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　　鋼材的性能

　　鋼材的主要性能包括力學(xué)性能和工藝性能。其中力學(xué)性能是鋼材最重要的使用性能，包括抗拉性能、沖擊性能、硬度、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過(guò)程中的行為，包括彎曲性能和焊接性能等。

　　1抗拉性能

　　抗拉性能是鋼筋的最主要性能，表征抗拉性能的技術(shù)指標主要是屈服強度、抗拉強度和伸長(cháng)率。低碳鋼（軟鋼）受拉的應力-應變圖能夠較好地解釋這些重要的技術(shù)指標，見(jiàn)圖3.1.1.

　　（1）屈服強度。在彈性階段OA段，如卸去拉力，試件能恢復原狀，此階段的變形為彈性變形，應力與應變成正比，其比值即為鋼材的彈性模量。與A點(diǎn)對應的應力稱(chēng)為彈性極限（σp）。當對試件的拉伸進(jìn)入塑性變形的屈服階段AB時(shí)，應力的增長(cháng)滯后于應變的增加，屈服下限B下所對應的應力稱(chēng)為屈服強度，記做σS。設計時(shí)一般以σS作為強度取值的依據。對屈服現象不明顯的鋼，規定以0.2%殘余變形時(shí)的應力σ0.2作為屈服強度。

　　（2）抗拉強度。試件在屈服階段以后，其抵抗塑性變形的能力又重新提高，稱(chēng)為強化階段。對應于最高點(diǎn)C的應力稱(chēng)為抗拉強度，用σb表示。設計中抗拉強度雖然不能利用，但屈強比σS/σb能反映鋼材的利用率和結構安全可靠程度。屈強比愈小，反映鋼材受力超過(guò)屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性愈大，因而結構的安全性愈高。但屈強比太小，則反映鋼材不能有效地被利用。

　　（3）伸長(cháng)率。表征了鋼材塑性變形能力。用δ5和δ10表示L0=5d0和L0=10d0時(shí)的伸長(cháng)率。同一種鋼材，δ5＞δ10。

　　2.沖擊性能

　　沖擊性能指鋼材抵抗沖擊載荷的能力。其指標是通過(guò)標準試件的彎曲沖擊韌性試驗確定。按規定，將帶有V形缺口的試件進(jìn)行沖擊試驗。試件在沖擊荷載作用下折斷時(shí)所吸收的功，稱(chēng)為沖擊吸收功A kv（J）。鋼材的化學(xué)成分、組織狀態(tài)、內在缺陷及環(huán)境溫度等都是影響沖擊韌性的重要因素。Akv值隨試驗溫度的下降而減小，當溫度降低達到某一范圍時(shí)，Akv急劇下降而呈脆性斷裂，這種現象稱(chēng)為冷脆性。發(fā)生冷脆時(shí)的溫度稱(chēng)為脆性臨界溫度，其數值越低，說(shuō)明鋼材的低溫沖擊韌性越好。因此，對直接承受動(dòng)荷載而且可能在負溫下工作的重要結構，必須進(jìn)行沖擊韌性檢驗。

　　3.硬度

　　鋼材的硬度是指表面層局部體積抵抗較硬物體壓入產(chǎn)生塑性變形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。

　　4.耐疲勞性

　　在交變荷載反復作用下，鋼材往往在應力遠小于抗拉強度時(shí)發(fā)生斷裂，這種現象稱(chēng)為鋼材的疲勞破壞。疲勞破壞的危險應力用疲勞極限來(lái)表示，它是指鋼材在交變荷載作用下，于規定的周期基數內不發(fā)生斷裂所能承受的最大應力。

　　5.冷彎性能

　　冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是鋼材的重要工藝性能。冷彎性能指標是通過(guò)試件被彎曲的角度（90°、180°）及彎心直徑d對試件厚度（或直徑）a的比值（d/a）區分的。試件按規定的彎曲角和彎心直徑進(jìn)行試驗，試件彎曲處的外表面無(wú)裂斷、裂縫或起層，即認為冷彎性能合格。

　　冷彎試驗能揭示鋼材是否存在內部組織不均勻、內應力、夾雜物未熔合和微裂隙等缺陷。在拉力試驗中，這些缺陷常因塑造性變形導致應力重分布而得不到反映。因此，冷彎試驗是一種比較嚴格的試驗，對鋼材的焊接質(zhì)量也是一種嚴格的檢驗，能揭示焊件在受彎表面存在的裂紋和夾雜物。

　　6.焊接性能

　　鋼材的可焊性是指焊接后在焊縫處的性質(zhì)與母材性質(zhì)的一致程度。影響鋼材可焊性的主要因素是化學(xué)成分及含量。含碳量超過(guò)0.3%，可焊性顯著(zhù)下降等。

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