鋼材有哪兩種破壞防止什麼

Ⅰ 請問鋼材的低溫冷脆性，影響脆性破壞的因素是哪些

低溫冷脆性是指鋼在低溫狀態下由韌性轉化為脆性進而發生破壞的現象。影響低溫脆性的因素很多,它不僅取決於晶格類型,還受材料的成分、組織等因素的影響.分別討論材料成分、晶粒尺寸、顯微組織對低溫脆性轉變溫度的影響。可以從兩個方面來解釋：宏觀上材料的斷裂強度與屈服強度與溫度有關系，對稱度低的金屬這個特點就更明顯，一般是材料的斷裂強度隨溫度的降低而減小，屈服強度會增加。這兩個函數在脆韌轉變溫度處相交，在這個溫度以下材料的屈服強度比斷裂強度大，因此材料在受力時還未發生屈服便斷裂了，材料顯示脆性。
從微觀機制來看低溫脆性與位錯在晶體點陣中運動的阻力有關，阻力增大，則材料屈服強度也相應增加，因為材料在塑性變形時主要依靠位錯運動來完成的。對對稱性低的金屬，合金而言，溫度降低位錯運動的點陣阻力增加，原子熱激活能力下降。因此材料屈服強度增加。
影響材料脆韌轉變的因素有：
1．晶體結構，對稱性低的體心立方以及密排六方金屬，合金轉變溫度高，材料脆性斷裂趨勢明顯，塑性差；
2．化學成分，能夠使材料硬度，強度提高的雜質或者合金元素都會引起材料塑性和韌性變差，材料脆性提高；
3．顯微組織，顯微組織包含以下幾個方面的影響：晶粒大小，細化晶粒可以同時提高材料的強度和塑性，韌性。細化晶粒提高材料韌性原因為,細化晶粒可以使基體變形更加均勻，晶界增多可以有效的阻止裂紋的擴張，因塑性變形引起的位錯的塞積因晶界面積很大也不會很大，可以防止裂紋的產生；金相組織；
4．溫度的影響：溫度影響晶體中存在的雜質原子的熱激活擴散過程，定扎位錯原子氣團的形成會使得材料塑性變差。
5．載入速度的影響：提高載入速度如同降低材料的溫度，使得材料塑性變差，脆化溫度升高。
6．試樣形狀以及尺寸的影響。

Ⅱ 簡述建築鋼材的兩種破壞形式

1.受拉破壞。2.受壓破壞。3.受剪破壞。4.受扭破壞。5.受彎破壞。
材料的破壞分為承載力不足破壞和產生較大變形不足以繼續使用兩種破壞型式。以上所列均為承載力不足造成的破壞。

Ⅲ 鋼材的兩種破壞形式與其化學成分和組織結構的關系

鋼材的破壞形式分為塑性破壞與脆性破壞兩類。

塑性破壞的特徵是：鋼材在斷裂版破壞時產生很權大的塑性變形，又稱為延性破壞，其斷口呈纖維狀，色發暗，有時能看到滑移的痕跡。鋼材的塑性破壞可通過採用一種標准圓棒試件進行拉伸破壞試驗加以驗證。鋼材在發生塑性破壞時變形特徵明顯，很容易被發現並及時採取補救措施，因而不致引起嚴重後果。而且適度的塑性變形能起到調整結構內力分布的作用，使原先結構應力不均勻的部分趨於均勻，從而提高結構的承載能力。

脆性破壞的特徵是：鋼材在斷裂破壞時沒有明顯的變形徵兆，其斷口平齊，呈有光澤的晶粒狀。鋼材的脆性破壞可通過採用一種比標准圓棒試件更粗，並在其中部位置車有小凹槽（凹槽處的凈截面積與標准圓棒相同）的試件進行拉伸破壞試驗加以驗證。由於脆性破壞具有突然性，無法預測，故比塑性破壞要危險得多，在鋼結構工程設計、施工與安裝中應採取適當措施盡力避免。

鋼材根據碳以及錳、硅、鉻、鈦等化學元素的比例不同，其內部結構和抗破環能力都是不同的，具體可以參考一些生活常識，像鋼鐵大橋的設計，就需要用到高強度和耐磨的鋼材，比如EVERHARD-C500、EVERHARD-SP等。

