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低合金钢有哪些力学性能

发布时间:2022-04-05 17:02:09

钢材的主要力学性能指标有哪些各指标可以用来衡量钢材哪方面的性能

钢材的主要力学性能指标和衡量的性能如下:

1、韧性:金属材料抵抗冲击载荷而内不被破坏的能力。容

2、硬度:金属材料表面抵抗比他更硬的物体压入的能力。

3、塑性:金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。

4、强度:金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力。

5、脆性:脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。

6、疲劳强度:材料零件和结构零件对疲劳破坏的抗力。

7、屈服点或屈服应力:屈服点或屈服应力是金属的应力水平,用MPa度量。


(1)低合金钢有哪些力学性能扩展阅读:

按化学成分分类钢铁

碳素钢 按其含碳量的不同,可分为:

1、低碳钢--含碳量wc≤0.25%。

2、中碳钢--含碳量wc>0.25%≤0.60%。

3、高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多。

❷ 低合金钢都有哪些性能用途

低合金钢是指合金元素总量小于5%的合金钢。低合金钢是相对于碳钢而言的,是在碳钢的基础上,为了改善钢的性能,而有意向钢中加入一种或几种合金元素。加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量时,称这种钢为合金钢。当合金总量低于5%时称为低合金钢,普通合金钢一般在3.5%以下,合金含量在5-10%之间称为中合金钢,大于10%的称为高合金钢。
低合金钢性能:
1、强度
钢结构件的屈服点决定了结构所能承受的不发生永久变形的应力。典型碳素结构钢的最小屈服点为235MPa。而典型低合金高强度钢的最小屈服点为345MPa。因此,根据其屈服点的比例关系,低合金高强度钢的使用允许应力比碳素结构钢高1.4倍。
与碳素结构钢相比,使用低合金高强度钢可以减小结构件的尺寸,使重量减轻。必须注意,对于可能出现弯曲的构件,其许用应力必须修正,以达到保证结构的坚固性。有时用低合金高强度钢取代碳素结构钢但不改变断面尺寸,其唯一的目的是在不增加重量的情况下而得到强度更高更耐久的结构。节约重量对运输车辆的结构是最重要的,这样就可以运输更重的重量和减少能量消耗。
最新的发展是采用通过临界退火和快速冷却得到马氏体和铁素体二相显微组织(或双相显微组织)的低合金高强度钢。这种钢的薄板产品有极好的成形性能,屈服点一般为310~345MPa,通过汽车部件压力成形产生的应变,屈服点可以提高到550MPa或更高。
2、成形性能
为了容易地和经济地进行热或冷加工以制成工程结构的各种部件,低合金高强度钢必需具有适当的成形性能。和碳素结构钢一样,低合金高强度钢一般可以进行这样的加工,以及如剪切、冲孔和机加工艺。虽然其屈服点高,即使成形操作变形相当剧烈也同样可以使用用于碳素结构钢成形的冷弯冲压机、拉拔机、压力机和其他设备,但是一些设备具需要修改。
