浅谈各种因素对钢材性能的影响
钢结构课程汇总
钢结构课程汇总————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：钢结构基础课程总结（工程管理1班 1101021023 ZLY）本学期我们用32个课时进行《钢结构基础》的学习。
学习的过程中不仅学习了新的知识概念，更多的还是掌握的新的解题方法，形成了新的解题思想。
了解了钢结构的一些基本知识，这对我们今后的专业入门有极大的帮助。
接下来，我将本学期所学的钢结构知识做一个总结，不妥之处，希望得到老师的指导。
1钢结构的概述1.1钢结构的特点材料的强度高，塑性和韧性好；钢结构构件断面小、自重轻；钢结构制作简便，加工周期短；钢结构材质性能均匀，易于检测和控制，可靠性高；钢结构建筑易于改造，原料可重复使用，节省资源，环保资源；钢结构建筑可以实现大跨度、大空间结构；耐腐蚀性能差，涂料维护费用高；钢材耐热但不耐火。
1.2建筑钢结构的结构形式单层钢结构（重型钢结构）工业厂房；大型空间（大跨度）钢结构；高层钢结构；高耸结构；桥梁钢结构；轻钢结构；住宅钢结构；容器和其它构筑物。
1.3钢结构部件主要连接型式钢结构构件的连接型式：焊接、铆接、螺栓连接、螺栓连接和焊接组合连接。
焊接：构造简单，制造方便，易于自动化操作，不削弱构件截面，省钢，经济。
缺点是产生焊接应力和焊接变形。
铆接：韧性和塑性好，传力均匀可靠，易于检查质量，缺点是费工，不经济。
螺栓连接：拆装方便，操作简单，不需要特殊设备，常用于安装节点的连接和装拆式结构中。
高强螺栓连接：受力性能好，耐疲劳好，施工简便，可拆卸，易于掌握操作方法，将逐步取代铆接。
1.4钢结构构件主要截面类型钢板、角钢、槽钢、工字钢、H型钢、T型钢、圆钢、方管、圆管、十字型、箱形、三角形、多边型及其组合。
2钢材的性能2.1钢材的性能2.1.1钢材的力学性能强度——抗拉强度、屈服强度；塑性——延伸率、断面收缩率；韧性——冲击吸收功；钢结构设计的准则是以构件最大应力达到材料屈服点作为极限状态，而把钢材的极限强度视为局部应力高峰的安全储备，这样能同时满足构件的强度与刚度要求，因而对承重结构的选材，要求同时保证抗拉强度和屈服点的强度指标。
浅谈钢材的脆性
性会显著降低 ，出现蓝脆现象。当温度从常温开始下降肘， 材料的 缺 口韧性将随之降低， 材料逐渐变脆 。这种性质称为低温冷脆。不 同的钢种， 向脆性转化的温度并不相同。同一种材料， 也会由于缺 口形状的尖锐程度不同， 而在不同温度下发生脆性断裂。 ４ 冷加工硬化 ． 冷加工引起的应变硬化和随后出现的应变 时效使钢材的屈服 点得到提高，但钢材的塑性和韧性却大大降低，使钢材变脆。 ５ 复杂应力 ． 在复杂应力 作用 下，结构 的塑性 降低 ，脆性增加 。 ６ 加载速度 的影 响 ． 荷载在结构上作用速度很快时，材料的应力一 应变特性就要发 生很大的改变 。随着加载速度增大， 屈服点将提高而但韧性降低 。
量过高， 晶粒较粗， 夹杂物等冶金缺 陷严重， 韧性差等；较厚的钢材 辊轧次数较少，材质差、韧性低，可能存在较多的冶金缺陷。 ２ 冶炼方法和轧制工艺 ． 不 同的冶炼 方法 及轧制工艺会 形成不 同的 内部组织和 晶粒 结构及大小 ，细化 晶粒可 以使基体变 形更加均匀 ，晶界增 多可 以有效的阻止裂纹 的扩 张， 因塑性变 形引起 的位错 的塞积 因晶 界面积 很大也不会很 大，可 以防止裂 纹的产生 ，从 而提高材料
参考文献： 【 夏志斌， １ 】 姚谏． 钢结构原理与设计［ ． ＭＩ 中国建筑工业 出版社． 作 者简介： 艾永强 （ ９８ ），男 ，湖南郴州 人，现就读于 中南大 学土木建 筑学院，主要从 １８－ 事土木工程方面研究。 杨晨 （９ ７ ） ，女 ，黑龙江大庆人 ，现 就读于 中南大学土木建筑 学院，主要从 １８－ 事工程管理方面研究。
措施显得格外重要。 【 关键 词】脆性 ；热脆 ；冷脆；断裂因素；防治措施
钢结构-钢结构的材料与制造
第五章 钢结构的材料与制造第一节 建筑钢材在单轴应力作用下的工作性能把钢材按规定加工成标准试件，在＋200C 的条件下做拉伸试验，得到钢材的应力－应变关系曲线，如图1所示。
低碳钢一次拉伸时的工作可分为四个阶段： 弹性阶段：应力由0到比例极限f p ； 弹塑性阶段：由比例极限到屈服点f y ； 塑性阶段：应力不变，应变不断增大；强化阶段：应力达到抗拉强度f u 时，试件发生颈缩现象而发生破坏。
建筑钢材的三个机械性能指标：抗拉强度f u ，伸长率10ε或5ε，屈服点fy 。
钢材性能还包括冷弯要求，它较为严格的表示钢材塑性变形能力的综合指标。
抗拉强度f u 是衡量钢材经过巨量变形后的抗拉能力，直接反映钢材的内部组织的优劣；屈服点fy 衡量结构承载能力的指标。
伸长率式反映钢材在荷载作用下的塑性变形能力。
高强度钢材没有明显的屈服点，可取相当于残余应变为0.2％时的应力为假想屈服点。
注意，在设计钢结构时，引入抗力分项系数R γ，得到钢材抗拉、抗压和抗弯的设计强度f ：R y f fγ/=。
第二节 建筑钢材在多轴应力作用下的工作性能钢材在多轴应力作用的的屈服条件需要用强度理论来解决。
能量强度理论认为材料由弹性状态转入塑性状态时，材料的综合性强度指标要用变形时单位体积中积聚的能量来衡量。
由材料力学可知，钢材单向拉伸达到塑性状态时，积聚于单位体积中的形状改变能为：231][y f Eu μφ+=当钢材单元体处于三向主应力1σ、2σ、3σ的作用而进入塑性状态时，材料单位体积的形状改变能为：)]([31133221232221σσσσσσσσσμφ++-+++=Eu 由能量理论知：][φφu u =则：y z f =++-++=)(133221232221σσσσσσσσσσ，z σ称折算应力。
