :≤0.035;磷P :≤0.035;铬Cr:≤0.25;镍Ni:≤0.25;铜Cu:≤0.25;35#号钢力学性能:抗拉强度σb(MPa):≥530(54);屈服强度σs(MPa):≥315(32);伸长率δ5(%):≥20;断面收缩率ψ(%):≥45;冲击功Akv (J):≥55;冲击韧性值αkv(J/cm2):≥69(7);硬度:未热处理≤197HB;35#号钢特性:35#号钢优质碳素结构钢有良好的塑性和适当的强度,工艺性能较好,焊接性能尚可,大多在正火状态和调质状态下使用。

45号钢化学成份:碳%|C: 0.42~0.50钢硅%|Si: 0.17~0.37锰%|Mn: 0.50~0.80 铬%|Cr≤: 0.2镍%|Ni≤: 0.30 铜%|Cu≤: 0.25推荐热处理/℃|正火: 850 推荐热处理/℃|淬火: 840推荐热处理/℃|回火: 600抗拉强度|σb/MPa≥: 600 屈服强度|σs/MPa≥: 355伸长率|δ5(%)≥: 16 断面收缩率|ψ(%)≥: 40|AKU/J≥:冲击功39钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|未热处理钢: 229钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|退火钢: 19745#号钢特性:最常用的优质碳素钢,易切削加工。

钢的主要技术性能

钢的主要技术性能

8.2 建筑钢材的主要技术性能钢材的技术性质主要包括力学性能(抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳和硬度等)和工艺性能(冷弯和焊接)两个方面。

一、力学性能(一) 拉伸性能拉伸是建筑钢材的主要受力形式,所以拉伸性能是表示钢材性能和选用钢材的重要指标。

将低碳钢(软钢)制成一定规格的试件,放在材料试验机上进行拉伸试验,可以绘出如图8.2.1所示的应力一应变关系曲线。

从图中可以看出,低碳钢受拉至拉断,经历了四个阶段:弹性阶段(O一A)、屈服阶段(A-B)、强化阶段(B一C)和颈缩阶段(C一D)。

图8.2.1 低碳钢受拉的应力一应变图1.弹性阶段曲线中OA段是一条直线,应力与应变成正比。

如卸去外力,试件能恢复原来的形状,这种性质即为弹性,此阶段的变形为弹性变形。

与A点对应的应力称为弹性极限,以σp表示。

应力与应变的比值为常数,即弹性模量E,E=σ/ε。

弹性模量反映钢材抵抗弹性变形的能力,是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。

2.屈服阶段应力超过A点后,应力、应变不再成正比关系,开始出现塑性变形。

应力的增长滞后于应变的增长,当应力达B上点后(上屈服点),瞬时下降至B下点(下屈服点),变形迅速增加,而此时外力则大致在恒定的位置上波动,直到B点,这就是所谓的“屈服现象”,似乎钢材不能承受外力而屈服,所以AB 段称为屈服阶段。

与B下点(此点较稳定、易测定)对应的应力称为屈服点(屈服强度),用σs表示。

钢材受力大于屈服点后,会出现较大的塑性变形,已不能满足使用要求,因此屈服强度是设计上钢材强度取值的依据,是工程结构计算中非常重要的一个参数。

3.强化阶段当应力超过屈服强度后,由于钢材内部组织中的晶格发生了畸变,阻止了晶格进一步滑移,钢材得到强化,所以钢材抵抗塑性变形的能力又重新提高,B 一C 呈上升曲线,称为强化阶段。

对应于最高点C 的应力值(σb )称为极限抗拉强度,简称抗拉强度。

显然,σb 是钢材受拉时所能承受的最大应力值。

建筑钢材的力学性能主要有哪几项?

建筑钢材的力学性能主要有哪几项?

建筑钢材的力学性能主要有哪几项?主要性能包括力学性能和工艺性能。

其中力学性能是钢材最重要的使用性能,包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。

工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为,包括弯曲性能和焊接性能等。

(1)拉伸性能反映建筑钢材拉伸性能的指标,包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。

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)是评价钢材使用可靠性的一个参数。

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。

钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为塑性。

在工程应用中,钢材的塑性指标通常用伸长率表示。

伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。

伸长率越大,说明钢材的塑性越大。

试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比即为断后伸长率。

对常用的热轧钢筋而言,还有一个最大力总伸长率的指标要求。

预应力混凝土用高强度钢筋和钢丝具有硬钢的特点,抗拉强度高,无明显的屈服阶段,伸长率小。

由于屈服现象不明显,不能测定屈服点,故常以发生残余变形为0.2%原标距长度时的应力作为屈服强度,称条件屈服强度,用σ0.2表示。

(2)冲击性能冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力。

钢的化学成分及冶炼、加工质量都对冲击性能有明显的影响。

除此以外,钢的冲击性能受温度的影响较大,冲击性能随温度的下降而减小;当降到一定温度范围时,冲击值急剧下降,从而可使钢材出现脆性断裂,这种性质称为钢的冷脆性,这时的温度称为脆性临界温度。

