重要钢结构组织与特性
钢结构的类别及特点
钢结构的类别及特点钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。
结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。
各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。
因其自重较轻,且施工简单,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层、桥梁等领域。
钢结构容易锈蚀,一般钢结构要除锈、镀锌或涂料,且要定期维护。
特点1、材料强度高,自身重量轻钢材强度较高,弹性模量也高。
与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。
2、钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。
钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。
钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。
所以钢结构可靠性高。
3、钢结构制造安装机械化程度高钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。
工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。
钢结构是工业化程度最高的一种结构。
4、钢结构密封性能好由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等。
5、钢结构耐热不耐火当温度在150℃以下时,钢材性质变化很小。
因而钢结构适用于热车间,但结构表面受150℃左右的热辐射时,要采用隔热板加以保护。
温度在300℃-400℃时.钢材强度和弹性模量均显著下降,温度在600℃左右时,钢材的强度趋于零。
在有特殊防火需求的建筑中,钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。
6、钢结构耐腐蚀性差特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中,容易锈蚀。
一般钢结构要除锈、镀锌或涂料,且要定期维护。
对处于海水中的海洋平台结构,需采用“锌块阳极保护”等特殊措施予以防腐蚀。
7、低碳、节能、绿色环保,可重复利用钢结构建筑拆除几乎不会产生建筑垃圾,钢材可以回收再利用。
钢结构的特点及技术要求
钢结构的特点及技术要求钢结构建筑是以建筑钢材构成承重结构的建筑。
通常由型钢和钢板制成的梁、柱、桁架等构件构成承重结构,其与屋面、楼面和墙面等围护结构共同组成建筑物。
一、钢结构的特点建筑型钢通常指热轧成型的角钢、槽钢、工字钢、H型钢和钢管等。
由其构件构成承重结构的建筑称型钢结构建筑。
另外由薄钢板冷轧成型的、卷边或不卷边的工形、U形Z形和管形等薄壁型钢,以及其与小型钢材如角钢、钢筋等制成的构件所形成的承重结构建筑,一般称轻型钢结构建筑。
还有采用钢索的悬索结构建筑等,也属于钢结构建筑。
钢结构具有以下主要优点:(1)材料强度高,自重轻,塑性和韧性好,材质均匀;(2)便于工厂生产和机械化施工,便于拆卸,施工工期短;(3)具有优越的抗震性能;(4)无污染、可再生、节能、安全,符合建筑可持续发展的原则,可以说钢结构的发展是21 世纪建筑文明的体现。
钢结构的缺点是易腐蚀,需经常油漆维护,故维护费用较高。
结构的耐火性差,当温度达到250℃时,钢结构的材质将会发生较大变化;当温度达到500℃时,结构会瞬间崩溃,完全丧失承载能力。
二、钢结构的主要技术要求现行国家标准《钢结构通用规范》CB55006-2021对钢结构设计与施工规定如下:(一)钢结构工程建设应遵循的原则1.满足适用、经济和耐久性要求;2.提高工程建设质量和运营维护水平;3.符合国家节能、环保、防灾减灾和应急管理等政策;4.符合建筑技术的发展方向,鼓励新技术应用。
(二)基本规定当施工方法对结构的内力和变形有较大影响时,应进行施工方法对主体结构影响的分析,并应对施工阶段结构的强度、稳定性和刚度进行验算。
三)材料要求钢结构承重构件所用的钢材应具有屈服强度、断后伸长率、抗拉强度和磷、硫含量的合格保证、在低温使用环境下尚应具有冲击韧性的合格保证;对焊接结构尚应具有碳或碳当量的合格保证。
(四)设计要求1.螺栓孔加工精度、高强度螺栓施加的预拉力、高强度螺栓摩擦型连接的连接板摩擦面处理工艺应保证螺栓连接的可靠性:已施加过预拉力的高强度螺栓拆卸后不应作为受力螺栓循环使用。
钢结构的特点
钢结构的特点钢结构的特点:1、轻质高强2、塑性、韧性好3、各向同性,性能稳定4、可焊性5、不易渗漏6.制造简便,施工周期短7、耐腐蚀性差8、耐热但不耐火9、存在稳定性问题。
应用范围:重型工业厂房,大跨度结构,高耸结构,与高层结构受动力荷载作用的结构,可拆卸与移动的结构,容器与管道,轻型钢结构其她建筑一一支架等。
钢结构的设计方法主要以概率极限状态设计法为主,对疲劳以及压力容器沿用以经验为主的容许应力设计法。
钢材力学性能指标包括:抗拉强度FU反映钢材受拉时所能承受的极限应力,伸长率衡量钢材断裂前所具有的塑性形变能力指标,以试件破坏后在标定的长度内残余应变表示,屈服点,断面收缩率衡量钢材塑性与韧性,冷弯性能判断钢材塑性变形能力与冶金质量与冲击韧性用于比较韧性的好坏。
钢结构的破坏形式:1、塑性破坏。
特征:构件应力超过屈服点,并且达到抗拉极限强度后,构件产生明显的变形。
断口:色泽发暗。
后果:在破坏前有很明显的变形,并有较长的变形持续时间,便于发现与补救。
2、脆性破坏:在破坏前无明显变形,没有任何预兆。
断口:平齐与呈有光泽的晶粒。
后果:突然发生的,危险性大,应尽量避免。
1)屈服点fy――应力应变曲线开始产生塑性流动时对应的应力(取屈服阶段波动部分的应力最低值),它就是衡量钢材的承载能力与确定钢材强度设计值的重要指标。
(2)抗拉强度fu ――应力应变曲线最高点对应的应力,它就是钢材破坏前所能承受的最大应力。
3)钢材的塑性一一当应力超过屈服点后,钢材能产生显著的残余变形(塑性变形)而不立即断裂的性质。
塑性好坏可用断面收缩率与伸长率表示,通过静力拉伸试验得到。
元素对钢结构性能的影响:碳(C)――钢材强度的主要来源,但就是随其含量增加,强度增加,塑性、冷弯、冲击、抗疲劳降低,可焊性降低,抗腐蚀性降低。