低合金高强度钢和碳素结构钢的冷成形性能之间有固有的区别。首先,使低合金高强度钢产生一定量的永久变形比同样尺寸的碳素结构钢需要更大的力。第二,当低合金高强度钢成形时,对回弹应给出稍大些的允许量。
根据经验,除非对低合金高强度钢进行控制夹杂物形状的处理,否则在进行冷成形时必须使用比碳素结构钢更大的弯曲半径。
3、焊接性能
由于钢结构在制作加工过程中经常使用焊接工艺,因此对于这类用途的低合金高强度钢来说,能够采用在薄板和钢带这样的厚度情况下广泛使用的电弧焊工艺进行焊接是非常重要的,所制作的钢结构的焊缝应具有要求的强度和韧性也同样是非常重要的,这样才能经受住预定用途出现的最不利的条件。
目前低合金高强度钢的发展与各种焊接工艺的发展足同步进行的,要特别注意确保这些钢能够具有适当的焊接性能。如果焊接操作得当,大部分低合金高强度钢是可以很好地进行焊接的。对于大型型钢和较高碳和锰含量的牌号,需要预热或采用低氢焊条。对于某些低合金高强度钢无论厚度是多少,都应采用低氧焊条。
4、耐腐蚀性
当使用低合金高强度钢时,都是希望取其强度高的优点而用较薄的截面,这不仅仅是为了节省重量而且也是为了尽可能的经济。但是,必须要充分考虑腐蚀这一因素,钢材截面愈薄就愈应注意防腐。任何钢结构的防腐一般都是通过在适当准备的表面上涂防腐层并且对防腐层加以保护的方法来达到的。
一些低合金高强度钢具有良好的耐大气腐蚀性能,其不仅可以提高防腐涂层的效果,而且在某些情况下采取适当的预防措施甚至还可以在不涂层的状态下暴露在大气中使用。提高耐大气腐蚀性能的元素是铜、磷、硅、铬、镍和钼。一些低合金高强度钢的优良的耐大气腐蚀性能导致形成了建筑、桥梁等结构设计的新概念,即这些结构选用适当的低合金高强度钢的裸露构件来建造。
在正常暴露在大气中的情况下,裸露的钢在大气腐蚀的最初几个月形成一种紧密的保护性氧化膜。有时建筑师选用裸露的钢结构是因为希望得到钢表面均匀的大气氧化的外观,而有时则是为了节省涂保护层以达到经济的目的。在裸露状态下使用这些低合金高强度钢,设计上必须考虑钢的表面不能长期是潮湿的,而且还应特别注意特殊的大气环境,以保证在此条件下钢的腐蚀速率是允许的。
例如在强化学或工业烟气的条件下则显然是不适宜的。为了验证在某些环境下是否可以使用裸露的钢结构。需要对大气环境进行测定,甚至需要进行裸露试验。
5、缺口韧性
低合金高强度钢牌号在设计上具有对其预期的结构用途来说相当好的缺口韧性。具体牌号的低合金高强度钢其缺口韧性的适用性,或是只根据已有的使用经验,或是结合缺口试样的冲击试验结果综合考虑。为了满足某些用途的极严格的要求,生产的一些低合金高强度钢具有极好的缺口韧性。例如,通常采用控制热轧技术生产用于制造焊接管线钢管的低台金高强度钢钢板,这种钢管需要符合有关标准对缺口韧性规定的要求。
低合金钢用途和特性:
低合金钢焊接结构的零部件通常需要经过加工成形—焊接—焊后热处理等工序,这就要求钢材具有良好的工艺性能。工艺性能包括金属的焊接性,切削性能,冷、热加工性能,热处理性能,可锻性,组织均匀稳定性及大截面的淬透性等。在考虑材料成本的同时还应考虑材料加工、焊接难易程度不同对制造费用的影响。
低合金钢在工程机械、船舶、桥梁、高层建筑、锅炉及压力容器、电力、各种车辆的制造中得到了广泛的应用。这与它的特性(如:塑性、韧性、焊接性能)是分不开的。图集中展示了一些常见的低合金钢的用途和特性。