脆性临界温度的数值愈低,钢材的低温冲击性能愈好。

所以,在负温下使用的结构,应当选用脆性临界温度较使用温度低的钢材。

(3)疲劳性能受交变荷载反复作用时,钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象,称为疲劳破坏。

疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的,所以危害极大,往往造成灾难性的事故。

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。

钢铁材料的力学性能及名词解释

钢铁材料的力学性能及名词解释

值大小来衡量
由于αK值的大小,不仅取决于材料本身,同时
还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同 而变化,因而αK值只是一个相对指标。目前国 际上许多国家直接采用冲击吸收功AK作为冲 击韧度的指标 AKU αKU = ——; F AKU
2
冲击吸收功
AKU或 AKV
αKV= ——;

疲劳
大小、方向反复变化的载荷)的作用,在不发生显 著塑性变形的情况下而突然断裂的现象,称为疲劳 金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次
1
疲劳极限
σ-1
MPa
(N)的应力循环仍不发生断裂时所能承受的最大 应力称为疲劳极限
金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次 (N)后断裂时所能承受的最大应力,叫作疲劳强 2
3
抗压强度
σbc
MPa
σbc=—— Fo 式中 Pbc——试样所受最大集中载荷(N) Fo——试样原横截面积(mm 2)
试样剪断前,所承受的最大负荷下的受剪截面具有 的平均应力 P 双剪:σr=—— ; 2Fo 4
抗剪强度
r、σr
MPa
P 单剪:σr=—— ; Fo 式中 P——剪切时的最大负荷(N) Fo——受剪部位的横截面积(mm 2) 指外力是扭转力的强度极限 3Mb τb≈—— (适用于钢材) 4Wp
1
布氏硬度
HBS
/
验力,测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测 定硬度小于等于450HBS;使用硬质合金球测定硬度 大于450HBW
2
洛氏硬度
HRA HRB HRC HRD HRE HRF HRG HRH HRK HV
用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试验力 作用下,压入试样表面,经规定的保持时间后,卸

Q235力学性能

Q235力学性能

Q235力学性能
Q235是一种常见的低碳钢,隶属于马氏体低碳钢。

钢的Q235大量用
于建筑业,机械制造业及其他工业和民用设施。

Q235的力学性能有其良好的抗拉强度(390~500MPa),抗压强度
(应力在245~500MPa范围内),伸长率高达26%左右,断后伸长率更高,可达50%左右。

Q235以其良好的抗拉强度和抗压强度和氃节伸长性,可
以在比较恶劣的环境条件下持续使用,抗应力腐蚀性也比较的佳,而且具
有良好的韧性和塑性。

钢Q235的冷弯性能良好,能够取得更高的塑性和变形性半径,具有
出众的静力性能和动态性能。

此外,Q235具有低碳量,优良的热处理性能,几乎所有的热力学性能都比同类钢材等级的钢材等级要高。

Q235钢
具有较高的硬度和强度,可以抗高温、高湿、腐蚀以及其他有害因素的影响,因此也适用于高强度的结构件,在风力发电机和水泵的制造中也有广
泛应用。

Q235钢对焊接的性能也很出色,可以采用双面焊接和下焊接方式,
无论是氩弧焊、手工电弧焊,还是MIG/MAG焊接,都可以得到良好的效果,且焊接强度极高,达到受力构件静载荷要求。

Q235钢具有良好的韧性,热处理过后更具有优良的韧性,具有较高
的强度和抗拉强度,可以抵抗热效应。

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冷轧学习资料(轧机车间)钢的力学性能1拉力试验按标准制备的拉力试样,安装在拉力试验机的夹头内,对试样缓慢施加单轴向拉伸应力,直至试样被拉断为止的试验称作拉力试验。