或者：y zx yz xy x z z y y x z y x zf =+++++-++=)(3)(222222τττσσσσσσσσσσ当纯剪时，y z f ==23τσ，抗剪屈服点y y y v f f f 58.03/3≈= 抗剪设计强度ff v58.0≈，若f=215N/㎜2，则f v =125N/㎜2。
影响钢材性能因素的原因有哪些
影响钢材性能因素的原因有哪些钢材是一种广泛应用的金属材料，其作为建筑、制造、交通等多个领域的重要材料，对其性能的要求也逐渐提高。
因此，探究影响钢材性能的因素，有助于更好地选择和使用钢材材料。
1. 化学成分钢材性能的好坏主要取决于其化学成分。
通常情况下，钢材中不同元素的含量及其相对比例对钢材性能产生重要影响。
例如，碳与锰元素可以加强钢材的强度和硬度，硫和磷则会降低钢材的韧性和韧度。
因此，在制作不同用途的钢材时，对化学成分的控制也需要有所差别。
2. 热处理热处理是通过对钢材进行加热和冷却来改变其微观结构和硬度的一种方法。
通常情况下，高温处理会使钢材内部结构发生变化，从而影响其性能。
例如，经过淬火处理的钢材通常具有较高的硬度和强度，但脆性也相对较高，而经过退火处理的钢材则更具有韧性。
因此，选择不同的热处理过程对钢材材料的性能也有着至关重要的影响。
3. 腐蚀钢材在使用过程中还会遭受各种腐蚀，例如氧化、化学腐蚀等。
这些腐蚀会直接影响到钢材的表面质量和性能，降低钢材的使用寿命。
因此，在选择钢材时也需要考虑其耐腐蚀能力，以提高钢材在各种恶劣环境下的使用寿命。
4. 加工工艺钢材的性能还受到加工工艺的影响。
在钢材的生产和加工过程中，采用不同的工艺和方法，例如拉伸、压缩、弯曲等，都会对钢材的结构和性能产生影响。
因此，选择适当的加工工艺和方法，可以提高钢材的性能，并适应不同的使用场景。
5. 环境影响钢材的使用环境也会对其性能产生直接的影响。
例如，在潮湿的环境下，钢材容易发生腐蚀和氧化，导致钢材性能下降，使用寿命缩短。
在高温或低温环境下，钢材的性能和强度也会出现不同程度的变化。
因此，选择适合的钢材材料和使用环境，可以充分发挥钢材的性能，提高其使用寿命和安全性。
总结因素如化学成分、热处理、腐蚀、加工工艺、环境影响等都会对钢材的性能产生直接的影响。
在选择钢材材料和使用场景时，需要考虑这些因素，以确保钢材的质量和性能都能满足需求。
钢结构讲义
8
厚度方向断面收缩率（又称Z向收缩率）：
厚度40mm以上钢板，受力时可
M
能会发生层状撕裂，故应满足 Z 向
收缩率要求。 薄钢板轧制时，压缩
量大，质量好，不易出现层状撕裂，故无此要求。
Z 向收缩率用ψZ 表示
＞1. 5d0
厚板厚度
ψ= z
A0
-
A0
A1 ×100%
d0 =10
A0：原横截面面积
A1：拉断时，断口处横截面面积
横向剪力σy 。 在孔边缘形成双向拉应力场（若考虑厚度，三向拉应
力场），这就是脆断的原因。
19
应力集中现象产生的原因： 构件的不正确造型（设计时避免） 残余应力（研究不够） 非金属夹杂
20
6. 钢材的硬化
、
钢材中，C、N的固溶物存在于
纯铁体的结晶体中，随时间增长，
它们析出，存在于晶粒之间的间层 σ 时效硬化 应变时效
CE
C
Mn 6
Cr
Mo 5
V
Ni Cu 15
式中化学符号表示该化学元素含量的百分数。
CE≤0.38％时，焊接性能好，可直接施焊； 0.38％<CE<0.45%时，施焊前预热，控制焊接 工艺； CE≥0.45％时，严格控制焊接工艺和预热温度。 通常采用可焊性试验的方法来检验钢材的焊接性 能，从而制定重要结构和构件的焊接制度和工艺。
均为钢材的静力强度指标。
注意：fy 是材料的标准强度，非设计强度，
设计强度为： f fy γR
式中：γ ：材料抗力分项系数 R
γ R
1.087（Q235钢） 1.111（Q345、Q390、Q420）
通过分析，得出2点结论：
①
浅谈Q345GJ钢板在钢结构生产中的应用
Ｖ０ ．９ １２ Ｎｏ １ ．８
企 业 技 术 开 发
Ｔ ＨＮ ＯＧＩ ＥＣ ０Ｌ ＣＡＬ Ｄ ＥＶＥ ０Ｐ Ｌ ＭＥ ＮＴ ＲＰ Ｓ ＮＴ ＯＦ Ｅ Ｅ ＲＩ Ｅ
２１ ０ ０年 ９月
Ｓ ｐ．０ ０ ｅ ２ １
浅谈 Ｑ３ ５ ４ ＧＪ钢 板 结 生产 中 的应 用 在钢 构
及 可 焊性 下 降 。 ②添加微合金化元素钒 （）铌（ｂ、 Ｔ）可改善钢 Ｖ 、 Ｎ ）钛（ｉ ， 板 可焊 性 ， 显提 高 强 度 。 明
①力学性能包括强度 、 塑性和韧性 、 疲劳强度 、 硬度 等 几方 面 。 强 度 性 能 指标 为 抗 拉 强度 、 服 强 度 盯 。 强 比 屈 屈
结构设计规范中规定钢材 的抗拉强度实测值与屈服强度 钢 。 实 测值 的 比值 不 应 小 于 １ 。 ． ２ ② 钢材 的交 货 状 态 。 可分 为 热 处 理 和 不 经 热处 理 两 塑性性能指标为伸长率 ８ 和断面收缩率 。伸长率 种 状 态 。 处 理 状 态 分 为 ： 火 （）正 火 轧 制 （Ｒ 、 火 热 正 Ｎ、 Ｎ ）淬
③镍ｆｊ 铬（ｒ、 （ ｕ 为残余元素 时 ， Ｎ） ｃ） ｃ ） 、 铜 能提高强度 、 淬硬性 、 耐磨性等 ， 但对可焊性不利 ， 因此要控制其含量。 （ ／ 反 映钢材强度 的利用率和结 构安全可靠程度 。 叮 盯） 屈强 比取值越小 ， 其结构的安全可靠程度越高 ， 但屈强 比 １ ． 冶炼 、 制过 程 ．２ ２ 轧 ①建 筑结构 用钢 主要是 由氧气转 炉来 冶炼 的镇静 过小 ， 又说明钢材强度 的利用 率偏低 ， 造成材料浪费 。 钢
叶荣清 ’柳 晓娜 ，
（ ． 国二 十二 冶 集 团公 司金 结公 司 ， 北 唐 山 ０ ３３ ； １ 中 河 ６０ ０ ２中冶建设高新工程技术有限公 司， ． 北京 １０ １ ） ００ １