❸ 钢材的力学性能有哪些

力学性能是钢材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韧性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示钢材抗拉性能的指标有屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率、断面收缩率。
屈服是指钢材试样在拉伸过程中,负荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象。发生屈服现象时的最小应力,称为屈服点或屈服极限,在结构设计时,一般以屈服强度作为设计依据。
抗拉强度是指试样拉伸时,在拉断前所承受的最大荷载与试样原横截面面积之比。
钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6~0.65,低合金结构钢为0.65~0.75,合金结构钢为0.84~0.86。
伸长率是指金属材料在拉伸时,试样拉断后,其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比;断面收缩率是指金属试样拉断后,其缩颈处横截面面积的最大缩减量与原横截面面积的百分比。伸长率和断面收缩率越大,钢材的塑性越好。
(2)冷弯性能。冷弯性能是指钢材在常温下抵抗弯曲变形的能力,表示钢材在恶劣条件下的塑性。钢材按规定的弯曲角度a和弯心直径d弯曲后,通过检查弯曲处的外面和侧面有无裂纹、起层或断裂等进行评定。
通过冷弯可以揭示钢材内部的应力、杂质等缺陷,还可用于钢材焊接质量的检验,能揭示焊件在受弯面的裂纹、杂质等缺陷。
(3)冲击韧性。冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用而不破坏的能力。
工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为焦耳(J)。钢材的冲击韧性是衡量钢材质量的一项指标,特别对经常承受荷载冲击作用的构件,如重量级的吊车梁等,要经过冲击韧性的鉴定。冲击韧性越大,表明钢材的冲击韧性越好。
(4)硬度。硬度是指金属抵抗硬物体压人其表面的能力,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标。
硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法为布氏硬度,是用一定直径的球体(钢球或硬质合金球),以相应的试验力压人试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测表面压痕直径计算其硬度值。
(5)疲劳破坏。钢材在交变应力作用下,应力在远低于静荷载抗拉强度的情况下突然破坏,甚至在低于静荷载屈服强度时即发生破坏,这种破坏称为疲劳破坏。钢材疲劳破坏的应力指标用疲劳强度(或称疲劳极限)来表示,它是指试件在交变应力的作用下,不发生疲劳破坏的最大应力值。一般把钢材承受交变荷载1×107周次时不发生破坏所能承受的最大应力作为疲劳强度。设计承受交变荷载且需进行疲劳验算的结构时,应当了解所用钢材的疲劳强度。

❹ 低合金结构钢有何特点

低合金结构钢是指在普通碳素钢中加入少量或微量合金元素,而使钢材性能发生变化,得到比一般碳钢性能更为优良的钢,还具有耐高温、耐低温等特殊性能。由于在这种钢中加入的合金元素总量不多,这类合金钢属于低合金钢。
特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产,产品永久性;施工周期短捷;精良的建筑性能.

❺ 低合金钢分类有哪些

低合金钢他是为了改变钢的性能,从而在碳钢的基础上,加入另外其他不同的合金,从而形成了一种钢。而低合金钢它是指合金总量低于5%的钢。那么关于低合金钢的分类大家又了解多少呢,今天小编就为大家介绍以下的合金钢的分类。也希望通过小编的介绍,大家有了新的认识,从而增加大家的知识。



低合金钢的分类包括普通质量的低合金钢,优质的低合金钢和特殊质量的低合金钢。

一、普通质量低合金钢

首先,小编为大家介绍的是普通质量的低合金钢。这种普通质量的低合金钢是指在生产过程中没有在这个问题上没有特别的要求,同时它的合金含量也是比较低的,同时也不规定热处理。普通质量的低合金钢中的硫和磷的含量最高值大于等于0.045%。它的抗拉强度的最低值小于等于690Mpa,它的伸长率最低值小于等于26%,屈服点或屈服强度的最低值小于等于360MPa,冲击功最低值小于等于27J,而弯心直径最低值大于等于2×试样厚度。



二、优质的低合金钢

接下来,小编再为大家介绍一下优质的低合金钢。这种材质是指在生产过程中在一些质量问题上需要特别的强调。比如在生产时需要降低它的硫和磷的含量,同时也需要控制它的晶粒度,从而改善它的表面质量。这种优质的低合金钢同时也包括可以用来焊接的高强度结构钢,锅炉和压力容器用低合金钢,造船用的低合金钢,汽车用的低合金钢,建桥梁使用的低合金钢和自行车,用的低合金钢,铁道用的低合金钢和输油和输气管道中用的低合金钢等等种类。



三、特殊质量的低合金钢

最后,小编再为大家介绍一下特殊质量的低合金钢。这种材质的钢材它是指在生产它的过程中,在性能和质量上经过了严格的控制,在硫,磷等各种杂质上控制特别严格,从而提高它的纯度。



关于低合金钢的分类,小编就先简单的为大家介绍到这里,当然,还要提醒大家在选择购买的同时,一定要分清它们属于哪种类型的低合金钢,在根据自己对钢的需求,进行不同的选择。另外还要选择质量可靠的低合金钢。

