【正文】 ，煉鋼時(shí)在鋼中加入鉻、鎳等合金元素，可制得不銹鋼。 ?例 21 從一批鋼筋中抽樣，并截取兩根鋼筋做拉伸試驗(yàn)，測(cè)得如下結(jié)果：屈服下限荷載分別為 、 。 抗拉極限荷載分別為 、 ，鋼筋公稱(chēng)直徑為12ｍｍ，標(biāo)距為 60ｍｍ，拉斷時(shí)長(zhǎng)度分別為 ,評(píng)定其級(jí)別？說(shuō)明其利用率及使用中安全可靠程度如何？ ?解： 1. 鋼筋試樣屈服點(diǎn)為： ?鋼筋試樣抗拉強(qiáng)度為： ?σb =(548+561)247。 2 = 555 N/mm2 M P aM P aAPM P aAPsss3 8 523 7 53 9 43 9 463 7 56232231???????????????????鋼筋試樣伸長(zhǎng)率為： ?δ=(+)247。 2 =% ?查表 22知 σs σs2 均大于 335 N/mm2, ? σb σb2 均大于 490 N/mm2, ? 鋼筋試樣伸長(zhǎng)率均大于 16% ?故該鋼筋為 II級(jí)鋼。 ?2. 該鋼筋的屈強(qiáng)比為： ? σs/σb = 385/555 = ?該 II級(jí)鋼筋的屈強(qiáng)比在 ~，表明其利用率較高，使用中安全可靠度較好。 ?例 22 為什么說(shuō)屈服點(diǎn)（ σs ）、抗拉強(qiáng)度（ σb ）和伸長(zhǎng)率（ δ ）是建筑工程用鋼的重要技術(shù)性能指標(biāo)？ ?解 ?屈服點(diǎn)（ σs ）是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)取值的依據(jù)，表示鋼材在正常工作時(shí)承受應(yīng)力不超過(guò) σs 值；屈服點(diǎn)與抗拉強(qiáng)度的比值（ σs ／ σ b）稱(chēng)為屈強(qiáng)比。它反映鋼材的利用率和使用中安全可靠程度；伸長(zhǎng)率（ δ ）表示鋼材的塑性變形能力。鋼材在使用中，為避免正常受力時(shí)在缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中發(fā)生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長(zhǎng)率，可以使缺陷處應(yīng)力超過(guò) σs時(shí)，隨著發(fā)生塑性變形使應(yīng)力重分布，而避免結(jié)構(gòu)物的破壞。 ?例 23 簡(jiǎn)述碳元素對(duì)鋼材基本組織和性能的影響規(guī)律。 ?解 ? 碳素鋼中基本組織的相對(duì)含量與其含Ｃ量關(guān)系密切，當(dāng)含Ｃ量小于 ％時(shí)，鋼的基本組織由鐵素體和珠光體組成，其間隨著含Ｃ量提高，鐵素體逐漸減少而珠光體逐漸增多，鋼材則隨之強(qiáng)度、硬度逐漸提高而塑性、韌性逐漸降低。 ? 當(dāng)含 C量為 ％時(shí)，鋼的基本組織僅為珠光體。當(dāng)含 C量大于 ％時(shí)，鋼的基本組織由珠光體和滲碳體組成，此后隨含Ｃ量增加，珠光體逐漸減少而滲碳體相對(duì)漸增，從而使鋼的硬度逐漸增大而塑性、韌性逐漸減小，且強(qiáng)度下降。 ?例 24．碳素結(jié)構(gòu)鋼是如何劃分牌號(hào)的？說(shuō)明 Q235—AF和 Q235— Ｄ號(hào)鋼在性能上有何區(qū)別？ ?解 ?碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)按順序由代表屈服點(diǎn)的字母（ Q）、屈服點(diǎn)數(shù)值（Ｎ /mm2）、質(zhì)量等級(jí)符號(hào) (A、 B、 C、 D)、脫氧程度符號(hào) (F、 B、 Z、 TZ)等四部分組成。 ?Q235— AF和 Q235— D均為Ｑ 235碳素結(jié)構(gòu)鋼，是建筑中應(yīng)用最多的碳素鋼。二者性能差別主要表現(xiàn)在質(zhì)量等級(jí)和脫氧程度上。按硫、磷含量多少來(lái)衡量， Q235— D磷、硫含量均少于 Q235— AF, 質(zhì)量較好，按脫氧程度衡量Q235— D為ＴＺ震靜鋼，質(zhì)量最好， Q235— AF 為沸騰鋼。