钢材的化学成分与晶体组织,强化与连接

1、第三节 钢的化学成分及晶体组织一化学成分对钢材性能的影响1碳含碳量增加，钢的强度和硬度增加，塑性和韧性下降，但含碳量大于1.0时，由于钢材变脆，强度反而下降了。含碳量增加，还会使焊接性能，耐锈蚀性能下降并增加钢的冷脆性和时效敏感性，含碳量大于0.3时，可塑性明显下降。2硫硫在钢材里是以硫化亚铁的形式存在的，在8001000度下熔化，焊接或热加工时会引起裂纹，使钢材边脆，称为热脆性，热脆性严重损害了钢的可焊性和热加工性。3磷偏析较严重，含量高时可与铁形成不稳定的固溶体磷化铁夹杂物。麟可提高钢材强度，但会大大降低塑性和韧性，使钢材在低温时变脆，引发裂纹，称为冷脆性。磷使钢材冷脆性增加，可焊性 可焊

2、性：钢材在一定条件下承受焊接热的作用，而不形成裂缝，不恶化机械性能的能力。下降的重要原因。4硅，锰硅在1.0以内，能使铁素体结晶均匀，晶粒细化，一定范围内可提高钢材强度。锰可细化晶粒，提高钢材强度和硬度，当锰含量达1114时，称为高锰钢，具有较高的耐磨性。5氧，氮6钛7钒二钢的晶体组织金属是多晶体，铁和碳原子在晶粒中排列的规律不同，可以形成不同的晶格。铁碳两种元素可以不同的形态存在，这种形态称为晶体组织。1铁元素的同素异构现象l 1394，体心立方Fel 1394912，面心立方Fel 912以下，体心立方 Fe2钢的基本晶体组织l 727，铁素铁、渗碳体、珠光体l 727，奥氏体晶体组织组成

3、含碳量性能铁素体C溶于Fe中的固溶体小于0.05塑性良好，强度硬度很低渗碳体铁与碳形成的Fe3C6.69塑性小，硬度高，强度低珠光体铁素体与渗碳体的机械混合物0.77除强度外，介于两者之间奥氏体C在 Fe中的固溶体0.77%2.11%强度、硬度不高，塑性好E（含碳量2.11）是钢和生铁的分界点。第四节 钢材的强化及连接 在常温下对钢材进行不同形式的冷加工和用改变温度的办法对钢材进行热处理，统称为钢的强化，可以改变钢材的性能。一钢材的冷加工及时效1钢材的冷加工、时效冷加工的主要目的是提高屈服强度，节约钢材，但往往会导致塑性、韧性及弹性模量的降低。形式有：冷拉、冷拔、冷轧。冷拉是降低碳钢丝从孔略小

4、于钢丝直径的拔丝模中强力拔出，使断面减小，长度伸长的工艺过程。冷轧是使低碳钢丝通过硬质杂辊，在钢丝表面轧制出呈一定规律分布的砸痕。冷拔、冷轧后的钢丝，强度和硬度明显提高，塑性和韧性则显著下降。2冷加工在工程中的应用（1）冷加工具有明显的经济效益（2）简化施工工艺，使盘条钢筋的开盘、矫直、冷拉三道工序合为一道，直条钢筋则可使矫直、除锈、冷拉合为一道工序。（3）冷加工和时效一般同时采用，通过试验确定冷拉控制参数和时效。二钢筋的热处理（自学）是按照一定的制度对钢材进行加热、保温、冷却，以使钢材性能按要求而改变的过程。热处理可改变钢的晶体组织及显微结构或消除由于冷加工在材料内部产生的内应力，从而改变钢材的力学性能，常用的方法有：l 淬火l 回火l 退火l 正火三钢材的连接1、钢结构连接（1）焊接（2）铆接（3）螺栓连接：普通螺栓连接；高强螺栓连接（摩擦型、承压型）2、钢筋