1简述哪些因素对钢材性能有影响
三、简答题1．简述哪些因素对钢材性能有影响？化学成分；冶金缺陷；钢材硬化；温度影响；应力集中；反复荷载作用。
2．钢结构用钢材机械性能指标有哪几些？承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求？钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性；承重结构的钢材应保证下列三项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。
3．钢材两种破坏现象和后果是什么？钢材有脆性破坏和塑性破坏。
塑性破坏前，结构有明显的变形，并有较长的变形持续时间，可便于发现和补救。
钢材的脆性破坏，由于变形小并突然破坏，危险性大。
4．选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么？选择屈服强度fy作为钢材静力强度的标准值的依据是：①他是钢材弹性及塑性工作的分界点，且钢材屈服后，塑性变开很大（2%~3%），极易为人们察觉，可以及时处理，避免突然破坏；②从屈服开始到断裂，塑性工作区域很大，比弹性工作区域约大200倍，是钢材极大的后备强度，且抗拉强度和屈服强度的比例又较大（Q235的fu /fy≈1.6~1.9）,这二点一起赋予构件以fy作为强度极限的可靠安全储备。
将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是：①对于没有缺陷和残余应力影响的试件，比较极限和屈服强度是比较接近（fp =(0.7~0.8)fy），又因为钢材开始屈服时应变小（εy≈0.15%）因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的，即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线；②因为钢材流幅相当长（即ε从0.15%到2%~3%），而强化阶段的强度在计算中又不用，从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。
5．什么叫做冲击韧性？什么情况下需要保证该项指标？韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力，它用材料在断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来度量，韧性是钢材强度和塑性的综合指标。
在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(℃20)冲击韧性指标，还要求具有负温(℃0、℃20-或℃40-)冲击韧性指标。
钢结构复习(考试必备)
一、钢结构的特点 钢结构是采用钢板、型钢通过连接而成的结构。 优点：（1）钢材强度高，材性好（2）钢结构的重量轻 （3）钢结构制作工业化程度高，施工工期 短（4）钢结构密闭性好（5）钢结构造型美观，具有轻盈灵巧的效果（6）钢结构符合可持续发展的 需要 缺点：（1）失稳和变形过大造成破坏（2）钢结构耐腐蚀性差（3）钢材耐热但不耐火（4）钢结构 可能发生脆性破坏。 二、螺栓的五种破坏形式 （1）栓杆被剪切——当栓杆直径较细而板件相对较厚是可能发生。 （2）孔壁挤压破坏——当栓杆直径较粗而相对板件较薄可能发生。 （3）钢板被拉断——当板件因螺栓孔削弱过多时，可能沿开孔截面发生破断。 （4）端部钢板被剪开——当顺受力方向的端距过小时可能发生。 （5）栓杆受弯破坏——当栓杆过长时可能发生。 四、钢材的主要性能 （1）单向均匀拉伸时钢材的性能（2）钢材在复杂应力状态下的屈服条件（3）冷弯性能（4）冲击 性能（5）可焊性 五、三个重要的力学性能指标 （1）屈服点（2）抗拉强度（3）伸长率 塑性：钢材的塑性为当应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形。塑性的好坏可由伸长率和断面 收缩率表示。 伸长率：伸长率是构件被拉断时的绝对变形值于构件原标距之比的百分率。伸长率越大，塑性越好。 断面收缩率：断面收缩率是构件拉断后，颈缩区的断面面积缩小值与原断面面积比值的百分率。断 面收缩率越大，塑性性能越好。
浅谈镀锌钢管的质量要素与鉴定检测方法
浅谈镀锌钢管的质量要素与鉴定检测方法镀锌钢管是一种常用的建筑和工业材料，具有防锈、耐腐蚀的特点。
但是，由于生产工艺、材料质量的差异，会导致不同的镀锌钢管质量存在区别。
因此，正确的鉴别方法对于选择优质的镀锌钢管至关重要。
一、镀锌钢管质量要素1、镀层厚度：镀锌钢管镀层厚度是重要的质量因素。
通过标准镀层厚度测试，可以确保镀层品质和使用寿命。
2、锌层的均匀性：优质的镀锌钢管都应该有一个均匀的锌层，因为锌层不只是起到防腐蚀的作用，还可以对外部损坏起到保护作用。
未均匀的锌层会导致沿用时间变短，容易出现腐蚀问题。
3、锌层结合力：优质的镀锌钢管应该具有锌层的良好结合性能，不易脱落。
4、钢管成分：钢管成分的质量对于镀锌钢管的耐久性有很大的影响。
优质的钢管成分应该具有耐高温和耐腐蚀性能，可以有效地解决钢管的刚性和耐用性问题。
5、表面质量：镀锌钢管表面应该是平整、光滑、无任何明显缺陷的。
二、鉴定检测方法1、外观检测：对于镀锌钢管的颜色和表面进行目视检查，看看是否有明显的颜色差异和表面瑕疵。
2、厚度检测：由于表面的厚度很容易受到物理伤害的影响，因此采用磁感应法检测镀锌层厚度，在不破坏镀层的情况下检测。
3、锌层结合力检测：使用压力剥离法或切割法进行锌层结合力检测。
4、钢材成分检测：采用化学分析、光谱分析等方法，对钢材材质进行检测。
5、取样切片检测：将不同位置的钢管切片检测，可以确定锌层厚度、均匀性和质量等方面的问题。