Ⅳ 鋼材有哪幾種主要的破壞形式與其化學成分和組織構造有何關系

金屬材料與熱處理書籍上有
碳：存在於所有的鋼材，是最重要的硬化元素。有助於增加鋼材的強度，我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳，也成為高碳鋼。

磷是鋼中有害雜質之一。含磷較多的鋼,在室溫或更低的溫度下使用時,容易脆裂，稱為「冷脆」。鋼中含碳越高，磷引起的脆性越嚴重。一般普通鋼中規定含磷量不超過 0.045％，優質鋼要求含磷更少。

硫在鋼中偏析嚴重，惡化鋼的質量。在高溫下，降低鋼的塑性，是一種有害元素，它以熔點較低的FeS的形式存在。

鉻：增加耐磨損性，硬度，最重要的是耐腐蝕性，擁有13%以上的認為是不銹鋼。盡管這么叫，如果保養不當，所有鋼材都會生銹。

錳：重要的元素，有助於生成紋理結構，增加堅固性，和強度、及耐磨損性。

鉬：碳化作用劑，防止鋼材變脆，在高溫時保持鋼材的強度，出現在很多鋼材中。

鎳：保持強度、抗腐蝕性、和韌性。

硅：有助於增強強度。和錳一樣，硅在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。

鎢：增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於製造高速鋼。

釩：增強抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用於製造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩。

Ⅳ 鋼材有哪些類型的腐蝕 如何防範

鋼材腐蝕的主要類型包括三種： （）大氣腐蝕。主要是由空氣中的水和氧氣等的化學及電化學作用所引起。大氣中的水汽形成金屬表層的電解液層，而空氣中的氧溶於其中作為陰極去極劑，二者與鋼構件形成了一個基本的腐蝕原電池。當大氣腐蝕在鋼構件表面形成銹層後，腐蝕產物會影響大氣腐蝕的電極反應。 （2）局部腐蝕。這是鋼結構腐蝕破壞最常見的形態，包括電偶腐蝕和縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發生在鋼結構不同金屬組合或連接處，兩種金屬構成了腐蝕原電池。縫隙腐蝕主要發生在鋼結構不同結構件之間、鋼構件與非金屬之間存在的表面縫隙處，當縫隙寬度窄到可以使得液體在縫隙內停滯時發生。 （3）應力腐蝕。即在一定的介質中，鋼結構不受應力作用時腐蝕甚微，但受到拉伸應力後，經一段時間後構件會發生突然斷裂。此種腐蝕斷裂事先無明顯徵兆，故往往造成災難性後果，如橋梁坍塌、建築物倒塌、管道泄漏等，並帶來巨大的經濟損失和人員傷亡。 塗料被塗裝至鋼結構表面，形成一定厚度的塗層，直接將鋼鐵與腐蝕環境隔離開來，使金屬產生一道防腐蝕保護屏障，推遲腐蝕介質與鋼鐵相接觸的時間，即只有等漆膜在所處腐蝕環境中失效損壞後，鋼鐵被曝露於外界環境時才於腐蝕性介質相接觸產生腐蝕，塗料的塗裝層從而實現了鋼鐵的防腐蝕保護作用。
塗料通常由膜物質、顏料、溶劑和助劑等組成。鋼結構常用的防腐蝕塗料主要有：油脂塗料、醇酸塗料、氯化橡膠塗料、環氧塗料、丙烯酸樹脂塗料及聚氨酯塗料等。
鋼結構的防腐蝕塗裝工藝包括表面清理、除油、除銹和塗料塗裝等步驟。
（1）鋼結構表面會由於各種原因導致存在焊口不平、焊渣現象，這些會嚴重影響塗裝層表面質量，故在塗裝前應對鋼結構表面進行清理、打磨整平，以保障塗裝的鋼結構表面全部曝露。表面主要污染物包括塵土、銹蝕物、氧化皮、舊漆等，一般可用機械方法進行清除。
（2）鋼結構表面的油污來源於機械加工過程中的潤滑及冷卻，以及在搬運、存儲與安裝過程中的油污。油污的存在將嚴重影響漆膜的附著力和使用壽命，故在塗裝前應徹底清洗干凈，一般可用有機溶劑或化學法等進行除油。
（3）鋼材表面一般都會存在氧化皮和鐵銹，導致漆膜被銹層隔離而不能牢固地附著於鋼鐵表面，從而影響實際防護效果。尤其是疏鬆的鐵銹含有大量水分，對周圍的鋼鐵會產生進一步腐蝕，造成新的漆膜起泡、龜裂、脫落。因此在鋼結構表面進行塗裝前，除銹是極其重要的工序，一般採用機械動力除銹。
（4）塗料塗裝是將塗料薄而均勻地塗布在鋼鐵表面的工藝過程，其塗裝方法的選擇將直接影響塗膜的質量和塗裝效率。常用塗裝方法包括刷塗、滾塗、空氣噴塗和高壓無氣噴塗等。不同類型塗料的塗裝方法有其自己的適應性。

