【正文】 3)試驗方法 a)鋼材拉伸試驗應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) 《 金屬拉伸試樣方法 》(GB 22887)的規(guī)定 。 表 序 號 檢驗項目 取樣數(shù)量，個 取樣方法 試驗方法 1 化學(xué)分析 1(每爐罐號 ) GB222 GB223 2 拉伸 1 GB2975 GB228 GB6397 3 彎曲 1 GB2975 GB232 4 常溫沖擊 3 GB2975 GB/T229 5 低溫沖擊 3 GB2975 GB/T229 鋼材性能復(fù)驗 （ 1） 化學(xué)成分分析 常見項目 ， 對鋼廠生產(chǎn)能力有懷疑 ， 鋼材表面銘牌標(biāo)記不清 ， 鋼號不明時一般都要取樣做化學(xué)成分分析 。 由于回轉(zhuǎn)半徑較大 ，常用作桁架 、 網(wǎng)架 、 網(wǎng)殼等平面和空間格構(gòu)式結(jié)構(gòu)的桿件；在鋼管混凝土柱中也有廣泛的應(yīng)用 。 普通工字鋼和輕型工字鋼的兩個主軸方向的慣性矩相差較大 ， 不宜單獨(dú)用作受壓構(gòu)件 ， 而宜用作腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)件 ， 或由工字鋼和其它型鋼組成的組合構(gòu)件或格構(gòu)式構(gòu)件 。 兩類的鋼號均用兩位數(shù)字表示 ， 它表示鋼中的平均含碳量的萬分?jǐn)?shù) ， 前者數(shù)字后不加 Mn， 后者數(shù)字后加 Mn， 如 45號鋼 ， 表示平均含碳量為 ％ 的優(yōu)質(zhì)碳素鋼； 45Mn號鋼 ，則表示同樣含碳量 、 但錳的含量也較高的優(yōu)質(zhì)碳素鋼 。 另外 ， 厚度方向性能鋼板 、 焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼 、鑄鋼等在某些情況下也有應(yīng)用 。 隨著鋼材強(qiáng)度的提高 ， 其韌性和工藝性能一般都有所下降 。 即： k= σmax / σ0 應(yīng)力集中現(xiàn)象還可能由內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生 。 含碳量較低且硫 、 磷含量較少的鋼 ， 氫脆敏感性低 。非金屬硫化物夾雜經(jīng)熱軋加工后還會在厚鋼板中形成局部分層現(xiàn)象 ， 在采用焊接連接的節(jié)點(diǎn)中 ， 沿板厚方向承受拉力時 ，會發(fā)生層狀撕裂破壞 。 它表示鋼材在屈服點(diǎn)以前應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系符合虎克定律 ， 接近理想彈性體工作；屈服點(diǎn)以后塑性平臺階段又近似于理想的塑性體工作 。 試驗一般都是在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行的 ， 即：試件的尺寸符合國家標(biāo)準(zhǔn) ， 表面光滑 ， 沒有孔洞 、 刻槽等缺陷；荷載分級逐次增加 ， 直到試件破壞；室溫為 20℃ 左右 。 強(qiáng)度較高的鋼材 ， 如 Q420中的 C、 D、 E級鋼和高強(qiáng)度螺栓的鋼材都要經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理 。 組成平行鋼絲束 、 鋼絞線或鋼絲繩等的基本材料 ——高強(qiáng)鋼絲 ， 就是由熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼盤條經(jīng)多次連續(xù)冷拔而成的 。