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工程用钢材检测全攻略,三分钟看明白各项指标、性能的含义_拜恩检测-专业第三方检测机构

发表时间:2019-07-23   来源:

工程用钢材需要面对各种环境的考验,就要求它应该具备高质量的性能表现。除了良好的力学性能要求外,工程用钢材工艺性能也对整个工程建设质量具有重要的影响。所以在工程用钢材的检测中,这两大性能所包含的检测指标可谓是重中之重,除此之外,成分分析也是工程用钢材检测的常见项目。为此,我们的拜恩工程师详细分析出了各项指标对工程用钢材的性能表现影响,供大家参考。

一、工程用钢材检测之成分分析

成分分析属于工程用钢材检测的重点项目,除了铁和碳元素检测之外,还含有硅、锰、磷、硫、氮、氧、氢等元素。它们的含量决定了钢材的质量和性能表现。以下是常见元素对钢材的性能影响:

 

1、碳元素会增加工程用钢材的强度,降低塑性,降低焊接性能,增加冷脆性和时效敏感性。

 

2、硅元素会增加工程用钢材的强度,塑性影响不大,可焊性和冷加工性能有所降低,提高抗腐蚀性。

 

3、锰元素会增加工程用钢材的强度,塑性影响不大,消减硫和氧引起的热脆性,提高耐磨性,降低焊接性。

 

4、磷元素会稍有增加工程用钢材的强度,降低塑性,韧性显著降低增大冷脆性,降低焊接性,提高耐磨性和耐腐蚀性能。

 

5、硫元素会降低工程用钢材的强度,降低塑性,增大热脆性,降低焊接性,降低各种机械性能,降低抗腐蚀性。

 

二、工程用钢材检测之力学性能分析

 

1.工程用钢材检测指标-抗拉性能

工程用低碳钢拉伸后的应力应变曲线可分为四个阶段:弹性、屈服、强化和缩颈。屈服点、拉伸强度和延伸率是钢的重要技术指标。屈服点是结构设计的基础,使钢材在弹性状态下正常工作。抗拉强度是衡量钢材抗折性能的重要指标。屈服强度比反映了钢材的利用率和使用中的安全可靠程度。适当的屈服强度比应在0.6和0.75之间。钢拔出后的塑性变形值可用断裂后的延伸率或断面收缩率表示,反映了钢的塑性变形能力。

 

断裂后延伸率是原始距离长度的比值,Lu是断裂试样组装后的距离。由于钢试件在颈缩位置的大变形,原长度与原直径的延伸率(a,以前用delta 5表示)大于同一材料(a11.3,以前用delta 10表示)的l0/d0。断面收缩率等于(S0 su)与原始横截面积(S0)之比。Su是骨折后最小的横截面积。工程用钢材在正常工作中,由于应力集中,结构缺陷会超过屈服点,具有一定塑性变形能力的钢材会重新分布应力,从而避免钢材在应力集中时过早失效。高碳钢拉伸时,塑性变形很小,没有明显的屈服点,拉伸强度高。结构设计值为人工条件屈服点(_0.2),即残余变形为0.2%l0时的应力值。

 

2.工程用钢材检测指标-冲击韧性

冲击韧性是指钢材抵抗冲击载荷的能力。用摆锤冲击试验在中间区破坏V型缺口试样时,单位面积所消耗的功是冲击韧性指数,用冲击韧性值αk(j/cm2)表示。αk值越高,钢的冲击韧性越好。温度对冲击韧性有显著影响。当温度下降到一定程度时,冲击韧度急剧下降,钢变脆。这种现象被称为冷脆。这种温度范围称为脆性转变温度或脆性临界温度。转变温度越低,钢在低温下的冲击韧性越好。

 

3.工程用钢材检测指标-耐疲劳性

工程钢在循环载荷作用下远低于拉伸强度时,其疲劳失效称为疲劳失效。疲劳失效的危险应力用疲劳极限或疲劳强度表示。指钢在交变荷载作用下,在规定的周期基础上,能承受的最大应力,而不发生断裂。

 

4.工程用钢材检测指标-硬度

测量钢的硬度和柔软度的指标,表示钢表面局部体积内抵抗外部压力引起的塑性变形的能力。工程钢的硬度常用布氏法和洛氏法测定

三、工程用钢材检测之工艺性能

1.工程用钢材检测指标-冷弯性能

冷弯性能是指钢在室温下承受弯曲变形的能力。冷弯试验后,检查外拱及弯曲件两侧,无裂纹、起裂或断裂为合格。弯曲角度越大,弯曲中心直径与试样厚度(或直径)的比值越小,钢材的冷弯性能越好。在弯曲过程中,钢的弯曲部分发生局部不均匀塑性变形。在一定程度上,这种变形比伸长能更好地反映钢的内部结构、内应力和杂质。

 

2.工程用钢材检测指标-焊接性能

焊接性能是指钢在正常焊接方法和工艺条件下获得的焊接接头性能。可焊性好的钢材易于采用一般的焊接方法和工艺进行焊接。焊接过程中不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷。焊接接头牢固可靠。焊缝及其邻近热影响区的力学性能不低于母材。碳含量小于0.3%,硫、磷杂质少,焊接性好。加入过多的合金元素会降低可焊性。

 

 

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