硫(S)――有害元素,引起热脆与分层。
磷(P)――冷脆性。
抗腐蚀性略有提高,但可焊性、塑性与韧性降低。
锰(Mn)――合金元素。
钢结构知识点总结个人
1.钢结构的特点:钢结构是用钢板热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。
1材料的强度高塑形和韧性好2材质均匀3钢结构制造简单,施工周期短4钢结构质量较轻5耐腐蚀性差6耐热不耐火7钢结构的变形有时会控制设计2.钢结构的应用范围(1)大跨度结构(2)重型厂房结构(3)受动力荷载影响的结构(4)高耸结构和高层建筑(5)轻型钢结构3.钢结构的初始缺陷:分析和设计钢结构时,必须考虑初始几何缺陷的效应。
直杆的初弯矩,对受拉构件和受压构件就有所不同。
除了几何缺陷外,钢结构还有材料缺陷。
构件在焊接,火焰切割和热轧后形成的残余应力。
4.钢结构的极限状态:钢结构的极限状态分为(承载能力极限状态)和(正常使用极限状态)两类。
前者对应于结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载变形,包括倾覆,强度破坏,疲劳破坏,丧失稳定,结构变为机动体系或出现过度的塑形变形。
后者对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值,包括出现影响正常使用(或外观)的变形,振动和局部破坏等。
(强度破坏)(塑形变形能力)5.用作钢结构的钢材必须具有下列性能:1较高的强度2足够的变形能力3良好的加工性能GB50017推荐的碳素结构钢,低合金高强度结构。
6.钢材的主要性能:钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。
前者指承受外力和作用的能力,后者指受冷加工,热加工和焊接时的性能表现。
7.单项拉伸时的工作性能:比例极限,屈服点,抗拉强度,伸长率8.冷弯试验合格:一方面同伸长率符合规定一样,表示材料塑性变形能力符合要求,另一方面表示钢材的冶金质量符合要求。
9.缺口韧性值受温度影响,温度低于某值时将急剧降低10.可焊性(加工性能):钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。
11.化学成分的影响:1碳,碳含量提高,则钢材强度迅速提高,但同时钢材的塑形,韧性,冷弯性能,可焊性及抗锈蚀能力下降。
锰,它能显著提高钢材强度但不过多降低塑形和冲击韧性。
锰有脱氧作用,是弱脱氧剂。
钢结构基础知识
钢结构基础知识钢结构是现代建筑中广泛应用的一种结构形式,它具有强度高、重量轻、施工速度快等诸多优点。
接下来,让我们一起深入了解一下钢结构的基础知识。
一、钢结构的定义与特点钢结构,顾名思义,是以钢材为主要材料构建的结构体系。
钢材具有优异的力学性能,其强度高,能够承受较大的荷载;同时,钢材的重量相对较轻,这使得钢结构在大跨度和高层建筑中具有明显的优势。
钢结构的特点可以总结为以下几点:1、强度高:钢材的强度远高于混凝土和木材等常见建筑材料,能够建造更高、更大跨度的建筑结构。
2、重量轻:在相同的承载能力下,钢结构的重量约为混凝土结构的一半,这减轻了建筑物的自重,有利于基础设计和降低运输成本。
3、施工速度快:钢结构构件可以在工厂预制,然后在施工现场进行快速组装,大大缩短了施工周期。
4、可重复利用:钢结构构件拆除后,大部分材料可以回收再利用,符合可持续发展的理念。
5、空间布置灵活:钢结构的梁柱截面较小,可以为建筑提供更大的使用空间和更灵活的布局。
二、钢结构的材料钢结构中常用的钢材主要包括碳素结构钢和低合金高强度结构钢。
碳素结构钢价格相对较低,但强度和韧性一般;低合金高强度结构钢则具有更高的强度、更好的韧性和焊接性能,在重要的钢结构工程中应用广泛。
钢材的性能指标主要包括强度、塑性、韧性、冷弯性能和可焊性等。
强度是钢材最重要的性能指标,通常用屈服强度和抗拉强度来表示。
塑性反映了钢材在受力时产生变形而不破坏的能力,常用伸长率来衡量。
韧性表示钢材在冲击荷载作用下抵抗破坏的能力,通过冲击试验来测定。
冷弯性能是衡量钢材在常温下承受弯曲变形的能力,可焊性则关系到钢材在焊接过程中的质量和性能。
三、钢结构的连接钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊接是通过高温使钢材局部融化,冷却后形成牢固的连接。
焊接连接的优点是刚度大、整体性好,但焊接质量容易受到焊接工艺和焊工技术水平的影响,并且焊接会产生残余应力和变形。
螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
钢结构的特点及技术要求
引言概述钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构材料,具有许多独特的特点和技术要求。
本文将详细介绍钢结构的特点及技术要求,包括其耐候性、强度与刚度、施工便利性、可持续性和经济性等方面的内容。
通过对这些特点和技术要求的深入探讨,可以更好地了解钢结构,并在实践中合理应用。
正文内容1.耐候性1.1钢结构具有较好的耐候性,可以在各种极端气候条件下使用。
1.2钢结构对温度变化、湿度变化和紫外线辐射等具有较好的抵抗能力。
1.3钢结构可通过选用合适的涂装和防腐处理方法进一步增强耐候性。
2.强度与刚度2.1钢结构具有高强度和优良的刚度,能够承受较大的荷载和抗风、抗震的能力。
2.2钢结构可以通过采用高强度钢材和适当的连接方式来提高其强度和刚度。
2.3钢结构的强度和刚度可以根据具体的使用需求进行设计和调整,能够满足不同工程应用的要求。
3.施工便利性3.1钢结构具有较轻的自重,可以减少基础结构的负荷,便于施工和运输。
3.2钢结构采用预制和工业化生产方式,可以在工厂中进行质量控制和批量生产,提高施工效率。
3.3钢结构采用现场焊接和螺栓连接等装配方式,可以简化施工工艺并减少施工周期。
4.可持续性4.1钢结构可以回收再利用,减少对自然资源的消耗。
4.2钢结构可以通过精确的结构设计和优化,减少施工浪费和材料浪费。
4.3钢结构可以采用环保的涂装和防腐处理方法,减少环境污染。
5.经济性5.1钢结构的材料价格相对较低,能够提供较高的物质性价比。
5.2钢结构的施工周期相对较短,减少了施工期间的费用支出。
5.3钢结构的维护成本较低,能够降低建筑物的运营和维修费用。
总结钢结构具有优良的耐候性、强度与刚度、施工便利性、可持续性和经济性等特点和技术要求。
通过合理利用这些特点和技术要求,在建筑和工程领域中广泛应用钢结构,能够实现安全、节能、环保和经济的建筑目标。
