钢材有哪两种破坏防止什么

Ⅰ 请问钢材的低温冷脆性，影响脆性破坏的因素是哪些

低温冷脆性是指钢在低温状态下由韧性转化为脆性进而发生破坏的现象。影响低温脆性的因素很多,它不仅取决于晶格类型,还受材料的成分、组织等因素的影响.分别讨论材料成分、晶粒尺寸、显微组织对低温脆性转变温度的影响。可以从两个方面来解释：宏观上材料的断裂强度与屈服强度与温度有关系，对称度低的金属这个特点就更明显，一般是材料的断裂强度随温度的降低而减小，屈服强度会增加。这两个函数在脆韧转变温度处相交，在这个温度以下材料的屈服强度比断裂强度大，因此材料在受力时还未发生屈服便断裂了，材料显示脆性。
从微观机制来看低温脆性与位错在晶体点阵中运动的阻力有关，阻力增大，则材料屈服强度也相应增加，因为材料在塑性变形时主要依靠位错运动来完成的。对对称性低的金属，合金而言，温度降低位错运动的点阵阻力增加，原子热激活能力下降。因此材料屈服强度增加。
影响材料脆韧转变的因素有：
1．晶体结构，对称性低的体心立方以及密排六方金属，合金转变温度高，材料脆性断裂趋势明显，塑性差；
2．化学成分，能够使材料硬度，强度提高的杂质或者合金元素都会引起材料塑性和韧性变差，材料脆性提高；
3．显微组织，显微组织包含以下几个方面的影响：晶粒大小，细化晶粒可以同时提高材料的强度和塑性，韧性。细化晶粒提高材料韧性原因为,细化晶粒可以使基体变形更加均匀，晶界增多可以有效的阻止裂纹的扩张，因塑性变形引起的位错的塞积因晶界面积很大也不会很大，可以防止裂纹的产生；金相组织；
4．温度的影响：温度影响晶体中存在的杂质原子的热激活扩散过程，定扎位错原子气团的形成会使得材料塑性变差。
5．加载速度的影响：提高加载速度如同降低材料的温度，使得材料塑性变差，脆化温度升高。
6．试样形状以及尺寸的影响。

Ⅱ 简述建筑钢材的两种破坏形式

1.受拉破坏。2.受压破坏。3.受剪破坏。4.受扭破坏。5.受弯破坏。
材料的破坏分为承载力不足破坏和产生较大变形不足以继续使用两种破坏型式。以上所列均为承载力不足造成的破坏。

Ⅲ 钢材的两种破坏形式与其化学成分和组织结构的关系

钢材的破坏形式分为塑性破坏与脆性破坏两类。

塑性破坏的特征是：钢材在断裂版破坏时产生很权大的塑性变形，又称为延性破坏，其断口呈纤维状，色发暗，有时能看到滑移的痕迹。钢材的塑性破坏可通过采用一种标准圆棒试件进行拉伸破坏试验加以验证。钢材在发生塑性破坏时变形特征明显，很容易被发现并及时采取补救措施，因而不致引起严重后果。而且适度的塑性变形能起到调整结构内力分布的作用，使原先结构应力不均匀的部分趋于均匀，从而提高结构的承载能力。

脆性破坏的特征是：钢材在断裂破坏时没有明显的变形征兆，其断口平齐，呈有光泽的晶粒状。钢材的脆性破坏可通过采用一种比标准圆棒试件更粗，并在其中部位置车有小凹槽（凹槽处的净截面积与标准圆棒相同）的试件进行拉伸破坏试验加以验证。由于脆性破坏具有突然性，无法预测，故比塑性破坏要危险得多，在钢结构工程设计、施工与安装中应采取适当措施尽力避免。

钢材根据碳以及锰、硅、铬、钛等化学元素的比例不同，其内部结构和抗破环能力都是不同的，具体可以参考一些生活常识，像钢铁大桥的设计，就需要用到高强度和耐磨的钢材，比如EVERHARD-C500、EVERHARD-SP等。

Ⅳ 钢材有哪几种主要的破坏形式与其化学成分和组织构造有何关系

金属材料与热处理书籍上有
碳：存在于所有的钢材，是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度，我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳，也成为高碳钢。

磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂，称为“冷脆”。钢中含碳越高，磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过 0.045％，优质钢要求含磷更少。

硫在钢中偏析严重，恶化钢的质量。在高温下，降低钢的塑性，是一种有害元素，它以熔点较低的FeS的形式存在。

铬：增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐腐蚀性，拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫，如果保养不当，所有钢材都会生锈。