综上所述，了解镀锌钢管的质量要素和鉴定检测方法是非常重要的。
无论是在建筑、工业等领域使用，或是在购买时选择，这些知识都将有助于选出质量优良、值得信赖的产品。
影响钢材性能的主要因素
影响钢材性能的主要因素影响钢材性能的主要因素化学成分是影响钢材性能的重要因素。
钢是一种铁碳合金，其中含有Fe、C、Si、Mn、S、P、N、O等元素。
碳的含量增加可以提高钢材的强度，但会降低其塑性、韧性和疲劳强度，同时也会影响焊接性能和抗腐蚀性能。
硅的含量应控制在0.3%以下，而在低合金高强度钢中，硅的含量可达到0.55%。
适量的锰可以提高钢材的强度，降低硫、氧的热脆影响，改善热加工性能。
钒和钛是钢中的合金元素，可以提高钢的强度和抗腐蚀性能，而不显著降低钢的塑性。
铜可以显著提高钢的抗腐蚀性能和强度，但会对焊接性能产生不利影响。
硫、磷、氧、氮等元素是钢材中的有害成分，它们会降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。
冶金缺陷也是影响钢材性能的重要因素。
偏析是指金属结晶后化学成分分布不均匀的现象，主要是硫、磷偏析，会使偏析区钢材的塑性、韧性、可焊性变坏。
非金属夹杂是指钢材中的非金属化合物，如硫化物、氧化物，它们会使钢材性能变脆。
裂纹是指钢材中存在的微观裂纹。
气泡是由FeO和C作用所生成的CO气体不能充分逸出而滞留在钢锭中形成的微小空洞。
分层是指在浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。
钢材硬化是钢材性能的重要指标之一。
冷作硬化是指冷加工使钢材产生很大塑性变形，从而提高了钢的屈服点，同时降低了钢的塑性和韧性。
在一次加载或冷加工后，钢材的屈服点会提高，塑性和韧性会降低。
随着钢材的加工、焊接和冷却等过程，会在钢材中产生残余应力。
这些应力可能导致钢材在使用过程中产生变形和破坏。
因此，需要对钢材进行应力消除处理，以降低残余应力的影响。
应力消除处理：将钢材加热至一定温度，保温一段时间，然后缓慢冷却。
应力消除处理可以降低钢材中的残余应力，提高其抗拉强度和塑性，同时也可以提高其抗腐蚀性能。
在钢结构设计中，需要考虑到残余应力的影响，并进行必要的应力消除处理。
热轧型钢在冷却过程中，会先在截面突变处如尖角、边缘及薄细部位率先冷却，其他部位则逐渐冷却。
影响钢材性能的因素.ppt
本章主要内容
1.影响钢材力学性能的主要因素
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1.影响钢材力学性能的主要因素
影响钢材力学性能的因素有很多，本节主要讨论化学 成分、冶金缺陷、钢材硬化、应力集中、残余应力、温度 变化及疲劳对钢材性能的影响。
（1）化学成分
碳：形成钢材强度的主要成分。碳含量提高，则钢 材强度提高，但同时钢材的塑性、韧性、冷弯性能、可焊 性及抗锈蚀能力下降，尤其是低温下的冲击韧性也会降低。
“热脆”：硫能生成易于熔化的硫化铁，当热加工及 焊接使温度达800～1000℃时，使钢材出现裂纹、变脆的 现象。
“冷脆”：在低温时，磷使钢材的冲击韧性大幅度下 降的现象。
氧和氮：钢中的有害杂质。氧能使钢热脆，氮能使钢 冷脆。
（2）冶金缺陷的影响 常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹、
分层等，都会使钢材性能变差。 （3）钢材硬化
它包括强度、塑性、冷弯性能、冲击韧性。 （1）强度 1）有明显屈服点的钢材
低碳钢和低合金钢（含碳量和低碳钢相同）
s
fu
fy
b a
a’ c
o
一次拉伸时的应力-应变曲线见图2.1.5。
有明显屈服点的钢筋
e f
a´为比例极限 oa为弹性阶段
d
b为屈服上限
c为屈服下限，即屈服强度 fy
cd为屈服台阶 de为强化阶段
锰和硅：钢中的有益元素，都是脱氧剂，可提高强
度，又不会过多降低塑性和冲击韧性。
钒、铌、钛：钢中的合金元素，既可以提高钢材强度， 又可保持良好的塑性、韧性。
铝：强脱氧剂，用铝进行补充脱氧，能进一步减少钢 中的有害氧化物。
铬和镍：提高钢材强度的合金元素。 硫和磷：冶炼过程中留在钢中的杂质，有害元素。它 们降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。硫能使钢 材 “热脆”，磷使钢材“冷脆”。
浅谈各种因素对钢材性能的影响
浅谈各种因素对钢材性能的影响姓名：*****系别: *****班级：*****学号：*****指导老师：*****浅谈各种因素对钢材性能的影响摘要：随着我国国民经济的不断发展和科学技术的进步，钢结构具有的强度高、重量轻、良好的加工性能和焊接性能和很好的可重复使用性，使得钢结构在我国的应用范围也在不断扩大。
为了确保结构质量和安全，这些钢材应具有较高的强度、塑形和韧性，以及良好的加工性能。
因此，了解各种因素对钢材性能的影响就显得尤为重要。
关键词：化学成分冶金工艺冷加工热处理温度一、钢中常存元素对钢性能的影响钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响：1、碳（C）碳是钢中的主要元素，当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而延伸率下降，塑性、韧性降低；但当含碳量在1.0%以上时，随着含碳量的增加，抗拉强度提高减缓，以致于随含C量增加而降低。
随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊性显著下降），碳钢的耐腐蚀性降低，焊接性能和冷加工（冲压、拉拔）性能变坏。