1.1强度金属材料在外力作用下,抵抗变形和断裂的能力叫强度。

强度指标包括:比例极限、弹性极限、屈服强度、抗拉强度等。

1.2比例极限对金属施加拉力,金属存在着力与变形成直线比例的阶段,而这个阶段的最大极限负荷Pp除以试样的原横截面积即为比例极限,用σ P表示。

1.3弹性极限金属受外力作用发生了变形,外力去掉后,能完全恢复原来的形状,这种变形称为弹性变形。

金属能保持弹性变形的最大应力称为弹性极限,用σe表示。

1.4抗拉强度试样拉伸时,在拉断前所承受的最大负荷除以原横截面积所得的应力,称作抗拉强度,用σb表示。

当材料所受的外应力大于其抗拉强度时,将会发生断裂。

因此σb越高,则表示它能承受愈大的外应力而不致于断裂。

国外标准的结构钢常按抗拉强度来分类,如SS400,其中400即表示σb的最小值为400MPa 超高强度钢是指σb≥1373 Mpa的钢。

1.5屈强比屈强比即屈服强度与抗拉强度之比值(σS/σb)。

屈服比值越高,则该材料的强度愈高,屈强比值愈低则塑性愈佳,冲压成形性愈好。

如深冲钢板的屈强比值为≤0.65。

弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役,受载荷时不允许产生塑性变形,因此要求弹簧钢经淬火、回火后具有尽可能高的弹性极限和屈强比值(σS/σb≥0.90)此外疲劳寿命与抗拉强度及表面质量往往有很大关连。

1.6塑性金属材料在受力破坏前可以经受永久变形的性能称为塑性。

塑性指标通常伸长率和断面收缩率表示。

伸长率与断面收缩率越高,则塑性越好。

8、冲击韧性用一定尺寸和形状的金属试样,在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时,试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功,称为冲击韧性以αk表示。

目前常用的10×10×55mm,带2 mm深的V形缺口夏氏冲击试样,标准上直接采用冲击功(J焦耳值)AK,而不是采用αK值。

因为单位面积上的冲击功并无实际意义。

冲击功对于检查金属材料在不同温度下的脆性转化最为敏感,而实际服役条件下的灾难性破断事故,往往与材料的冲击功及服役温度有关。

因此在有关标准中常常规定某一温度时的冲击功值为多少、还规定FATT(断口面积转化温度)要低于某一温度的技术条件。

所谓FATT,即一组在不同温度下的冲击试样冲断后,对冲击断口进行评定,当脆性断裂占总面积的50%时所对应的温度。

由于钢板厚度的影响,对厚度≤10mm的钢板,可取得3/4小尺寸冲击试样(7.5×10×55mm)或1/2小尺寸冲击试样(5×10×55mm)。

但是一定要注意,同规格及同一温度下的冲击功值才可相互比较。

只有在标准规定的条件下,才可按标准的换算方法,折算成标准冲击试样的冲击功,再相互比较。

9、硬度试验金属材料抵抗压头(淬硬的钢球或具有1200圆锥或角锥的金刚石压头)压陷表面的能力称为硬度。

根据试验方法和适用范围的不同,硬度可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度以及显微硬度、高温硬度等。

冶金产品常用的是布氏硬度和洛氏硬度。

金属材料性能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/mm2 )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/mm2 )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(HBS 、HBW )和洛氏硬度(HKA 、HKB 、HRC )7 、冲击韧性(Ak ):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/ 厘米 2 (J/cm2 ).(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。

14 、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。

15 、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。

普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成:第一部分表示材质,如:S (Steel)表示钢,F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(Plate)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。

如: SS400--第一个S表示钢(Steel),第二个S表示"结构"(Structure),400为下限抗拉强度400MPa,整体表示抗拉强度为 400 MPa的普通结构钢。

2、SPHC--首位S为钢Steel的缩写,P为板Plate的缩写,H为热Heat的缩写,C商业Commercial 的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。

3、SPHD--表示冲压用热轧钢板及钢带。

4、SPHE--表示深冲用热轧钢板及钢带。

5、SPCC--表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。

其中第三个字母C 为冷Cold的缩写。

需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。

6、SPCD--表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。

7、SPCE--表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。

需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。

冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为A,标准调质为S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。

表面加工代号:无光泽精轧为D,光亮精轧为B。

如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。

再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工,要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。

8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为:S+含碳量+字母代号(C、CK),其中含碳量用中间值×100表示,字母C:表示碳 K:表示渗碳用钢。

如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。

有关钢材机械性能的名词1.屈服点(ζs)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ζs =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(ζ0.2)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ζ0.2 。

3.抗拉强度(ζb)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ζb= 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(ζs/ζb)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,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

⑶维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)1.冷轧带钢有哪些优点?答:厚度小,可生产热轧法无法生产的极薄带;精度高,厚度精度、平直度高;在无氧化下轧制,表面质量高;性能高、品种多、用途广。

2.可逆式冷轧机中张力主要作用是什么?答:(1)防止带钢在冷轧过程中跑偏。

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