锰：重要的元素，有助于生成纹理结构，增加坚固性，和强度、及耐磨损性。

钼：碳化作用剂，防止钢材变脆，在高温时保持钢材的强度，出现在很多钢材中。

镍：保持强度、抗腐蚀性、和韧性。

硅：有助于增强强度。和锰一样，硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。

钨：增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。

钒：增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒。

Ⅳ 钢材有哪些类型的腐蚀 如何防范

钢材腐蚀的主要类型包括三种： （）大气腐蚀。主要是由空气中的水和氧气等的化学及电化学作用所引起。大气中的水汽形成金属表层的电解液层，而空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂，二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池。当大气腐蚀在钢构件表面形成锈层后，腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。 （2）局部腐蚀。这是钢结构腐蚀破坏最常见的形态，包括电偶腐蚀和缝隙腐蚀。电偶腐蚀主要发生在钢结构不同金属组合或连接处，两种金属构成了腐蚀原电池。缝隙腐蚀主要发生在钢结构不同结构件之间、钢构件与非金属之间存在的表面缝隙处，当缝隙宽度窄到可以使得液体在缝隙内停滞时发生。 （3）应力腐蚀。即在一定的介质中，钢结构不受应力作用时腐蚀甚微，但受到拉伸应力后，经一段时间后构件会发生突然断裂。此种腐蚀断裂事先无明显征兆，故往往造成灾难性后果，如桥梁坍塌、建筑物倒塌、管道泄漏等，并带来巨大的经济损失和人员伤亡。 涂料被涂装至钢结构表面，形成一定厚度的涂层，直接将钢铁与腐蚀环境隔离开来，使金属产生一道防腐蚀保护屏障，推迟腐蚀介质与钢铁相接触的时间，即只有等漆膜在所处腐蚀环境中失效损坏后，钢铁被曝露于外界环境时才于腐蚀性介质相接触产生腐蚀，涂料的涂装层从而实现了钢铁的防腐蚀保护作用。
涂料通常由膜物质、颜料、溶剂和助剂等组成。钢结构常用的防腐蚀涂料主要有：油脂涂料、醇酸涂料、氯化橡胶涂料、环氧涂料、丙烯酸树脂涂料及聚氨酯涂料等。
钢结构的防腐蚀涂装工艺包括表面清理、除油、除锈和涂料涂装等步骤。
（1）钢结构表面会由于各种原因导致存在焊口不平、焊渣现象，这些会严重影响涂装层表面质量，故在涂装前应对钢结构表面进行清理、打磨整平，以保障涂装的钢结构表面全部曝露。表面主要污染物包括尘土、锈蚀物、氧化皮、旧漆等，一般可用机械方法进行清除。
（2）钢结构表面的油污来源于机械加工过程中的润滑及冷却，以及在搬运、存储与安装过程中的油污。油污的存在将严重影响漆膜的附着力和使用寿命，故在涂装前应彻底清洗干净，一般可用有机溶剂或化学法等进行除油。
（3）钢材表面一般都会存在氧化皮和铁锈，导致漆膜被锈层隔离而不能牢固地附着于钢铁表面，从而影响实际防护效果。尤其是疏松的铁锈含有大量水分，对周围的钢铁会产生进一步腐蚀，造成新的漆膜起泡、龟裂、脱落。因此在钢结构表面进行涂装前，除锈是极其重要的工序，一般采用机械动力除锈。
（4）涂料涂装是将涂料薄而均匀地涂布在钢铁表面的工艺过程，其涂装方法的选择将直接影响涂膜的质量和涂装效率。常用涂装方法包括刷涂、滚涂、空气喷涂和高压无气喷涂等。不同类型涂料的涂装方法有其自己的适应性。

Ⅵ 钢材受力有哪两种破坏形式它们对结构安全有何影响

钢材受力的五个阶段：

1.先是弹性阶段，然后到达屈服点，

2.进入屈服阶段，这个阶段特点专是钢材的应属力不增加，但是应变增大。

3.强度不变然后应变增大到一定地步时，进入强化阶段，这个阶段钢材强度显著提升，但是应变也增大。

4.最后到达强化的顶点时，进入颈缩阶段，这个阶段强度下降，应变增加。

5.弹性快到头了的时间点就是屈服点进入屈服阶段。

一般分为这两种：

1. 塑性破坏(也称为延性破坏)