随着科技的不断发展和创新,钢结构将不断迭代和改进,为人们创造更美好、更可持续的建筑环境。
钢材中的各种组织与性能
钢材中的各种组织与性能以下是共析钢的各种组织与性能。
一、珠光体1、珠光体(P):650℃~727℃等温冷却,片间距约0.3μm,硬度10~20HRC。
2、索氏体(S):600℃~650℃等温冷却,片间距0.1~0.3μm,硬度20~30HRC。
3、托氏体(T):550℃~600℃等温冷却,片间距约0.1μm,硬度30~40HRC。
珠光体的片间距越小,硬度越高,塑性与韧性越好。
它是我们日常工作中最易得到的有实用价值的组织。
这也是为什么我们的大部分钢材处理中需要在550℃~700℃等温退火的原因。
二、贝氏体1、上贝氏体:共析钢上贝氏体的形成温度为350℃~550℃。
上贝氏体的力学性能很差,脆性很大,强度也很低,基本上没有实用价值。
2、下贝氏体:共析钢上贝氏体的形成温度为~350℃,在马氏体形成温度附近。
下贝氏体有较高的强度和硬度,还有良好的塑性和韧性,具有较优良的综合力学性能。
不过因为其形成温度较窄,不适宜单批次大量工件的热处理加工。
所以现在大都用添加合金元素的办法来得到下贝氏体钢材。
我国的Mn-B系贝氏体钢研究和应用方面居于世界前列。
三、马氏体1、板条马氏体:C<0.25%,亦称为低碳马氏体。
板条马氏体具有较高的强度,良好的韧性和塑性。
故近年来,生产中已日益广泛地采用低碳钢和低合金钢进行直接淬火的热处理工艺。
2、片状马氏体:C>1.0%,亦称为高碳马氏体。
片状马氏体内应力高,存在孪晶结构,并常伴生有显微裂纹,这些显微裂纹是极有害的,因此片状马氏体硬而脆,塑性和韧性也都较差。
3、隐晶马氏体:隐晶马氏体是片状马氏体的一种,即最大马氏体片细小到在光学显微镜下都无法分辨的情况下。
隐晶马氏体具有一定的韧性,所以有时通过晶粒细化去得到隐晶马氏体。
马氏体中碳的含量越高,内应力越大。
这就是高碳钢在淬火时容易出现变形和裂纹的原因之一。
钢结构特点
钢结构的特点:钢结构构件较小, 质量较轻, 便于运输和安装, 便于装拆、扩建。
适用于跨度大、高度高, 承载重的结构。
1.钢材的材质均匀, 质量稳定, 可靠度高;2.钢材的强度高, 塑性和韧性好, 抗冲击和抗振动能力强;3.钢结构工业化程度高, 工厂制造, 工地安装, 加工精度高, 制造周期短, 生产效率高, 建造速度快;4.钢结构抗震性能好;5.耐腐蚀和耐火性差。
钢结构的应用范围一、大跨度结构:体育场、馆、会展中心、会堂、剧场、飞机库、机车库等。
二、高层建筑:纽约的西尔斯大厦共110层, 总高443m;深圳的地王商业大厦总高368m;上海金茂大厦共88层, 总高420.5m。
三、工业建筑设有大吨位吊车, 炼钢车间, 船体车间, 水压机车间。
四、轻钢结构后面重点讲解。
五、高耸结构(塔桅结构)高压输电塔, 微波站, 雷达站, 火箭发射塔, 海洋石油平台。
随着现代建筑技术发展, 塔桅结构由单一功能向多功能方向发展, 如加拿大多伦多的电视塔为全钢结构, 我国黑龙江省336m高的全钢结构多功能电视塔。
六、活动式结构水工钢闸门, 升船机, 三峡的升船机120×18×3.5m, 最大提升高度113m, 重11800T。
七、可拆卸或移动的结构钢栈桥、移动式平台, 发挥钢结构重量轻, 便于运输和安装的优点。
加拿大已建成120多万吨, 可容纳5000多人的海上采油平台。
八、高压容器和大直径管道三峡水利枢纽工程中的发电机组压力钢管内径达12.4m, 钢管壁厚60mm。
九、抗震要求高的结构十、特种结构钢烟囱、钢水塔, 纪念性建筑(北京的中华世纪坛)城市大型雕塑(南海大佛)。
钢结构知识点总结
钢结构知识点总结第一章绪论钢结构的特点1、钢结构自重较轻2、钢结构工作的可靠性较高3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好4、钢结构制造的工业化程度较高,施工周期短5、钢材的塑性,韧性好6、钢材的密闭性好7、钢材的强度高8、普通钢材耐锈蚀性差9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。
钢结构的应用范围:大跨度结构:用钢结构重量轻。
高层建筑:用钢结构重量轻和抗震性能好。
强度高,截面尺寸小,提高有效使用面积。
工业建筑:用钢结构施工周期短,能承受动力荷载。
轻质结构:冷弯薄壁型钢,轻型钢。
高耸结构:轻,截面尺寸小。
抗震抗风。
活动式结构:轻。
可拆卸或移动的结构:轻,运输方便,拆卸方便。
容器和大直径管道:密闭性好。
抗震要求高的结构,急需早日交付的结构工程,特种结构。
结构设计的目的:安全性,耐久性,适用性。
影响结构可靠性的因素:荷载效应S和结构抗力RZ=R-S Z表示结构完成预定功能状态的函数,简称功能函数。
Z=0极限状态。
概论极限状态设计方法:承载能力极限状态:1.整个结构或结构的一部分失去平衡,如倾覆等.2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏,包括疲劳破坏,或过度变形不适于继续承载。
3.结构转变为机动体系4.结构或结构构件丧失整体稳定性。
5.低级丧失承载能力而破坏。
正常使用极限状态:1.影响正常使用或外观的变形2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏(包括裂缝)影响正常使用的振动。
影响正常使用的其他特定状态。
可靠度:结构在规定的设计使用年限内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。
第二章钢结构的材料钢材按照脱氧方法,分为沸腾钢,半镇静钢,镇静钢,脱氧剂硅和锰。
热轧型钢:钢锭加热至1200-1300度,通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。
热处理:淬火,正火,回火。
钢材疲劳:在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂,属脆性破坏原因:焊接结构:应力幅非焊接结构:应力幅+应力比1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分?同种类钢材,随着厚度或者直径的减小,钢材的轧制力和轧制次数的增加,钢材的致密性较好,存在大缺陷的几率较小,故强素会提高,而且钢材的塑性也会提高。
常见的钢结构类型及其特点(一)
常见的钢结构类型及其特点(一)钢结构是一种常见的建筑结构形式,具有高强度、稳定性好等特点,被广泛应用于工业建筑、桥梁、塔楼等领域。