因此鋼材的軋制或鍛壓等熱加工 ， 經(jīng)常選擇在形成奧氏體時的適當(dāng)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行 。目的是使經(jīng)過鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化，改善塑性和韌性，使化學(xué)成分均勻化，去除殘余應(yīng)力，或得到預(yù)期的物理性能。 平爐的原料廣泛 ， 容積大 ， 產(chǎn)量高 ， 冶煉工藝簡單 ， 化學(xué)成分易于控制 ， 煉出的鋼質(zhì)量優(yōu)良 。 教學(xué)目標(biāo) ：通過學(xué)習(xí) ， 了解鋼材的品種 、 熟悉鋼材的性能 、 掌握鋼材的選用 ， 能夠根據(jù)施工的需要 、 設(shè)計 的要求合理選擇鋼材 ， 以保證正常施工 。 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼中有害元素和雜質(zhì)少 ， 質(zhì)量和加工性能優(yōu)良 ， 且可根據(jù)需要添加不同的元素 ， 冶煉碳素鋼和合金鋼 。 連鑄法的機(jī)械化 、 自動化程度高 ， 可采用電磁感應(yīng)攪拌裝置等先進(jìn)設(shè)施提高產(chǎn)品質(zhì)量 ， 生產(chǎn)的鋼坯整體質(zhì)量均勻 ， 但只有鎮(zhèn)靜鋼才適合連鑄工藝 。 在常溫下對鋼材進(jìn)行加工稱為冷加工 。 冷加工包括冷軋 、 冷彎 、 冷拔等延伸性加工 ， 也包括剪 、 沖 、 鉆 、 刨等切削性加工 。 回火工藝是將淬火后的鋼材加熱到某一溫度進(jìn)行保溫 ， 而后在空氣中冷卻 。 當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值 ， 珠光體間層失去了約束鐵素體在最大剪應(yīng)力方向滑移的能力 ， 此時鋼材將出現(xiàn)屈服現(xiàn)象 ， 先前鐵素體被約束了的塑性變形就充分表現(xiàn)出來 ， 直到最后破壞 。 由單調(diào)拉伸試驗還可以看出鋼材的韌性好壞 。 硫是有害元素 ， 常以硫化鐵形式夾雜于鋼中 。 氫是有害元素 ， 呈極不穩(wěn)定的原子狀態(tài)溶解在鋼中 ， 其溶解度隨溫度的降低而降低 ， 常在結(jié)構(gòu)疏松區(qū)域 、 孔洞 、 晶格錯位和晶界處富集 ， 生成氫分子 ， 產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力 ， 使鋼材開裂 ， 稱為 氫脆 。 在冷加工 （ 或一次加載 ） 使鋼材產(chǎn)生較大的塑性變形的情況下 ， 卸荷后再重新加載 ， 鋼材的屈服點(diǎn)提高 ， 塑性和韌性降低的現(xiàn)象 （ 圖 ） 稱為冷作硬化 。 圖 低碳鋼在高溫下的性能 防止脆性斷裂的方法 由上述介紹可以看出 ， 影響鋼材在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞的因素主要有：鋼材的內(nèi)在因素 ， 如鋼材的化學(xué)成分 、組織構(gòu)造和缺陷等；鋼材的外在因素 ， 如構(gòu)造缺陷和焊接加工引起的應(yīng)力集中 （ 特別是厚板的應(yīng)力集中 ） 、 低溫影響 、動荷作用 、 冷作硬化和應(yīng)變時效硬化等 。 (3) 合理使用 。 這三種低合金高強(qiáng)度鋼的牌號命名與碳素結(jié)構(gòu)鋼的類似 ， 只是前者的 A、 B級為鎮(zhèn)靜鋼 ， C、 D、 E級為特種鎮(zhèn)靜鋼 ， 故可不加脫氧方法的符號 。 