❻ 低合金钢的特点是什么,它与合金结构钢有何

如果按照化学成分分类,合金钢可分为:合金元素总含量低于等于5%的低合金钢、合金元素总含量5~10%的中合金钢、合金元素总含量大于10%的高合金钢。
如果按照用途来分类,合金钢可分为:结构钢、工具钢、特殊钢三种。
也就是说,结构钢也可能是低合金钢或中合金钢。低合金钢与合金结构钢只是因为分类方法不同而产生的叫法不同。

❼ 想查询8620低合金钢铸钢件的力学性能

8620对应于国标20CrNiMo

SAE认证
美国机动车工程师学会( SAE)成立于1905年,是国际上最大的汽车工程学术组织。研究对象是轿车、载重车及工程车、飞机、发动机、材料及制造等。SAE所制订的标准具有权威性,广泛地为汽车行业及其他行业所采用,并有相当部分被采用为美国国家标准。
SAE机动车标准是机车行业的技术标准。美国机动车工程师学会(SAE)的认证:规定了市场上销售的汽车配件(SAE认证)的标准,这些配件不作为供应商的批量销售。

SAE8620对应于国标20CrNiMo 此钢种适合于加工齿轮,淬透性比较好

❽ 与普通碳素钢相比,普通低合金钢有什么优点

普通来低合金钢相对同类碳素钢源具有以下优点:
1:强度高,塑性韧性好。由于合金元素作用,其强度相对普通碳素钢高25%--50%,延伸率为15%--23%,室温下冲击韧性高于60J/cm^2.
2:焊接性好。由于含碳量低,合金元素含量少,其塑性好,淬透性低,不宜在焊缝处出现淬火组织或裂纹。
3:冷热压力加工性能好。由于其塑性好,变形抗力小,压力加工后不易产生裂纹。
4:耐腐蚀性好。在各种大气条件下比碳素钢具有更高的耐腐蚀性能。

钢筋的主要力学性能有哪些

1、钢筋的力学性能应符合规定:HRB335,公称直径6-25mm,335Mpa。

2、钢筋在最大力下的总伸长率δgt不小于2.5%。供方如能保证,可不作检验。

3、根据需方要求,可供应满足下列条件的钢筋:

a、钢筋实测抗拉强度与实测屈服点之比不小于1.25;

b、钢筋实测屈服点与上表规定的最小屈服点之比不大于1.30。

由于钢筋常常需弯曲成型以后使用,已经产生了塑性变形,如果材性变脆,结构就不能承受使钢筋再产生塑性变形的外加荷载(如地震),所以国内外都将反弯试验作为一项重要技术要求列入钢筋标准,同时对钢的氮含量予以限制(不超过0.012%)。

研究表明,用于钢的微合金化的一些元素如钒、钛、铌等,特别是钒与氮有较好的亲和力,钢中加入钒可有效结合自由氮,钒与氮的结合还能进一步增强钒对钢的强化效果,因此有些标准也注明“如果有足够的与氮结合的元素存在氮含量可以高出标准规定”。

(9)低合金钢有哪些力学性能扩展阅读

钢筋表面不得允许有裂纹、结疤和折叠。钢筋表面允许有凸块,但不得超过横肋的高度,钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。

尺寸、外形、重量和允许偏差:

1)公称直径范围及推荐直径

钢筋的公称直径范围为6~25mm,标准推荐的钢筋公称直径为6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm。

2)带肋钢盘的表面形状及尺寸允许偏差

带肋钢筋横肋应符合下列基本规定:

横肋与钢盘轴线的夹角β不应小于45度,当该夹角不大于70度时,钢筋相对两面上横肋的方向应相反;

横肋与间距l不得大于钢筋公称直径的0.7倍;

横肋侧面与钢筋表面的夹角α不得小于45度;

钢筋相对两面上横肋末端之间的间隙(包括纵肋宽度)总和不应大于钢筋公称周长的20%。

❿ 普通低合金钢中主要合金成份及对钢的热处理影响和提高力学性能作用

低合金钢中主要添加铬锰等元素。铬元素可以提高钢的淬透性,并且能够提高硬度。锰可以提高其硬度和疲劳强度。

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