(1)由于某种因素的影响而使钢材强度提高,塑性、韧性下降,增加脆性的现象称之为硬化现象。一般为重复荷载作用下弹性极限提高(进入塑性阶段后发生)。
(2)冷加工时(常温进行弯折、冲孔剪切等),钢材发生塑性变形从而使钢材变硬的现象称之为冷作硬化。
(3)钢材中的C、N,随着时间的增长和温度的变化,而形成碳化物和氮化物,使钢材变脆的“老化”现象称之为时效硬化。
2、温度的影响
(1)正温影响
总体影响规律为温度上升,钢材的强度降低,塑性、韧性提高,温度达450-600℃左右时,钢材的强度几乎降至为零,而塑性、韧性极大,易于进行热加工,此温度称之为热煅温度。
需要说明:钢材在250℃左右时,强度提高,塑性、韧性下降,钢材表面呈蓝色,这一现象称之为蓝脆现象。钢材在200℃以上时应采取隔热措施。
(2)负温影响
随着温度的降低钢材的强度提高,塑性、韧性降低,脆性增大,称之为低温冷脆,当温度降至某一特定温度时钢材的脆性急剧增大,称此温度点为转脆温度。
3、生产工艺的影响
(1)冶炼过程主要控制化学成分。
(2)浇铸的影响主要为脱氧方法:沸腾钢用Mn为脱氧剂,时间快,价格低,质量差;镇静钢用Si为脱氧剂,时间慢,价格高,质量好。
(3)反复的轧制可使得钢材规格变小,改善钢材的塑性,同时可以使钢材中的气孔、裂纹、疏松等缺陷焊合,使金属晶体组织密实,晶粒细化,消除纤维组织缺陷,使钢材的力学性能提高。同一牌号的钢材,厚度或直径越小,强度越高。
决定钢材机械和加工等性能的主要因素是钢材的化学成分及其微观组织结构,与钢材的冶炼、浇注、轧制等生产过程也有密切的关系。此外,钢结构的加工、构造、尺寸、受力状态、及其所的环境温度等对其钢材的机械性能也有重要的影响。
一、 化学成分
钢的主要化学成分是铁(Fe,在普通碳素钢中约占99%)和少量的碳(C)。此外有锰(Mn)、硅(Si)、等有利元素,以及熔炼中很难除尽或混入的硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)、氢(H)、等有害杂质元素。在合金钢中还有特意添加以改善钢材性能的某些合金元素,如锰、钒(V)等。碳、锰、硅和杂质元素以及合金元素的含量虽少,但对钢材性能有很大的影向。
二、 冶炼、浇注、轧制过程的影响
我国目前钢结构用钢主要是由电炉和氧气转炉冶炼而成的,这两种冶炼方法炼制的钢的质量大体相当。钢冶炼后因浇注方法(脱氧程度或方法)的不同而分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。
三、 热处理的作用
普通钢材轧制后是自然堆放冷却而不做热处理。如经适当的热处理,则可显著提高其强度并保持其良好的塑性和韧性。一般钢结构中目前尚不采用热处理钢材,使对少数强度较高的低合金结构钢,规定应经热处理,高强度螺栓则是用一些强度较高的优质碳素结构钢或低合金结构钢,制成螺栓后进行热处理调质(淬火后高温回火),以进一步提高其强度和质量性能。
四、残余应力的影响
热轧型钢中的热轧残余应力是因其热轧后不均匀冷却而产生的。型钢热轧终结时,截面各处的温度大体相同,但其边缘、尖角及薄细部位因与空气接触表面多而冷固较快,其余部分冷固较迟。先冷却部位常形成强劲的约束,阻止后冷却部位金属的自由收缩,从而常使随后冷却部位受拉,在型钢中产生复杂的残余应力分布。此后钢材的调直和加工(剪切、气割、焊接等)还将改变这种分布。钢材或构件经退火或其它方法处理后,其残余应力可部分乃至全部消除。
鉴于目前钢铁行业产能严重过剩,产品同质化现象十分普遍,不管是低端产品,还是高端产品,都存在这种情况。对此,乐从钢铁世界网认为:“企业的技术研发人员要改变观念,为钢铁企业向服务型方向转型做好技术支撑,就是要根据市场和客户信息,提前介入,根据客户潜在和未来的需求来研发不同阶段的新产品。”
含碳量越高,钢的强度越高,而塑性越低。实践证明,含碳量每提高0.1%,其屈服强度σs约提高27.4Mpa;抗拉强度σb提高58.8~78.4Mpa;而伸长率δ则降低4.3%,断面收缩率ψ降低7.3%。希望我的回答能够帮到你。
含碳量越高,钢的强度越高,而塑性越低。实践证明,含碳量每提高0.1%,其屈服强度σs约提高27.4Mpa;抗拉强度σb提高58.8~78.4Mpa;而伸长率δ则降低4.3%,断面收缩率ψ降低7.3%。
一般来说影响钢材硬度的因素是含碳量还有其他因素,主要还是要看具体的钢材牌号而定!