钢的性能和分类:
与焊接有关的钢材性能主要包括力学性能(强度、塑性、韧性),化学成分和金相组织。
一、钢的力学性能
钢材在一定外力作用下,所表现的抵抗变形和断裂的行为称为钢的力学性能,力学性能是选用材料的主要依据,,钢材常用的力学性能指标包括抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率是通过拉伸实验获得,弯曲角度是通过弯曲实验获得,冲击吸收能量是通过冲击实验获得,硬度则是通过硬度实验获得。
1、抗拉强度和屈服强度
它们是评定钢材承载能力的重要指标,是焊接结构设计的主要依据,是钢材在静载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力,抗拉强度和屈服强度指标,是通过试样的拉伸实验测定到的。
2、通过对钢材的冲击吸收能量测定,可以进行下列评定和判断:
1)、钢材的冶炼质量钢材冶炼后,可能存在夹杂、夹渣、气孔、缩孔、分层、偏析、带状组织等,通过冲击值可间接的评定这些缺陷的严重程度。
2)、钢材的热处理和热加工质量处理或热加工(如焊接、锻造)后可能出现过热、过烧、回火脆性、氢脆、淬火裂缝等缺陷,会使钢材的冲击量吸收功率低,通过冲击实验可以检验钢材的热处理或热加工质量。
3)、钢材在不同温度下的变脆倾向钢材在不同温度下其冲击吸收能量是不同的,如钢在两相区时可能会出现重结晶脆性,在550摄氏度左右会出现蓝脆现象,在低温下会出现冷脆等,都会使钢的冲击吸收能量明显下降,通过冲击实验,可作为检验和验收钢材或产品的指标。
4)、冲击实验一般在常温下进行,当产品在低温条件下工作时,则可在不同的低温下进行冲击实验,称为低温冲击实验,通过低温冲击实验可以检测到钢材的脆性转变温度。
5)、有时钢材通过冷加工变形后,其冲击吸收能量会随着时间的延长(即时效)而急剧下降,这种现象称为应变时效敏感性,为了考虑应变时效后的冲击吸收能量变化,应进行时效冲击实验,时效冲击实验是将试样预先变形10%,在进行人工时效,然后进行冲击实验测得冲击吸收能量,一般规定钢材的时效冲击吸收能量不应低于该钢材常温冲击吸收能量的50%。
6)、硬度是金属材料表面抵抗硬物压入的能力,是衡量材料塑性变形能力的一项指标,硬度一般在硬度计上采用压入法测量,常用硬度指标有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)。
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