【正文】 ，煉鋼時在鋼中加入鉻、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，測得如下結(jié)果：屈服下限荷載分別為 、 。 抗拉極限荷載分別為 、 ，鋼筋公稱直徑為12ｍｍ，標(biāo)距為 60ｍｍ，拉斷時長度分別為 ,評定其級別？說明其利用率及使用中安全可靠程度如何？ ?解： 1. 鋼筋試樣屈服點為： ?鋼筋試樣抗拉強度為： ?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, ? 鋼筋試樣伸長率均大于 16% ?故該鋼筋為 II級鋼。 ?2. 該鋼筋的屈強比為： ? σs/σb = 385/555 = ?該 II級鋼筋的屈強比在 ~，表明其利用率較高，使用中安全可靠度較好。 ?例 22 為什么說屈服點（ σs ）、抗拉強度（ σb ）和伸長率（ δ ）是建筑工程用鋼的重要技術(shù)性能指標(biāo)？ ?解 ?屈服點（ σs ）是結(jié)構(gòu)設(shè)計時取值的依據(jù)，表示鋼材在正常工作時承受應(yīng)力不超過 σs 值；屈服點與抗拉強度的比值（ σs ／ σ b）稱為屈強比。它反映鋼材的利用率和使用中安全可靠程度；伸長率（ 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，即具有一定的伸長率，可以使缺陷處應(yīng)力超過 σs時，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 簡述碳元素對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含量與其含Ｃ量關(guān)系密切，當(dāng)含Ｃ量小于 ％時，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，鋼材則隨之強度、硬度逐漸提高而塑性、韌性逐漸降低。 ? 當(dāng)含 C量為 ％時，鋼的基本組織僅為珠光體。當(dāng)含 C量大于 ％時，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漸增，從而使鋼的硬度逐漸增大而塑性、韌性逐漸減小，且強度下降。 ?例 24．碳素結(jié)構(gòu)鋼是如何劃分牌號的？說明 Q235—AF和 Q235— Ｄ號鋼在性能上有何區(qū)別？ ?解 ?碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號按順序由代表屈服點的字母（ Q）、屈服點數(shù)值（Ｎ /mm2）、質(zhì)量等級符號 (A、 B、 C、 D)、脫氧程度符號 (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)量等級和脫氧程度上。按硫、磷含量多少來衡量， 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荷載的靜荷載的結(jié)構(gòu)。而 Q235— D可適用于動荷載作用或處在低溫環(huán)境下的工作條件 。 ?例 25 何謂鋼的冷加工強化及時效處理？冷拉并時效處理后的鋼筋性能有何變化？ ?解 ?在常溫下將鋼材進行機械加工，使其產(chǎn)生塑性變形，以提高其屈服強度的過程稱為冷加工強化。機械加工方法主要是對鋼筋進行冷拉和冷拔。冷軋主要在鋼廠進行。 ?時效處理是將經(jīng)過冷加工的鋼材，在常溫下存放 15～20天，或者加熱到 100～ 200ｏ Ｃ，并保持 2小時以內(nèi)，這個過程稱為時效處理。常溫放置稱為自然時效，加熱處理稱為人工時效。 ?冷拉并時效處理后的鋼筋，其屈服點提高 20％～ 25％，抗拉強度也有提高，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)常對比使用要求的強度偏低和塑性偏大的鋼筋或低碳盤條鋼筋進行冷拉或冷拔并時效處理 ， 以提高屈服強度和利用率 ， 節(jié)省鋼材 。 同時還兼有調(diào)直 、 除銹的作用 。這種加工所用機械比較簡單 ， 容易操作 ，效果明顯 ， 所以建筑工程中常采取此法 。 ? 一、是非題 (在正確的題后括號內(nèi)打 “ ＋ ” ，不正確的打 “ － ” ) ? 在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，屈服點是確定鋼材許用應(yīng)力的主要依據(jù)。( ) ? 鋼材的品種相同時，其伸長率 δ10δ 5。 ( ) ? 鋼材的屈強比越大，表示使用時的安全度越高。 ( ) ? 碳素鋼的牌號越大，其強度越高，塑性越好。 ( ) ? 鋼含磷較多時呈熱脆性，含硫較多時呈冷脆性。 ( ) ? 對鋼材冷拉處理，是為提高其強度和塑性。 ( ) ? 二、選擇題 (選擇正確答案填在括號內(nèi) ) ? 結(jié)構(gòu)設(shè)計時，碳素鋼以 ( )強度作為設(shè)計計算取值的依據(jù)。 ? a、 ζ p b、 ζ s c、 ζ b ? 鋼筋冷拉后， ( )強度提高。 ? 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 ? 對直接受動荷載作用的結(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（ ）個牌號，隨著牌號的增大，其（ ）和（ ）提高，（ ）和（ ）降低。 ? 熱軋鋼筋按（ ）和（ ）劃分為（ ）級。其（ ）級是由低碳鋼軋制的，（ ）級是由合金鋼軋制的。 ? Q235－ Ab是表示（ ）。 ? 四、問答題 ? 畫出低碳鋼拉伸時的應(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，分別畫出低碳在未冷拉、冷拉后和冷拉時效處理后的 ζ－ ε圖。并說明它們的不同點。