Q235— AF鋼，僅適用于承受間接動(dòng)荷載的靜荷載的結(jié)構(gòu)。而 Q235— D可適用于動(dòng)荷載作用或處在低溫環(huán)境下的工作條件 。 ?例 25 何謂鋼的冷加工強(qiáng)化及時(shí)效處理？冷拉并時(shí)效處理后的鋼筋性能有何變化？ ?解 ?在常溫下將鋼材進(jìn)行機(jī)械加工，使其產(chǎn)生塑性變形，以提高其屈服強(qiáng)度的過(guò)程稱(chēng)為冷加工強(qiáng)化。機(jī)械加工方法主要是對(duì)鋼筋進(jìn)行冷拉和冷拔。冷軋主要在鋼廠進(jìn)行。 ?時(shí)效處理是將經(jīng)過(guò)冷加工的鋼材，在常溫下存放 15～20天，或者加熱到 100～ 200ｏ Ｃ，并保持 2小時(shí)以?xún)?nèi)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為時(shí)效處理。常溫放置稱(chēng)為自然時(shí)效，加熱處理稱(chēng)為人工時(shí)效。 ?冷拉并時(shí)效處理后的鋼筋，其屈服點(diǎn)提高 20％～ 25％，抗拉強(qiáng)度也有提高，塑性和韌性降低較大，彈性模量基本恢復(fù)。 ? 在建筑工地和混凝土預(yù)制廠 ， 經(jīng)常對(duì)比使用要求的強(qiáng)度偏低和塑性偏大的鋼筋或低碳盤(pán)條鋼筋進(jìn)行冷拉或冷拔并時(shí)效處理 ， 以提高屈服強(qiáng)度和利用率 ， 節(jié)省鋼材 。 同時(shí)還兼有調(diào)直 、 除銹的作用 。這種加工所用機(jī)械比較簡(jiǎn)單 ， 容易操作 ，效果明顯 ， 所以建筑工程中常采取此法 。 ? 一、是非題 (在正確的題后括號(hào)內(nèi)打 “ ＋ ” ，不正確的打 “ － ” ) ? 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，屈服點(diǎn)是確定鋼材許用應(yīng)力的主要依據(jù)。( ) ? 鋼材的品種相同時(shí)，其伸長(zhǎng)率 δ10δ 5。 ( ) ? 鋼材的屈強(qiáng)比越大，表示使用時(shí)的安全度越高。 ( ) ? 碳素鋼的牌號(hào)越大，其強(qiáng)度越高，塑性越好。 ( ) ? 鋼含磷較多時(shí)呈熱脆性，含硫較多時(shí)呈冷脆性。 ( ) ? 對(duì)鋼材冷拉處理，是為提高其強(qiáng)度和塑性。 ( ) ? 二、選擇題 (選擇正確答案填在括號(hào)內(nèi) ) ? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，碳素鋼以 ( )強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)計(jì)算取值的依據(jù)。 ? a、 ζ p b、 ζ s c、 ζ b ? 鋼筋冷拉后， ( )強(qiáng)度提高。 ? a、 ζ p b、 ζ s c、 ζ s和 ζ b ? 鋼材隨其含碳量的提高，其塑性和韌性 ( )。 ? a、降低 b、提高 c、不變 ? 對(duì)直接受動(dòng)荷載作用的結(jié)構(gòu)應(yīng)選用 ( )鋼。 ? a、 Q235－ C b、 Q275 c、 Q235－ AF ? 三、填充題 ? 碳素鋼按含碳量的多少分為（ ）、（ ）和（ ）。建筑上多采用（ ）。 ? 普通碳素鋼分為（ ）個(gè)牌號(hào)，隨著牌號(hào)的增大，其（ ）和（ ）提高，（ ）和（ ）降低。 ? 熱軋鋼筋按（ ）和（ ）劃分為（ ）級(jí)。其（ ）級(jí)是由低碳鋼軋制的，（ ）級(jí)是由合金鋼軋制的。 ? Q235－ Ab是表示（ ）。 ? 四、問(wèn)答題 ? 畫(huà)出低碳鋼拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變圖，指出其中重要參數(shù)及其意義。 ? 在同一坐標(biāo)圖上，分別畫(huà)出低碳在未冷拉、冷拉后和冷拉時(shí)效處理后的 ζ－ ε圖。并說(shuō)明它們的不同點(diǎn)。