本文将介绍常见的钢结构类型及其特点,以便读者更好地了解和选择适合的结构形式。
引言概述:随着现代建筑技术的发展,钢结构因其优良的性能而成为主要构造形式之一。
常见的钢结构类型包括钢框架结构、钢筒填充结构、钢筋混凝土框架结构、轻型钢结构以及钢索结构。
每种类型都有其独特的特点和应用范围。
正文内容:一、钢框架结构1. 抗震性能好:钢材的高强度和良好的韧性使得钢框架结构具有出色的抗震性能。
2. 施工速度快:由于预制构件的使用,钢框架结构的施工速度较快。
3. 空间利用率高:钢框架结构的柱间距较大,可以使得室内空间充分利用。
二、钢筒填充结构1. 资源节约:钢筒可以将混凝土填充在其中,既提高了结构的强度,又有效利用了资源。
2. 抗火性能好:钢筒填充结构在发生火灾时可以更好地保护建筑物的结构安全。
3. 施工方便:钢筒填充结构可以在工厂预制好,然后进行现场组装,施工周期较短。
三、钢筋混凝土框架结构1. 承载能力强:钢筋混凝土框架结构的钢筋起到增加结构强度的作用。
2. 耐久性好:钢筋混凝土框架结构具有较好的耐久性,能够满足长期使用的要求。
3. 形态多样:钢筋混凝土框架结构可以适应不同的建筑形态和功能需求。
四、轻型钢结构1. 重量轻:轻型钢结构采用轻质材料,结构重量较轻,适用于地基条件差的地区。
2. 施工效率高:轻型钢结构的构件可以在工厂预制好,并且可以快速组装,施工效率较高。
3. 可移植性强:轻型钢结构的构件可以拆装,便于迁移和重建。
五、钢索结构1. 自重轻:钢索结构采用钢索作为主要构件,自重轻,适用于较大跨度的建筑物。
2. 空间感强:钢索结构可以创造宽敞明亮的室内空间,给人一种开放感。
3. 刚度较小:钢索结构的刚度较小,需要考虑结构的振动与变形控制。
总结:通过本文的介绍,我们可以了解到常见的钢结构类型及其特点。
重大建筑钢结构工程用钢概况
重大建筑钢结构工程用钢概况
1.高强度结构钢:高强度结构钢通常由碳素钢和合金钢组成,具有较
高的屈服强度和抗拉强度,能够在大跨度和高层建筑中承受较大的荷载。
常见的高强度结构钢包括Q345、Q420、Q460等。
2.不锈钢:不锈钢具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性能,适用于处于潮湿、酸碱等恶劣环境条件下的建筑工程。
常见的不锈钢包括304、316等。
3.耐候钢:耐候钢具有良好的抗大气腐蚀性能,能够在自然环境中长
时间使用而不发生严重的腐蚀。
常见的耐候钢有Q345GNHL、Q450NQR1等。
4.桥梁用钢:桥梁用钢是指专门用于建造桥梁的钢材,通常需要具备
较高的抗震、抗风等性能。
常见的桥梁用钢有Q345qD、Q370qD等。
5.钢管:钢管广泛应用于重大建筑钢结构工程中的排水、输送介质等
方面。
常见的钢管包括螺旋焊接钢管、直缝焊接钢管、无缝钢管等。
6.特种钢:特种钢适用于重大工程中的特殊场合,如核电站、航天设
施等。
这些特种钢通常需要具有较高的强度、韧性和抗腐蚀性能,常见的
特种钢包括钛合金、镍合金等。
除了以上介绍的钢材,还有许多其他的钢材也适用于重大建筑钢结构
工程,例如低合金高强度钢、弹性合金等。
重大建筑钢结构工程用钢在工
程建设中起到了重要的支撑作用,能够保证建筑物的安全和稳定。
随着科
学技术的不断进步,未来将会出现更多性能优越的钢材,为重大建筑钢结
构工程提供更好的素材。
钢结构八大特点
钢结构八大特点钢结构八大特点钢结构是一种常用于建筑和工程中的结构形式,其具有以下八大特点:1. 强度高:钢材的强度较高,可以承受较大的荷载和变形,使整个建筑结构更稳定和可靠。
2. 轻量化:相比传统的混凝土结构,钢结构具有较轻的重量,减轻了整体的自重,降低了建筑成本和施工难度。
3. 施工效率高:钢结构的构件可以在工厂中预制,减少了现场施工时间,提高了施工效率,有助于加快项目进度。
4. 灵活性强:钢结构可以根据需要进行设计和调整,适应不同的使用要求和空间布局,提供更大的设计自由度。
5. 可拆装性:钢结构构件可以进行拆装,方便改变建筑用途或进行扩建,提高了使用的灵活性和可持续发展性。
6. 耐用性好:钢材具有抗腐蚀、耐久性好的特点,能够有效延长建筑物的使用寿命,减少维修和更换的频率。
7. 绿色环保:钢结构采用可回收材料,符合可持续发展的理念,对环境的影响较小,并且可以节约能源。
8. 防火性能好:经过专门处理的钢材具有较好的防火性能,在火灾发生时可以保护建筑物和人员的安全。
以上是钢结构八大特点的详细介绍,这些特点使得钢结构在建筑和工程领域中得到了广泛的应用和推广。
附件:本文档所涉及的附件如下:1. 钢结构设计图纸:包括建筑的平面布局图、立面图、剖面图等,详细展示钢结构的空间布置和构造。
2. 钢结构技术规范:包括国家和行业制定的相关技术规范和标准,用于指导钢结构设计和施工过程。
3. 钢材材料报告:包括钢材的化学成分分析、力学性能测试等,用于评估和验证钢材的质量和性能。
4. 施工图纸:包括施工的详细图纸和施工工艺说明,用于指导施工人员进行施工操作。
法律名词及注释:本文档所涉及的法律名词及注释如下:1. 建筑法:指控制和规范建筑领域活动的法律文件,包括建筑设计、施工、使用等方面的规定。
2. 安全生产法:指保障劳动者安全和健康的法律法规,涉及到建筑工地施工过程中的安全管理和风险评估等内容。
3. 质量管理体系:指建筑行业中的质量管理体系,包括ISO 9001等国际标准的应用和实施。
建筑结构钢结构知识点总结
建筑结构钢结构知识点总结一、钢结构的概念1. 钢结构是指以承受和传递荷载为主要任务的结构,并且主要承受荷载的材料是钢材的结构。
二、钢结构的特点1. 高强度:钢材具有较高的抗拉强度、屈服强度和硬度。
2. 可塑性和韧性:钢材具有良好的塑性和韧性,可以在较大变形下不发生断裂。
3. 适应性:钢结构可以适应各种复杂的建筑形式和结构要求。
4. 施工便利:钢结构具有工厂化制作和现场快速拼装的优势,可以有效缩短工期。
5. 轻质高强:相比于混凝土结构,钢结构更轻、更薄,可以节约建筑材料。
三、钢结构的应用范围1. 工业厂房:钢结构具有较好的抗震性和承载能力,适用于工业厂房的建造。
2. 商业建筑:如商场、酒店、办公大楼等,钢结构可以有效地满足建筑自由度的需求。
3. 桥梁:钢结构桥梁具有较大的跨度和承载能力,适用于桥梁建设。
4. 体育场馆:如体育馆、体育场等,钢结构可以满足大空间无柱设计的需求。
四、钢结构的构件1. 柱:承受竖向荷载,通常为H型钢或工字钢。
2. 梁:承受横向荷载,通常为工字钢或槽钢。
3. 梁柱节点:连接柱和梁的关键部位,常见的有焊接节点和螺栓连接节点。