2、锰（Mn）锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素，锰在碳钢中的含量一般为0.25-0.80%，在具有较高含Mn量的碳钢中，Mn含量可以达到1.2%。
锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，也可以和S结合形成MnS，从而在相当大程度上消除S的有害影响，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。
钢中的Mn，除一部分形成夹杂物（硫化锰及锰的氧化物），其余部分溶于铁素体和渗碳体中。
锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。
Mn对碳钢的力学性能有良好影响，它能提高钢材的硬度、强度和耐磨性，在Mn含量不高时，可稍提高或不降低钢的面缩率和冲击韧性，在碳钢的Mn含量范围内，每增加0.1%Mn，大约使热轧钢材的抗拉强度增加7.8-12.7兆牛/米2，使屈服点提高7.8-9.8兆牛/米2，伸长率减小0.4%。
钢结构(第三版)戴国欣主编
《钢结构设计规范》GB50017-2003规定：
承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷 含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊 接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷 弯试验的合格保证。需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有 常温或负温冲击韧性的合格保证。对需要验算疲劳的非焊接结 构的钢材应具有常温冲击韧性的合格保证。
11 2.1 钢结构对材料的要求
第二章 钢结构的材料
2.2 钢材的破坏形式
塑性破坏：破坏前有明显的变形，破坏历时时 间长，可以采取补救措施。 脆性破坏：破坏前没有明显的变形，破坏发生 突然，没有机会补救。 脆性破坏的原因：钢材内部缺陷，焊接缺陷、构造
不合理、使用不当等。
应尽量发挥材料的塑性 避免一切脆性破坏的可能性
构的材料
常幅疲劳荷载——所有应力循环中，应力幅保持常量。 变幅疲劳荷载——在应力循环过程中，应力幅是变量。 同号应力循环: 应力比 min max 0 应力循环的形式 异号应力循环: 应力比 min max 0 （拉应力取正号，压应力取负号）
第二章 钢结构的材料
四、冷弯性能 冷弯性能是检验钢材适应冷加工（常温下加工） 的能力和显示钢材内部缺陷状况的一项指标 冷弯性能是考察钢材在复杂应力状态下发展塑性 变形能力的指标 冷弯性能由冷弯试验确定
19 2.3 钢材的主要性能
第二章 钢结构的材料
钢材物理性能指标 弹性模量 E 206 10 3 N mm 2 泊松比
2. 塑性、韧性好★
3. 材质均匀、性能稳定
4. 制作简便，施工工期短★
5. 密闭性好
6. 耐腐蚀性差
7. 耐热不耐火★
影响钢材性能的主要因素
影响钢材性能的主要因素1化学成分钢是含碳量小于2%的铁碳合金。
钢中基本元素：F e、C、Si 、Mn、S、P、N、O。
普通碳素钢中，Fe 占99%，其余元素占1%。
在低合金钢中，除了上述元素外，还有一定合金元素（镍、钒、钛等）（含量低于5%）碳C ：含量增加，钢材强度提高，而塑性、韧性和疲劳强度低。
同时焊接性能和抗腐蚀性恶化。
一般在碳素结构钢中不应超过0.22%；在焊接结构中还应低于0.2%。
硅Si ：碳素结构钢中应控制≤ 0.3%, 在低合金高强度钢中硅的含量可达0.55%。
锰Mn：含Mn适量使强度↑，降低S、O 的热脆影响，改善热加工性能，对其它性能影响不大，有益。
钒和钛：是钢中的合金元素，能提高钢的强度和抗腐蚀性能，又不显著降低钢的塑性。
铜：可显著提高钢的抗腐蚀性能，也可以提高钢的强度，但对焊接性能有不利影响。
硫S：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度，在高温时，使钢材变脆，称之为热脆。
含量应不超过0.05%。
（有害成分）磷P：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度，在低温时，使钢材变脆，称之为冷脆。
含量应不超过0.045%。
可以提高强度和抗锈蚀性。
（有害成分）氧O：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度，在高温时，发生热脆。
（有害成分）氮N：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度，在低温时，发生冷脆。
（有害成分）2冶金缺陷2.1.偏析金属结晶后化学成分分布不均匀的现象。
主要是硫、磷偏析，其后果是偏析区钢材的塑性、韧性、可焊性变坏。
2.2.非金属夹杂指钢材中的非金属化合物，如硫化物、氧化物，他们使钢材性能变脆。
2.3.裂纹钢材中存在的微观裂纹。
2.4.气泡浇铸时由FeO和C 作用所生成的CO气体不能充分逸出而滞留在钢锭那形成的微小空洞。
2.5.分层浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。
3钢材硬化冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形，从而提高了钢的屈服点，同时降低了钢的塑性和韧性，这种现象称为冷作硬化（或应变硬化）。
影响钢材性能的主要因素
影响钢材性能的主要因素钢材是建筑、工业等领域中非常重要的材料，其性能受到多种因素的影响。
以下是影响钢材性能的主要因素：1.化学成分：钢材的化学成分对其性能有着重要的影响。
