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工字钢和其它结构钢中的应用

发布时间:2020-11-09 07:01:13浏览次数:231
工字钢和其它结构钢中的应用
 
      高强钢对于近10年冶金产业发展意义重大,目前能够满足强度、塑性、韧性、成形性和焊接性的要求,使低本钱钢材年产量占世界结构钢的10%左右。
 
  回顾高强度结构钢的发展历程。20世纪初期,结构工程师们使用的单一品种钢,这种钢被称为“低碳钢”,意思是“低碳、柔软、易加工”,低碳钢没有特地使用除碳以外的合金元素进行强化,钢中的Mn用于脱氧,还含有稳定的硫化物,一般以为低碳钢化学成分范围:0.1%~0.25%C,0.4%~0.7%Mn,0.1%~0.5%Si,其余为S、P和其它元素。 低碳钢的屈服强度约为250MPa工字钢
 
工字钢和其它结构钢中的应用
 
  在1940年以前,对结构钢的主要要求是增加抗拉强度。为获得较高强度,C含量增加到0.3%,Mn含量达到1.5%左右,这种钢的应用范围不广,适应不了现代高强度结构钢的要求。它具有如下缺点:(a)厚度达到30mm的钢材,屈服强度太低,只能达到360MPa;(b)厚度增加时屈服强度下降的幅度很大;(c)高的C、Mn含量使钢的焊接性能变差;(d)断裂韧性比低强度钢低。
 
  与其它材料,尤其是钢筋混凝土的竞争,促进了结构钢的发展。为保证市场份额,开发了很多简便的生产和精炼技术,这使得对钢的焊接性和缺口冲击韧性越来越高。对1942~1949年期间发生在桥梁和船舶,尤其是著名“自由轮”的金属断裂行为进行的调查和研究,奠定了金属断裂力学的基础。
 
  主要通过以下工艺进步钢的性能:限制C含量;进步洁净度,包括降低S、P含量;Al脱氧,微合金化,常化轧制和后来的控制轧制。上述工艺细化了钢的组织,进步了钢的强度和韧性工字钢。
 
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