4. 梁梁连接:连接两根梁的节点,常见的有角钢连接和对焊连接。
五、钢结构的设计原则1. 强度原则:保证结构的承载能力和抗震能力。
2. 稳定性原则:保证结构的稳定性,避免产生局部屈曲和整体失稳。
3. 刚度原则:保证结构具有足够的刚度,以满足使用要求。
4. 经济原则:在满足强度、稳定性和刚度的前提下,尽可能减小结构的材料和成本。
六、钢结构的施工工艺1. 钢结构的制作:通常在工厂进行钢结构构件的焊接、切割和预制。
2. 钢结构的运输:经过预制的钢结构构件通常由专业的运输车辆进行运输。
3. 钢结构的安装:在现场进行钢结构构件的吊装、安装和连接。
4. 钢结构的防腐处理:对于室外暴露的钢结构,需要进行防腐处理,以延长使用寿命。
七、钢结构的检验与验收1. 钢结构的焊缝检验:通过X射线检测、超声波检测等手段对焊缝进行质量检验。
钢的结构组织和特性
钢的结构组织和特性一、铁素体(F)碳在α铁(Fe -σ)中的固溶体,呈体立方晶格。
溶碳能力很小,最大为%02.0;硬度和强度很低,HB 12080-,MPa b 250=σ;而塑性和韧性很好,%50=δ,%80%70-=ψ。
因此,含铁素体多的钢材(软钢)可用来制作可压、挤、冲板与耐冲击震动的机件。
这类钢有超低碳钢,如130Cr 、131Cr 、硅钢片等。
二、奥氏体(A)碳在γ铁(Fe -γ)中的固溶体,呈面心立方晶格。
最高溶碳量为%11.2,在一般情况下,具有高的塑性,但强度和硬度低,HB 220170-,奥氏体组织除了在高温转变时产生以外,在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏体不锈钢等。
三、渗碳体(C)铁和碳的化合物(C Fe 3),呈复杂的八面体晶格。
含碳量为%67.6,硬度很高,HRC 7570-,耐磨,但脆性很大,因此,渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起。
碳在铁中溶解度很小,所以常温下,钢铁组织内大部分的碳都是以渗碳体或其他碳化物形式出现。
四、珠光体(P)铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是铁素体与渗碳体的机械混合物(共析体)。
是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物。
其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同,过冷程度越大,片层组织越细,性质也不同。
奥氏体约在C ︒600分解成的组织称为细珠光体(有的叫一次索氏体),在C C ︒-︒600500分解转变成用光学显微镜不能分辩的片层状的组织称为极细珠光体(有的叫一次屈氏体),它们的硬度较铁素体和奥氏体高。
正火后的珠光体比退火后的珠光体组织细密,弥散度大,故其力学性能较好,但其片状渗碳体在钢材承受载荷时会引起应力集中,故不如索氏体。
五、萊氏体(L)奥氏体和渗碳体的共晶混合物,铁合金溶液含碳量在%11.2以上时,缓慢冷却到C ︒1130便凝固出高温萊氏体L d ,由渗碳体与奥氏体组成。
当温度到达共析温度,萊氏体中的奥氏体转变为珠光体,此时萊氏体称为低温萊氏体L d '。
钢结构有哪些特点
钢结构有哪些特点引言概述钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、机械设备等领域的结构形式。
它以钢材为主要材料,具有一些独特的特点,使其在许多工程项目中备受青睐。
本文将深入探讨钢结构的特点,从结构轻巧、强度高、施工速度快、可重复使用和环境友好等方面进行论述,旨在对读者全面介绍钢结构的优点和适用性。
正文内容1.结构轻巧1.1高强度钢材的使用:钢结构采用高强度钢材,能够承受较大的荷载,同时减小结构的自重,使得整体结构变得更加轻巧。
1.2空间利用率高:钢结构可以实现大空间的无柱设计,提高建筑物的空间利用率,满足不同需求的使用。
2.强度高2.1抗震性能优越:钢结构具有良好的抗震性能,高强度钢材能够在地震中承受更大的荷载,提高建筑物的安全性。
2.2承受荷载能力强:钢材具有较高的抗拉强度和扭转强度,能够承受较大的荷载,使得建筑物能够适应各种力的作用。
3.施工速度快3.1工厂预制:钢结构在工厂中进行预制,不受天气等外界因素的影响,可以快速制造出构件,加快施工进度。
3.2现场安装简便:钢结构构件具有轻、薄、小的特点,便于运输和安装,减少了施工过程中的时间和劳动力成本。
4.可重复使用4.1拆装方便:钢结构构件一般采用焊接或螺栓连接,拆装时方便快捷,且不会损坏构件本身,使得可以多次重复使用。
4.2资源循环利用:钢材可以进行回收再利用,具有很高的资源循环利用价值。
5.环境友好5.1节能减排:钢结构的轻量化设计和施工速度快,能够节省能源和减少二氧化碳排放,对环境有较小的影响。
5.2减少材料消耗:钢结构可以通过优化设计减少材料的使用量,降低材料的消耗,减少自然资源的开采。
总结钢结构具有结构轻巧、强度高、施工速度快、可重复使用和环境友好等特点。
这些特点使得钢结构在现代建筑和工程领域得到广泛应用。
随着科学技术的不断进步,钢结构在结构设计和工程实践中不断得到创新和应用,将为各类工程提供更加可靠和高效的解决方案。
二建《建筑工程》知识点钢结构的特点
引言概述:钢结构是一种在建筑工程中常用的结构体系。
它以钢材为主要构造材料,通过连接装配而成,具有很多独特的特点。
本文将从材料特性、施工性能、抗震性能、可持续性和经济性等五个大点,详细阐述钢结构的特点。
正文内容:1.材料特性:1.1高强度:钢材具有较高的强度和刚度,能够承受较大的荷载。
1.2轻质:相比传统的混凝土结构,钢结构重量轻,可以减轻建筑自重,方便运输和安装。
1.3可塑性:钢材具有良好的可塑性,可以根据需要制造各种形状和尺寸的构件。
1.4耐腐蚀性:由于钢材通常经过防腐处理,具有较好的耐腐蚀性,能够保证结构的长期稳定性。
2.施工性能:2.1精确度高:钢结构可以通过工厂预制,提高构件制造的精确度,减少施工误差,提高施工效率。
2.3现场污染小:相对于混凝土施工,钢结构施工的粉尘、废水、噪音等污染较少,对环境影响小。
3.抗震性能:3.1高强度:钢材的高强度使得钢结构具有较好的抗震性能,能够在地震发生时有效地耐受荷载。
3.2高韧性:钢材的高韧性使得钢结构具有较好的剪切抗力和抗变形能力,能够有效减小地震造成的结构破坏。
3.3轻质:钢结构的轻质特性使得地震作用对结构的影响较小,有助于提高整体的抗震性能。