例如，碳是决定钢材强度和硬度的主要元素，但过高的碳含量会导致钢材脆性增加。
其他元素，如硅、锰、磷、硫等，也会对钢材的性能产生影响。
例如，硅和锰可以提高钢材的强度和硬度，而磷和硫则可能导致钢材韧性下降。
2.冶炼方法：不同的冶炼方法对钢材的性能也有影响。
例如，氧气转炉炼钢（氧气顶吹转炉、平炉炼钢）和电弧炉炼钢等冶炼方法会影响钢材的化学成分和显微组织，从而影响其性能。
3.轧制工艺：轧制工艺是钢材生产过程中的重要环节，它可以改变钢材的显微组织和机械性能。
例如，热轧和冷轧两种工艺会对钢材的晶粒大小、变形抗力、韧性等产生影响。
4.钢材的尺寸和形状：钢材的尺寸和形状也会对其性能产生影响。
例如，随着厚度的增加，钢材的屈服强度和抗拉强度通常会增加，而韧性则可能会降低。
此外，扁平钢材的抗弯强度通常比圆形钢材高。
5.热处理：热处理是改变钢材性能的重要手段之一。
通过加热、保温和冷却等步骤，可以改变钢材的显微组织，从而提高其强度、硬度以及韧性等性能。
6.环境和气候条件：环境和气候条件也会对钢材的性能产生影响。
例如，在潮湿的环境中，钢材容易发生腐蚀，这会降低其强度和韧性。
此外，在高温或低温环境下，钢材的性能也可能会发生变化。
7.应力集中：应力集中是指钢材在受到外部载荷时，其内部应力分布不均匀的现象。
这种应力集中可能会导致钢材在某些区域产生微裂纹，从而降低其强度和韧性。
8.疲劳：疲劳是指钢材在长时间承受循环载荷时，其性能逐渐下降的现象。
疲劳会导致钢材的强度和韧性下降，最终可能导致结构失效。
9.损伤积累：损伤积累是指钢材在承受外部载荷时，其内部微小损伤逐渐积累的过程。
这种积累可能导致钢材的强度和韧性下降。
10.相变：在一些特殊情况下，钢材可能会发生相变现象，即其内部组织结构发生变化。
浅谈As元素对钢材性能的影响及预防措施
３ 、采 取 哪 些 预 防 措 施
３１ ． 、生产 实际 中解决 这个 问题往往是采用 国外进 口较贵的矿石 ， 降低 砷 的含 量 ，增加 了钢 材 生产 的合 格率 ，但 是提 升 了成 本 。 ３ ２、稀释法通 过兑入部分直接还 原粒铁或优质的有效浓度 。同样会遇 到资源 和成本 问题 。 ３． ３．加 强对铁 矿石 ，生铁、废钢检 验 ，从源 头上把 好质量 关。 针对 昆钢收购 的铁 矿石 、生铁 、废钢 的厂家 点多面广 的特 点，制 定有 针对 性 的措 施 。
进 入 钢 中 ， 例 如 Ａｓ 元 素 。
（ ２）生 铁 ，砷 在 矿 石 中 以硫 化物 、氧化 物 和 砷酸 根 等 形 式存
在 ，在 高炉 中容 易被 还 原而 进入 生铁 ，使 钢材 冷脆 性 增加 、焊 接性
１ 、钢 中 Ａ ｓ元素 的来 源
钢 中砷元 素主要来 源于原 料 ，钢 的生产 是与各 种原材 料 的大 量利 用密 切相关 （ 其质 量很 大程 度上 取决于这 些材 料 的组成 ） ，首先 是金 属炉 料 。通 常 ，金属 炉料 的基 本 组成 为生铁 和废 钢 ，在炼 钢原 料组 成中 ，生铁和废钢 比可在很 宽的范 围内变化 ，Ａ ｓ元素在 常规冶炼工艺
各种因素对钢材性能的影响（钢构人不得不了解的知识）
各种因素对钢材性能的影响（钢构人不得不了解的知识）一、化学成分建筑钢结构用钢,不论是碳素结构钢或低合金结构钢,都是含碳量小于0.25%的铁碳合金,其中铁是最基本的元素,约占化学成分的98%或更高数值,但影响钢材材质的却是含量仅为百分之几的其他元素,包括有碳、各种合金元素和杂质元素,它们对钢材材质的影响有正负两方面作用,既有增加强度功能,同时往往对钢材的塑性、韧性有不利影响,只有少量的合金元素,其负面效应甚微。
碳素结构钢,常规的化学成分分析是指碳、硅、锰、硫、磷(n、S、P)五元素。
其中碳是形成钢材强度的主要元素,并直接影响钢材的可焊性,随着含碳量的增加,钢材的硬度和耐磨性、屈服点和抗拉强度都将提高,但塑性和韧性,尤其是负温冲击韧性下降很多,冷弯性能明显下降,可焊性恶化,因此钢结构选用钢材的含碳量不宜太高,一般不应超过0.22%,对于焊接结构的钢材,更须控制含碳量和碳当量硅(Si)通常作为脱氧剂加人普通碳素钢中,用以治炼质量较高的镇静钢.适量的硅对钢材的塑性、冲击韧性、冷弯及可焊性均无显著的不良影响。
一般镇静锅的含硅量为0.10%~0.30%,半镇静钢的含硅量为0.05%~0.10%,而沸腾钢的含硅量只有痕迹(不大于0.07%)。
锰(Mn)是一种弱脱氧剂,适当的含锰量可以有效地增加钢材的强度、硬度和耐磨性,同时又能消除硫、氧对钢材的热脆影响,但若含量过高,冷裂放形成倾向将成为主要问题,所以含锰量有上限限制.我国碳素结构钢的含锰量范固为0.25%-0.80%,钢材成品的允许偏差是+0.05%和-0.03%硫(S)和磷(P)在碳素结构钢中都属于杂质,是有害元素。
硫的存在可能导致钢材的热脆现象,同时硫又是钢中偏析最严重的杂质之一,片状硫化物的夹液存在,常常是钢板产生层状撕裂的原因,因此,质量愈好的钢材对含硫量控制愈严格,一殷情况,含硫量应小于0.05%,要求最严格的可低于0.008%。
磷的存在虽可提尚钢材的强度和抗腐蚀性能,但会严重降低钢材的塑性、冲击韧性、冷弯性能和可焊性,特在低温时,使钢材变得很脆(冷脆性)。
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浅谈各种因素对钢材性能的影响摘要：随着我国国民经济的不断发展和科学技术的进步，钢结构具有的强度高、重量轻、良好的加工性能和焊接性能和很好的可重复使用性，使得钢结构在我国的应用范围也在不断扩大。
为了确保结构质量和安全，这些钢材应具有较高的强度、塑形和韧性，以及良好的加工性能。
因此，了解各种因素对钢材性能的影响就显得尤为重要。
