鋼結(jié)構材料ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-02-11 15:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 機械加工 機械性能 生鐵和鋼的比較 2%~% %~2% 硅錳 (較多 ) 硫磷 (較多 ) 硅錳 (適量 ) 硫磷 (較少 ) 可鑄不可鍛 可鑄 ,可鍛 ,可壓延 硬而脆 硬而韌 ,有彈性 鐵合金 生鐵 鋼 煉鋼生鐵 （白口鐵） 鑄造生鐵 （灰口鐵） 球墨生鐵 合金生鐵 碳素鋼 合金鋼 低碳鋼 中碳鋼 高碳鋼 （灰口鐵） 反應原理 ： 目的 ： 煉鋼 高溫下，用氧化劑把生鐵里過多的碳和其它雜質(zhì)氧化成氣體或爐渣而除去。 ① 降碳 ② 調(diào)硅錳 ③ 去硫磷 ㈠ 方法 ： ㈡ 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法 （ 1） 轉(zhuǎn)爐的構造 （ 2） 原料 ： （ 3） 熱源 ： 煉鋼的方法 轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐。 生鐵（液態(tài)）、氧氣、適量的造渣材料（如生石灰 CaO等）、脫氧劑。 依靠熔融鐵水中的雜質(zhì)等被氧氣氧化所放出的熱量，不需要燃料。 煉鋼主要反應（分三個階段） （ 1） 氧化造渣 （ 降碳 ） 氧化劑生成 除雜造渣 FeO＋ C＝ CO＋ Fe－Ｑ 2FeO＋ Si＝ SiO2＋ 2Fe＋ Q FeO＋ Mn＝ Fe＋ MnO＋ Q 生成的二氧化硅、氧化錳與造渣材料生石灰 CaO相互作用成為爐渣。 2Fe＋ O2＝ 2FeO＋ Q （ 2）去硫、磷 （ 3）脫氧（調(diào) 硅、錳） 用硅鐵、錳鐵或金屬鋁來還原鋼水中含有的少量FeO FeS+CaO＝ FeO+CaS 2P+5FeO+3CaO＝ 5Fe+Ca3(PO4)2 2FeO+Si＝ SiO2+2Fe 3FeO+2Al＝ 3Fe+Al2O3 FeO+Mn＝ Fe+MnO 生成的二氧化硅等大部分形成爐渣而除去，部分的硅、錳等留在鋼里以調(diào)整鋼的成分。 鋼水合格后，可以澆成鋼的鑄件或鋼錠，鋼錠可以再軋成各種鋼材 沸騰鋼采用脫氧能力較弱的錳作脫氧劑，脫氧不完全，鋼液中的氧化鐵和碳作用生成的一氧化碳氣體逸出 ,出現(xiàn)鋼液的沸騰現(xiàn)象。冷卻后鋼材中留有較多的氧化鐵夾雜和氣孔。 鎮(zhèn)靜鋼采用錳加硅作脫氧劑，脫氧較完全，不會有一氧化碳氣體逸出 ,鋼液表面平靜。這種鋼質(zhì)量好。 半鎮(zhèn)靜鋼的脫氧程度介于上述二者之間。 特殊鎮(zhèn)靜鋼是在錳硅脫氧后，再用鋁補充脫氧，其脫氧程度高于鎮(zhèn)靜鋼。 三、鋼材的硬化 冷作硬化 —— 當荷載超過材料比例極限卸載后 ， 出現(xiàn)殘余變形 ， 再次加載則比例極限 （ 或屈服點 ） 提高的現(xiàn)象 ， 也稱 “ 應變硬化 ” 。 時效硬化 —— 隨時間的增長 ， 碳和氮的化合物從晶體中析出 ， 使 材料硬化的現(xiàn)象 。 應變時效 —— 鋼材產(chǎn)生塑性變形時 ， 碳 、 氮化合物更易析出 。 即冷作硬化的同時可以加速時效硬化 ， 因此也稱 “ 人工時效 ” 。 四、溫度影響 1．正溫范圍 200℃ 以內(nèi)對鋼材性能無大影響，該范圍內(nèi)隨溫度升高總的趨勢是強度、彈性模量降低，塑性增大。 800 600 400 200 0 N/mm2 E fu δ fy 200 400 600 溫度對鋼材機械性能的影響 20 40 60 80 δ% 220 210 200 190 180 170 160 Ex103 T(0C) 250℃ 左右抗拉強度略有提高 ， 塑性降低 ， 脆性增加 — 蘭脆現(xiàn)象 ， 該溫度區(qū)段稱為 “ 蘭脆區(qū) ” ,鋼結(jié)構最高工作溫度 。 600℃ 左右彈性模量趨于
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