4.可持续性:4.1可回收性:钢材是可回收材料,可降低资源消耗和环境污染,符合可持续发展的原则。
4.2可重复使用:钢结构的构件可以拆卸和重组,使得整个建筑可以在不同的场地上重复使用,减少浪费。
5.经济性:5.1施工周期短:钢结构的预制和工厂化生产可以减少施工时间和人力成本,提高项目进度。
5.2资源利用率高:相比传统的混凝土结构,钢结构的材料消耗较少,能够更充分地利用资源。
5.3维护成本低:钢结构具有较长的使用寿命和较低的维护成本,能够降低建筑的运营成本。
总结:钢结构在建筑工程中具有很多独特的特点,如高强度、轻质、可塑性、施工性能好、抗震性能优良、可持续性强和经济性突出等。
因此,它在各类建筑工程中得到了广泛的应用。
钢结构基础知识
钢结构基础知识钢结构在现代建筑工程中起着至关重要的作用,它具有高强度、轻质、耐用等特点,因此在大型建筑物或桥梁等工程中广泛应用。
本文将介绍钢结构的基础知识,包括钢的性质、钢结构构件以及常见的钢结构连接方式等内容。
一、钢的性质钢是一种由铁和碳组成的合金,其中碳元素含量小于2%。
钢的特点主要包括以下几个方面:1.高强度:相比其他材料,钢的强度更高,能够承受较大的荷载。
2.轻质:相对于混凝土等材料,钢的密度较小,从而减轻了整体建筑的自重。
3.耐腐蚀:钢具有较好的耐腐蚀性能,可以抵抗大部分外界环境的侵蚀。
4.可回收再利用:钢可以通过回收再利用的方式减少资源浪费,符合可持续发展的理念。
二、钢结构构件钢结构构件是组成钢结构的基本单元,通过连接构件形成整体框架。
常见的钢结构构件包括梁、柱、桁架等,每种构件都有其特定的形状和功能。
1.梁:梁是一种用于支撑屋顶或楼板的水平构件,承担着承载荷载的任务。
梁的截面形状多样,常见的有I型梁和H型梁等。
2.柱:柱是一种用于承受垂直荷载并将其传递到地基的垂直构件。
柱的形状通常为圆形、矩形或方形。
3.桁架:桁架是由梁与柱构成的三角形结构,用于支撑较大跨度的屋顶或桥梁。
桁架结构具有高刚性和较低的自重。
4.其他构件:除了梁、柱和桁架,钢结构中还可以存在其他构件,如连接板、瓦楞钢板等,用于完成特定的功能或满足设计要求。
三、钢结构连接方式钢结构的连接方式对于结构的稳定性和完整性至关重要。
根据连接方式的不同,可以分为焊接连接、螺栓连接和铆接连接等几种。
1.焊接连接:焊接连接是将构件通过焊接的方式固定在一起。
焊接连接具有较高的强度和刚性,广泛应用于大型和重要的钢结构工程中。
2.螺栓连接:螺栓连接是通过将构件用螺栓紧固在一起形成连接。
螺栓连接具有可拆卸的特点,便于维护和更换。
3.铆接连接:铆接连接是使用铆钉将构件连接在一起。
铆接连接可以实现构件的高强度和可靠性,适用于较大荷载和较高要求的工程。
钢结构的基本性能
第一章钢结构的基本性能钢结构的内在特性:所用的原材料、所经受的一系列加工过程决定的。
外界作用:各类荷载和气象环境对它的性能也有不可忽视的影响。
钢结构所用钢材:塑性较好,拉力作用下,应力—应变曲线有明显的屈服点和屈服平台,然后进入强化阶段。
钢结构设计准则:屈服点作为钢材强度的极限,并把局部屈服作为承载能力的准则(薄腹梁不同)。
钢材塑性性能:在一定条件下是可以利用的:简支梁可以允许塑性在弯矩最大截面上发展;连续梁和框架的塑性设计方法,允许在结构中出现塑性铰以及继之而来的内力重分布。
这种利用塑性的设计方法已提到日程。
稳定问题:一个突出的问题。
构件及其局部有受压的可能,在设计时就应考虑如何防止失稳。
有时,局部性的失稳还不是构件承载能力的极限,则可以不加防止,并对屈曲后强度加以利用。
建筑结构钢材有较好的韧性。
动力作用的重要结构采用钢结构。
但设计这类钢结构,还必须正确选用钢材,当荷载多次重复时,还应从计算、构造和施工几个方面来考虑疲劳问题。
钢材的韧性并不是一成不变的。
材质、板厚、受力状态、温度等都会对它有所影响。
钢结构曾经有过脆性断裂的事故,脆断一直成为一个引人注目的问题。
1.1钢材的生产及其对材性的影响建筑结构所用的钢材包括两大类:热轧型钢和钢板(图1.1);冷成型(冷弯、冷冲、冷轧)的薄壁型钢和压型钢板(图1.2)。
图1.1热轧钢材图1.2冷弯型钢钢在熔炼炉中炼成后,先浇注成钢锭,然后经过多次辊轧才形成钢材。
冶炼、脱氧、辊轧等环节都对钢材的性能有很大影响。
1.1.1钢的熔炼冶炼按需要生产的钢号进行,它决定钢材的主要化学成分。
冶炼炉种不同,所得钢材也有差异。
平炉钢和氧气转炉钢,二者质量不相上下。
早期转炉钢都用空气吹炼,所含有害杂质多,尤其是含氮较多,使钢易脆,并对时效敏感。
转炉钢用氧气吹炼,大大改善质量。
如果吹入的氧气纯度高于99.5%,则钢材的综合性能优于平炉钢:含氮量低,冲击韧性高20%~30%。
1.1.2钢的脱氧钢的熔炼是把铁水中过多的碳和有害元素硫、磷加以氧化而脱去,不可避免有少量的铁也氧化,形成氧化铁(FeO),需要进行脱氧。
钢结构特性的分析
钢结构特性的分析以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜。
材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定。
材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载。
建筑工期短。
其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产。
加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度。
此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。
钢结构的特点分析钢结构特点钢结构是由钢板和各种型钢,如工字钢、槽钢、角钢、T型钢、钢管及薄壁型钢等制成的。
常用于大跨度结构房屋、桥梁、高层建筑、高耸建筑(电视塔、高压塔)、重工业或有动力荷载的厂房、壳体结构等。
钢结构的特点是:(1)高强质轻。
钢材强度高,承受同样的荷载比别的材料用量少,能减轻结构自重。
(2)材质均匀,各向同性,材料弹性范围大。
这与材料力学基本假设相符合,故结构计算与实际情况吻合较好。
(3)材料塑性、延性和韧性好。
结构对超载、动力荷载、冲击荷载、地震作用、台风的抵抗和适应性强,结构可靠度高。
(4)制造简便,易于工业化大生产;施工安装周期短。
(5)耐火性能差。
(6)不耐腐蚀,维修养护费用高。
(7)密封性能好。
钢结构的水密性和气密性均好。
(8)造价高。
重要钢结构组织与特性
重要钢结构组织与特性1.铁素体(F)1.组织:碳在α铁中的固溶体。
亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。
2.特性: 呈体心立方晶格.溶碳能力最小,最大为0.0218%;硬度和强度专门低,HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性专门好,δ=50%,ψ=70-80%. 因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等2.奥氏体1.组织: 碳在γ铁中的固溶体。
仍保持γ-fe的面心立方晶格。
晶界比较直,呈规则多边形;淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的间隙处2.特性: 呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.11%,在一样情形下,具有高的塑性,但强度和硬度低,HB=170-220,奥氏体组织除了在高温转变时产生以外,在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏体不锈钢等3.渗碳体(C)1.组织:铁和碳的化合物(Fe3C)。
在液态铁碳合金中,第一单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状。
过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状。
铁碳合金冷却到ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。
2.特性: 呈复杂的八面体晶格.含碳量为6.67%,硬度专门高,HRC70-75,耐磨,但脆性专门大,因此,渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起.碳在铁中溶解度专门小,因此在常温下,钢铁组织内大部分的碳差不多上以渗碳体或其他碳化物形式显现4.珠光体(P)1.组织; 铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是铁素体与渗碳体连接的共析体)。
珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。
在a1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可辨论出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。
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钢结构组织与特性
1.铁素体(F) 1.组织: 碳在α铁中的固溶体。
亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。
2.特性: 呈体心立方晶格.溶碳能力最小,最大为0.0218%;硬度和强度很低,HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%. 因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等
2.奥氏体1.组织: 碳在γ铁中的固溶体。
仍保持γ-fe的面心立方晶格。
晶界比较直,呈规则多边形;淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处2.特性: 呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.11%,在一般情况下,具有高的塑性,但强度和硬度低,HB=170-220,奥氏体组织除了在高温转变时产生以外,在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏体不锈钢等
3.渗碳体(C) 1.组织: 铁和碳的化合物(Fe3C) 。
在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状。
过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状。
铁碳合金冷却到ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。
2.特性: 呈复杂的八面体晶格.含碳量为6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此,渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起.碳在铁中溶解度很小,所以在常温下,钢铁组织内大部分的碳都是以渗碳体或其他碳化物形式出现
4.珠光体(P) 1.组织; 铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是铁素体与渗碳体连接的共析体) 。
珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。
在a1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。
在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。
在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,不能分辨珠光体片层,仅看到黑色的球团状组织,只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。
2.特性: 是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同,过冷程度越大,片层组织越细性质也不同.奥氏体在约600℃分解成的组织称为细珠光体(有的叫一次索氏体),在500-600℃分解转变成用光学显微镜不能分辨其片层状的组织称为极细珠光体(有的一次屈氏体),它们的硬度较铁素体和奥氏体高,而较渗碳体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.正火后的珠光体比退火后的珠光体组织细密,弥散度大,故其力学性能较好,但其片状渗碳体在钢材承受负荷时会引起应力集中,故不如索氏体
5.莱氏体(L)