关键词：化学成分冶金工艺冷加工热处理温度一、钢中常存元素对钢性能的影响钢材中除了主要化学成分铁（ Fe）以外，还含有少量的碳（ C）、硅（ Si）、锰（ Mn）、磷（ P）、硫（ S）、氧（ O）、氮（ N）、钛（ Ti）、钒（ V）等元素，这些元素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响：1、碳（ C）碳是钢中的主要元素，当钢中含碳量在 0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而延伸率下降，塑性、韧性降低；但当含碳量在 1.0%以上时，随着含碳量的增加，抗拉强度提高减缓，以致于随含 C 量增加而降低。
随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于 0.3%的钢材，可焊性显著下降），碳钢的耐腐蚀性降低，焊接性能和冷加工（冲压、拉拔）性能变坏。
2、锰（ Mn）锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素，锰在碳钢中的含量一般为 0.25-0.80%，在具有较高含 Mn 量的碳钢中， Mn 含量可以达到1.2%。
锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，也可以和 S 结合形成 MnS，从而在相当大程度上消除 S的有害影响，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。
钢中的 Mn，除一部分形成夹杂物（硫化锰及锰的氧化物），其余部分溶于铁素体和渗碳体中。
锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。
Mn 对碳钢的力学性能有良好影响，它能提高钢材的硬度、强度和耐磨性，在 Mn 含量不高时，可稍提高或不降低钢的面缩率和冲击韧性，在碳钢的 Mn 含量范围内，每增加0.1%Mn ，大约使热轧钢材的抗拉强度增加 7.8-12.7 兆牛 /米 2，使屈服点提高 7.8-9.8 兆牛/米 2，伸长率减小0.4%。
3、硅（ Si）硅是一种脱氧剂，脱氧作用比 Mn 还强，在钢中的含量≤ 0.50%。
Si 能增大钢液的流动性，碳钢中每增加 0.1%的 Si，可使热轧钢材的抗拉强度提高约7.8-8.8 兆牛 /米 2，屈服点提高约 3.9-4.9 兆牛 /米 2，伸长率下降约 0.5%，面缩率和冲击韧性下降不明显，但是 Si 含量超过 0.8-1.0%时，则引起面缩率下降，特别是冲击韧性显著降低。
Si 以硅酸存在于钢中，对钢丝拉拔是有害的。
4、硫（ S）一般来说，硫是有害元素，它主要来自生铁原料、炼钢时加入的矿石和燃料产物中的SO2，炼钢时难以除尽。
硫以硫化物夹杂的形式存在于固态钢中。
硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，即产生热脆，造成热脆的原因是由于硫的严重偏析。
通过加入 Mn 来避免钢中形成 FeS，以防止热脆， Mn 比 Fe对 S 有较在的亲和力，所以钢液中 S 与 Mn 优先形成 MnS。
硫通过形成硫化物夹杂而对钢的力学性能发生影响，增加钢中的含 S 量，使硫化物的含量增高，钢的范性和韧性将降低，同时钢材力学性能的方向性增大，钢的热加工性能变坏。
硫对钢的焊接性能有不良影响，容易导致焊缝热裂，在焊接过程中， S 易于氧化生成SO2，造成焊缝中产生气孔和疏松。
硫能提高钢材的切削加工性，这是 S 的有益作用，所以在制造要求表面粗糙度较细而强度要求不十分严格的零件时，可采用含 S 高的易切削钢。
5、磷（ P）一般说来， P 是有害杂质元素，它来自于矿石和生铁等炼钢原料，炼钢时难以除尽。
随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。
特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大钢材的冷脆性，P 的有害影响主要在此。
P能提高切削性能和抗蚀性，故在易切削钢中可适当增加 P 含量。
磷也使钢材的可焊性显著降低。
但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。
6、氧（ O）氧是钢中的有害元素。
氧在钢中的溶解度很小，在钢中，氧几乎全部以氧化物的形式存在，至于形成什么样的氧化物是由所加入的脱氧元素的种类和数量而定，钢种各种氧化物的总量随着钢中含氧量增加而增加，含氧量对钢力学性能的影响夹杂对力学性能的影响实质上也就是氧化物夹杂对力学性能的影响，总的来说，随钢中含氧量增加，钢材的强度有所提高，但钢的范性、韧性降低，氧化物夹杂使钢的耐腐蚀性、耐磨性降低，可焊性变差，使冷冲压性、锻造加工性及切削加工性变坏。
氧的存在会造成钢材的热脆性。
7、氮（ N）钢中的 N 来自于炉料，也来自于炉气中。
氮对钢材性能的影响与碳、磷相似。
N 引起碳钢的淬火时效和形变时效，从而对碳钢的性能产生影响。
由于 N 的时效作用，钢的硬度、强度升高，范性和韧性降低，可焊性变差，冷脆性加剧对于普通低合金钢来说，时效现象是有害的，因而 N 是有害元素。
氮在铝、铌、钒等元素的配合下可以减少其不利影响，改善钢材性能，可作为低合金钢的合金元素使用。
向钢中加入足够数量的 Al，使之除与 O 结合外，还有有相当数量的 Al 溶解在固溶体中，通过热轧后的缓冷或 700-800℃保温，能与 N 结合形成 AlN，减弱或完全消除在较低温度发生的时效现象。
8、铝（ Al）是作为脱氧剂加入钢中。
碳钢中 Al 的含量一般小于 0.10%，加入钢中的 Al 部分与 O形成 Al2O3 或含有的各种夹杂物，部分溶于固态铁中随加热或冷却条件的不同，形成 AlN ，可阻止奥氏体晶粒的长大。