Ⅵ 鋼材受力有哪兩種破壞形式它們對結構安全有何影響

鋼材受力的五個階段：

1.先是彈性階段，然後到達屈服點，

2.進入屈服階段，這個階段特點專是鋼材的應屬力不增加，但是應變增大。

3.強度不變然後應變增大到一定地步時，進入強化階段，這個階段鋼材強度顯著提升，但是應變也增大。

4.最後到達強化的頂點時，進入頸縮階段，這個階段強度下降，應變增加。

5.彈性快到頭了的時間點就是屈服點進入屈服階段。

一般分為這兩種：

1. 塑性破壞(也稱為延性破壞)

破壞前有很大的塑性變形和「縮頸」現象，破壞的斷口常為杯形(有與受力方向成45°和垂直的兩部分組成)，45°斷面呈纖維狀，破壞前有明顯預兆。

2. 脆性破壞

沒有塑性變形或只有很小塑性變形即發生的破壞，斷口平直，斷面呈晶粒狀。由於變形極小易造成突然破壞。

Ⅶ 什麼情況下會出現塑性破壞和脆性破壞

鋼材具有兩種性質完全不同的破壞形式，即塑性破壞和脆性破壞。
塑性破壞是由於回變形過大，答超過了材料或構件可能的變形能力而產生的，僅在構
件的應力達到了鋼材的抗拉強度
後才發生。塑性破壞前，總有較大的塑性變形
發生，且變形持續的時間較長，很容易及時發現而採取措施予以補救，不致引起嚴重後果。
脆性破壞前塑性變形很小，甚至沒有塑性變形，計算應力可能小於鋼材的屈服點，
斷裂從應力集中處開始。由於脆性破壞前沒有明顯的預兆，無法及時覺察和採取
補救措施，而且個別構件的斷裂常引起整個結構塌毀。在設計、施工和使用鋼結構時，要特別注意防止出現脆性破壞

Ⅷ 鋼結構材料的破壞形式有哪幾種破壞特點

1、結構的塑性破壞：隨著荷載的不斷增加，結構構件截面上的內力達到截面的極限承載力時，結構將形成機構，喪失承載能力而破壞。由於結構鋼材的延性性能好，在超靜定結構中，一個截面形成塑性鉸並不標志結構喪失承載能力，可以利用其延性特徵，即內力塑性重分布，這樣結構在破壞時會出現明顯變形，容易被察覺和採取措施防止破壞。

2、結構的疲勞破壞：鋼結構和鋼構件在連續反復荷載作用下會發生疲勞破壞，主要分為裂紋的擴展和最後斷裂兩個階段。裂紋的擴展是十分緩慢的，而斷裂是裂紋擴展到一定尺寸時瞬間完成的。在裂紋擴展部分，斷口因經反復荷載頻繁作用的磨合，表面光滑，而瞬間斷裂的裂口部分比較粗糙並呈顆粒狀，具有脆性斷裂的特徵。

3、結構的脆性斷裂破壞：結構的脆性斷裂破壞前通常結構沒有明顯徵兆，如異樣和明顯的變形等，脆性斷裂破壞時，荷載可能很小，甚至沒有外荷載作用。脆性斷裂一般突然發生，瞬間破壞，來不及補救，結構破壞的危險性大。

4、結構的整體失穩破壞：結構整體失穩破壞是結構所承受的外荷載尚未達到按強度計算達到的結構強度破壞荷載時，結構已不能承載並產生較大的變形，整個結構偏離原來的平衡位置而碾壞。鋼構件的整體失穩因截面形式的不同和受力狀態的不同可以有各種形式。

5、結構的局部失穩破壞：結構和構件局部失穩是指結構和構件在保持整體穩定的條件下，結構中的局部構件或構件中的板件在外荷載的作用下而失去穩定。這些局部構件在結構中可以是受壓的柱和受彎的梁;在構件中可以是受壓的翼緣板和受壓的腹板。當發生局部失穩時，一般整個結構或構件並不會完全喪失承載能力，具有屈曲後強度。