1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物
2.特性:铁合金溶液含碳量在2.06%以上时,缓慢冷到1130℃便凝固出莱氏体.当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体.因此,在723℃以下莱氏体是珠光体与渗碳体机械混合物(共晶混合).莱氏体硬而脆(>HB700),是一种较粗的组织,不能进行压力加工,如白口铁.在铸态含有莱氏体组织的钢有高速工具钢和Cr12型高合金工具钢等.这类钢一般有较大有耐磨性
和较好的切削性
6.马氏体
碳在a-fe中的过饱和固溶体。
板条马氏体:在低、中碳钢及不锈钢中形成,由许多相互平行的板条组成一个板条束,一个奥氏体晶粒可转变成几个板条束(通常3到5个)。
片状马氏体(针状马氏体):常见于高、中碳钢及高ni的fe-ni合金中,针叶中有一条缝线将马氏体分为两半,由于方位不同可呈针状或块状,针与针呈120o角排列,高碳马氏体的针叶晶界清楚,细针状马氏体呈布纹状,称为隐晶马氏体。
7.淬火马氏体
1.组织: 碳在α-Fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状
2.特性:淬火后获得的不稳定组织.具有很高的硬度,而且随含碳量增加而提高,但含碳量超过0.6%后的硬度值基本不变,如含C0.8%的马氏体,硬度约为HRC65,冲击韧性很低,脆性很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.奥氏体晶粒愈大,马氏体针叶愈粗大,则冲击韧性愈低;淬火温度愈低,奥氏体晶粒愈细,得到的马氏体针叶非常细小,即无针状马氏组织,其韧性最高
8.回火马氏体(S)
1.组织: 与淬火马氏体硬度相近,而脆性略低的黑色针叶状组织
2.特性: 淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.硬度一般只比淬火马氏体低HRC1-3格,但内应力比淬火马氏体小9低碳马氏体具有高强度与良好的塑性、韧性相结合的特点
σb=1200-1600N/mm^2, σ0.2=1000-1300N/mm^2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm^2); 同时还有低的冷脆转化温度(≤-60℃);在静载荷、疲劳及多次冲击载荷下,其缺口敏感度和过载敏感性都较低.低碳马氏体状态的20SiMn2MoVA综合力学性能,比中碳合金钢等温淬火获得的下贝氏体更好.保持了低碳钢的工艺性能,但切削加工较难.
10.索氏体(S)
1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织
2.特性: 淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织.与细珠光体相比,在强度相同情冲下塑性及韧性都高,随回火温度提高,硬度和强度降低,冲击韧性提高.硬度约为HRC23-35.综合机械性能比较好.索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体屈氏体
11.屈氏体(T)
1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织
2.特性:淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.它的硬度和强度虽然比马氏体低,但因其组织很致密,仍具有较高的强度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为HRC35-45.屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体12.上贝氏体
过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物,渗碳体在铁素体针间。
过冷奥氏体在中温(约350~550℃)的相变产物,其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od铁素体板条,并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片;典型上贝氏体呈羽毛状,晶界为对称轴,由于方位不同,羽毛可对称或不对称,铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。
若是高碳高合金钢,看不清针状羽毛;中碳中合金钢,针状羽毛较清楚;低碳低合金钢,羽毛很清楚,针粗。
转变时先在晶界处形成上贝氏体,往晶内长大,不穿晶。
13.下贝氏体
同上,但渗碳体在铁素体针内。
过冷奥氏体在350℃~ms的转变产物。
其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体,并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片;在晶内呈针
状,针叶不交叉,但可交接。
与回火马氏体不同,马氏体有层次之分,下贝氏体则颜色一致,下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗,易受侵蚀变黑,回火马氏体颜色较浅,不易受侵蚀。
高碳高合金钢的碳化物分散度比低碳低合金钢高,针叶比低碳低合金钢细。
14.粒状贝氏体
大块状或条状的铁素体内分布着众多小岛的复相组织。
过冷奥氏体在贝氏体转变温度区的最上部的转变产物。
刚形成时是由条状铁素体合并而成的块状铁素体和小岛状富碳奥氏体组成,富碳奥氏体在随后的冷却过程中,可能全部保留成为残余奥氏体;也可能部分或全部分解为铁素体和渗碳体的混合物(珠光体或贝氏体);最可能部分转变为马氏体,部分保留下来而形成两相混合物,称为m-a组织。
15.无碳化物贝氏体
板条状铁素体单相组成的组织,也称为铁素体贝氏体。
形成温度在贝氏体转变温度区的最上部。
板条铁素体之间为富碳奥氏体,富碳奥氏体在随后的冷却过程中也有类似上面的转变。
无碳化物贝氏体一般出现在低碳钢中,在硅、铝含量高的钢中也容易形成。
16.魏氏组织
如果奥氏体晶粒比较粗大,冷却速度又比较适宜,先共析相有可能呈针状(片状)形态与片状珠光体混合存在,称为魏氏组织。
亚共析钢中魏氏组织的铁素体的形态有片状、羽毛状或三角形,粗大铁素体呈平行或三角形分布。
它出现在奥氏体晶界,同时向晶内生长。
过共析钢中魏氏组织渗碳体的形态有针状或杆状,它出现在奥氏体晶粒的内部。