9、钛（ Ti）钛是强脱氧剂。
钛能显著提高强度，改善韧性、可焊性，但稍降低塑性。
钛是常用的微量合金元素。
10、钒（ V）钒是弱脱氧剂。
钒加入钢中可减弱碳和氮的不利影响，有效地提高强度，但有时也会增加焊接淬硬倾向，钒也是常用的微量合金元素。
11、其它杂质元素常见的有 Ni、Cr、Cu 等，由废钢和矿石带入，一般控制在 0.3%以下。
Cu 对抗腐蚀有良好作用， Cr 提高钢的淬透性、抗腐蚀稳定性和抗氧化性。
二、冶金工艺1、根据冶炼炉种的不同，可形成电炉钢、平炉钢和氧气转炉钢。
电炉钢质量最好，但成本高，一般不采用；平炉钢和氧气转炉钢二者质量大体相当，所以已无必要强调炉种的影响。
2、钢的脱氧程度不同，可分为几种钢， a.沸腾钢 ;b.半镇静钢 ;c.镇静钢 ;d.特殊镇静钢 .①沸腾钢脱氧不完全的钢。
一般仅用脱氧能力较低的脱氧剂锰铁进行脱氧，钢液中含氧(FeO)量较高，当钢液注入钢锭模后，由于碳氧反应产生大量的气体(CO)从钢液中溢出，钢液在钢锭模内产生沸腾现象，沸腾钢因此而得名。
沸腾钢表皮纯净、表面质量好，加工性能好；另外，没有集中缩孔，钢的成材率高，脱氧剂消耗少，成本低。
缺点是钢中杂质多，化学成分不均匀，冷脆和时效倾向较严重。
②镇静钢脱氧完全的钢。
先用锰铁脱氧，而后用硅铁或铝进行补充脱氧，钢液含氧量低,当浇入钢锭模后，表面平静，无碳氧反应的沸腾现象，镇静钢因此而得名。
镇静钢钢质纯净，化学成分均匀，各部分性能均匀，焊接性能和塑性都比较好，常用来制造重要的机件。
缺点是表面质量较差，有集中缩孔，成本高。
③半镇静钢脱氧程度介于镇静钢与沸腾钢之间，质量与性能也介于二者之间。
④特殊镇静钢特殊镇静钢是在用 Si 脱氧之后再用 Al 补充脱氧，比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢，故称为特殊镇静钢，其低温冲击韧性更高，代号为“ TZ”。
特殊镇静钢的质量最好，适用于特别重要的结构工程。
三、冷加工硬化和时效硬化随着时间的增长，纯铁体中残留的碳、氧固溶物质逐步析出，形成自由的碳化物或氧化物微粒，约束纯铁体的塑性变形，此为时效。
时效将提高钢材的强度，降低塑性、韧性。
时效的过程可从几天到几十年。
钢材在冷加工（常温加工）过程中由于产生塑性变形，从而提高钢材的屈服点，同时降低塑性和韧性的现象称为冷作硬化。
四、热处理对钢材的性能的影响热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
1、退火退火的目的在于降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化。
退火的工艺种类很多，如完全退火、扩散退火、不完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、在结晶退火等。
退火能降低钢的硬度，提高塑性，细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织及成分，消除钢中的内应力和加工硬化。
2、正火将钢材或钢件加热到临界点 Ac3 或 Acm 以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
正火主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工型，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理做好组织准备等。
对于大型铸、锻件和钢材，正火可以细化晶粒。
低碳钢正火后可以获得细片状珠光体，使硬度提高，改善可加工性。
3、淬火淬火是将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发解到固溶体中，然后快生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
淬火可以大幅度提高钢的强度和硬度。
4、回火回火是将经过淬火的工件加热到临界点 Ac1 以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺；回火也分为低温回火、中文回火、高温回火以及多次回火等。
回火目的是消除钢件在淬火时说产生的应力，使钢在具有高的硬度和耐磨性外，并具有说需要的塑性和韧性等。
一般的，回火温度越高，强度和硬度就会越低，但是塑性也越高了。
五、温度对钢材性能的影响1.“蓝脆”现象一般在 200 度以内钢材的性能变化不大，但在 250 度左右钢材的抗拉强度有所提高，而塑性 .冲击韧性变差，钢材变脆，钢材在此温度范围内破坏时常呈脆性破坏特征，成为“蓝脆”（表面氧化呈兰色）。
温度超过 300℃以后，屈服点和极限强度明显下降，达到 600℃时强度几乎等于零。
2. 低温冷脆当温度从常温开始下降时，钢材的强度稍有提高，但脆性倾向变大，塑性和冲击韧性下降，当温度下降到某一数值时，钢材的冲击韧性突然显著下降，使钢材产生脆性端裂，该现象叫低温冷脆。
六、应力集中和残余应力钢结构构件中存在的孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度变化、形状变化、内部缺陷等使一些区域产生局部高峰应力，此谓应力集中现象。
应力集中越严重，钢材塑性越差。
残余应力是由于钢材在加工过程中温度不均匀冷却产生的，是一种自相平衡的应力，它不影响构件的静力强度，但降低了构件的刚度和稳定性。
七、总结从以上介绍来看，影响钢材在一定条件下出现破坏的因素有很多种，如钢材的化学成分和组织结构等；钢材的外在因素，如焊接加工引起的应力集中和低温影响等。