鋼結構材料的破壞特點：

鋼結構設計的目的是滿足各種功能要求，應做到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量。這些要求都必須在鋼結構不發生破壞的情況下才能做到。因此設計者只有對鋼結構可能發生的各種破壞形式有十分清楚的了解，才能採取有效的措施來防止任一種破壞形式的發生。

鋼結構的破壞主要是由材料破壞和結構本身的失穩破壞引起。材料破壞引起的主要有結構的塑性破壞、脆性斷裂破壞和疲勞破壞。失穩破壞主要有結構的整體失穩和局部失穩破壞。

Ⅸ 防止鋼材銹蝕的措施及各自的特點

鋼材銹蝕的原因和防止措施一、鋼材的銹蝕鋼材的銹蝕是指其表面與周圍介質發生化學作用或電化學作用而遭到破壞。鋼材銹蝕不僅使截面積減小，性能降低甚至報廢，而且因產生銹坑，可造成應力集中，加速結構破壞。尤其在沖擊荷載、循環交變荷載作用下，將產生銹蝕疲勞現象，使鋼材的疲勞強度大為降低，甚至出現脆性斷裂。根據銹蝕作用機理，鋼材的銹蝕可分為化學銹蝕和電化學銹蝕兩種。（一）化學銹蝕化學銹蝕是指鋼材直接與周圍介質發生化學反應而產生的銹蝕。這種銹蝕多數是氧化作用，使鋼材表面形成疏鬆的氧化物。在常溫下，鋼材表面形成一薄層氧化保護膜FeO，可以起一定的防止鋼材銹蝕的作用，故在乾燥環境中，鋼材銹蝕進展緩慢。但在溫度或濕度較高的環境中，化學銹蝕進展加快。（二）電化學銹蝕電化學銹蝕是指鋼材與電解質溶液接觸，形成微電池而產生的銹蝕。潮濕環境中鋼材表面會被一層電解質水膜所覆蓋，而鋼材本身含有鐵、碳等多種成分，由於這些成分的電極電位不同，形成許多微電池。在陽極區，鐵被氧化成為Fe2+離子進入水膜；在陰極區，溶於水膜中的氧被還原為OH-離子。隨後兩者結合生成不溶於水的Fe（OH）2，並進一步氧化成為疏鬆易剝落的紅棕色鐵銹Fe（OH）3 電化學銹蝕是鋼材銹蝕的最主要形式。影響鋼材銹蝕的主要因素有環境中的濕度、氧，介質中的酸、鹼、鹽，鋼材的化學成分及表面狀況等。一些鹵素離子，特別是氯離子能破壞保護膜，促進銹蝕反應，使銹蝕迅速發展。鋼材銹蝕時，伴隨體積增大，最嚴重的可達原體積的6倍，在鋼筋混凝土中會使周圍的混凝土脹裂。埋入混凝土中的鋼材，由於混凝土的鹼性介質（新澆混凝土的pH值為12左右），在鋼材表面形成鹼性保護膜，阻止銹蝕繼續發展，故混凝土中的鋼材一般不易銹蝕。二、防止鋼材銹蝕的措施鋼結構防止銹蝕通常採用表面刷漆的方法。常用的底漆有紅丹、環氧富鋅漆、鐵紅環氧底漆等，面漆有調和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。薄壁鋼材可採用熱浸鍍鋅或鍍鋅後加塗塑料塗層等措施。混凝土配筋的防銹措施，根據結構的性質和所處環境等，考慮混凝土的質量要求，主要是提高混凝土的密實度，保證足夠的鋼筋保護層厚度，限制氯鹽外加劑的摻入量。混凝土中還可摻用阻銹劑。預應力鋼筋一般含碳量較高，又多是經過變形加工或冷加工的，因而對銹蝕破壞較敏感，特別是高強度熱處理鋼筋，容易產生銹蝕現象。所以，重要的預應力混凝土結構，除了禁止摻用氯鹽外，還應對原材料進行嚴格檢驗。鋼材的化學成分對耐銹性影響很大，通過加入某些合金元素，可以提高鋼材的耐銹蝕能力。例如，在鋼中加入一定量的鉻、鎳、鈦等合金元素，可製成不銹鋼。