角鋼型號的表示方法為在符號 “ L”后加 “ 長邊寬 短邊寬 厚度 ” （ 對不等邊角鋼 ， 如 L125 80 8） ， 或加“ 邊長 厚度 ” （ 對等邊角鋼 ， 如 L125 8） 。 目前國內(nèi)生產(chǎn)的最大型號為 ［ 40c。鋼材應(yīng)成批進(jìn)行驗收 ， 每批由同一牌號 、 同一尺寸 、 同一交貨狀態(tài)組成 ， 重量不得大于 60t。 板材試樣主軸線與最終軋制方向垂直；型鋼試樣主軸線與最終軋制方向平行 。 試驗取樣數(shù)量 常用鋼材化學(xué)成分分析和鋼材性能試驗取樣數(shù)量見表 。 采樣時嚴(yán)禁接觸油類 ， 防止油類中的碳使復(fù)試結(jié)果發(fā)生偏差；為防止浮銹物和表面脫碳等影響試驗結(jié)果 ， 必須去除鋼材表面銹蝕或氧化鐵皮并有足夠的深度 。 供貨長度為 3～ 12m。 輕型工字鋼的翼緣要比普通工字鋼的翼緣寬而薄 ， 回轉(zhuǎn)半徑較大 。 牌號由三部分表示：含碳量 、 合金元素的種類及含量 。 除 A級外 ， 其它三個級別的含碳量均在 ％ 以下 ， 焊接性能也很好 。 構(gòu)造應(yīng)力求合理 ， 避免構(gòu)件截面的突然改變 ， 使之能均勻 、 連續(xù)地傳遞應(yīng)力 ， 減少構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力集中 。 ； ； 圖 板件在孔口處的應(yīng)力集中 圖 應(yīng)力集中對鋼材性能的影響 荷載類型的影響 荷載可分為靜力的和動力的兩大類 。 當(dāng)含碳量在 ％ ～ ％ 范圍內(nèi)時 ， 碳素鋼的焊接性能最好；含碳量超過上述范圍時 ， 焊縫及熱影響區(qū)容易變脆 。 錳還是我國低合金鋼的主要合金元素 ， 其含量為 ％ ～ ％ 。 試驗時 ， 根據(jù)鋼材的牌號和不同的板厚 ， 按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的彎心直徑 ， 在試驗機(jī)上把試件彎曲 180176。 破壞時的殘余延伸率表示鋼材的塑性性能 。 塑性破壞 的主要特征是 ， 破壞前具有較大的塑性變形 ，常在鋼材表面出現(xiàn)明顯的相互垂直交錯的銹跡剝落線 。 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度驗算時 ， 可有條件地利用因冷彎效應(yīng)而產(chǎn)生的強(qiáng)度提高現(xiàn)象 。 鋼材的軋制是通過一系列軋輥 ， 使鋼坯逐漸輥軋成所需厚度的鋼板或型鋼 ， 圖 H型鋼的軋制示意圖 。 （ 4） 回火 回火是將淬火鋼加熱至 A1點(diǎn)以下某一溫度保溫一定時間后 ， 以適當(dāng)方式冷到室溫的熱處理工藝 。 沸騰鋼 采用脫氧能力較弱的錳作脫氧劑 ， 脫氧不完全 ， 在將鋼液澆注入鋼錠模時 ， 會有氣體逸出 ， 出現(xiàn)鋼液的沸騰現(xiàn)象 。 同時 ， 為了使砂質(zhì)和粘土質(zhì)的雜質(zhì) （ 礦石中的廢石 ） 易于熔化為熔渣 ， 常用石灰石作為熔劑 。 由于不與空氣接觸 ， 易于清除雜質(zhì)和嚴(yán)格控制化學(xué)成分 ， 煉成的鋼質(zhì)量好 。 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼一般都是鎮(zhèn)靜鋼 。 鋼材的組織構(gòu)造和缺陷 ， 均會對鋼材的力學(xué)性能產(chǎn)生重要的影響 。 鋼中的硫化物和氧化物等非金屬夾雜 ， 經(jīng)軋制之后被壓成薄片 ， 對軋制壓縮比較小的厚鋼板來說 ， 該薄片無法被焊合 ， 會出現(xiàn)分層現(xiàn)象 。 淬火工藝是將鋼件加熱到 900℃ 以上 ， 保溫后快速在水中或油中冷卻 。 鋼材存在的兩種破壞形式與其內(nèi)在的組織構(gòu)