破坏前有很大的塑性变形和“缩颈”现象，破坏的断口常为杯形(有与受力方向成45°和垂直的两部分组成)，45°断面呈纤维状，破坏前有明显预兆。

2. 脆性破坏

没有塑性变形或只有很小塑性变形即发生的破坏，断口平直，断面呈晶粒状。由于变形极小易造成突然破坏。

Ⅶ 什么情况下会出现塑性破坏和脆性破坏

钢材具有两种性质完全不同的破坏形式，即塑性破坏和脆性破坏。
塑性破坏是由于回变形过大，答超过了材料或构件可能的变形能力而产生的，仅在构
件的应力达到了钢材的抗拉强度
后才发生。塑性破坏前，总有较大的塑性变形
发生，且变形持续的时间较长，很容易及时发现而采取措施予以补救，不致引起严重后果。
脆性破坏前塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢材的屈服点，
断裂从应力集中处开始。由于脆性破坏前没有明显的预兆，无法及时觉察和采取
补救措施，而且个别构件的断裂常引起整个结构塌毁。在设计、施工和使用钢结构时，要特别注意防止出现脆性破坏

Ⅷ 钢结构材料的破坏形式有哪几种破坏特点

1、结构的塑性破坏：随着荷载的不断增加，结构构件截面上的内力达到截面的极限承载力时，结构将形成机构，丧失承载能力而破坏。由于结构钢材的延性性能好，在超静定结构中，一个截面形成塑性铰并不标志结构丧失承载能力，可以利用其延性特征，即内力塑性重分布，这样结构在破坏时会出现明显变形，容易被察觉和采取措施防止破坏。

2、结构的疲劳破坏：钢结构和钢构件在连续反复荷载作用下会发生疲劳破坏，主要分为裂纹的扩展和最后断裂两个阶段。裂纹的扩展是十分缓慢的，而断裂是裂纹扩展到一定尺寸时瞬间完成的。在裂纹扩展部分，断口因经反复荷载频繁作用的磨合，表面光滑，而瞬间断裂的裂口部分比较粗糙并呈颗粒状，具有脆性断裂的特征。

3、结构的脆性断裂破坏：结构的脆性断裂破坏前通常结构没有明显征兆，如异样和明显的变形等，脆性断裂破坏时，荷载可能很小，甚至没有外荷载作用。脆性断裂一般突然发生，瞬间破坏，来不及补救，结构破坏的危险性大。

4、结构的整体失稳破坏：结构整体失稳破坏是结构所承受的外荷载尚未达到按强度计算达到的结构强度破坏荷载时，结构已不能承载并产生较大的变形，整个结构偏离原来的平衡位置而碾坏。钢构件的整体失稳因截面形式的不同和受力状态的不同可以有各种形式。

5、结构的局部失稳破坏：结构和构件局部失稳是指结构和构件在保持整体稳定的条件下，结构中的局部构件或构件中的板件在外荷载的作用下而失去稳定。这些局部构件在结构中可以是受压的柱和受弯的梁;在构件中可以是受压的翼缘板和受压的腹板。当发生局部失稳时，一般整个结构或构件并不会完全丧失承载能力，具有屈曲后强度。

钢结构材料的破坏特点：

钢结构设计的目的是满足各种功能要求，应做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。这些要求都必须在钢结构不发生破坏的情况下才能做到。因此设计者只有对钢结构可能发生的各种破坏形式有十分清楚的了解，才能采取有效的措施来防止任一种破坏形式的发生。

钢结构的破坏主要是由材料破坏和结构本身的失稳破坏引起。材料破坏引起的主要有结构的塑性破坏、脆性断裂破坏和疲劳破坏。失稳破坏主要有结构的整体失稳和局部失稳破坏。

Ⅸ 防止钢材锈蚀的措施及各自的特点

钢材锈蚀的原因和防止措施一、钢材的锈蚀钢材的锈蚀是指其表面与周围介质发生化学作用或电化学作用而遭到破坏。钢材锈蚀不仅使截面积减小，性能降低甚至报废，而且因产生锈坑，可造成应力集中，加速结构破坏。尤其在冲击荷载、循环交变荷载作用下，将产生锈蚀疲劳现象，使钢材的疲劳强度大为降低，甚至出现脆性断裂。根据锈蚀作用机理，钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种。（一）化学锈蚀化学锈蚀是指钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀。这种锈蚀多数是氧化作用，使钢材表面形成疏松的氧化物。在常温下，钢材表面形成一薄层氧化保护膜FeO，可以起一定的防止钢材锈蚀的作用，故在干燥环境中，钢材锈蚀进展缓慢。但在温度或湿度较高的环境中，化学锈蚀进展加快。（二）电化学锈蚀电化学锈蚀是指钢材与电解质溶液接触，形成微电池而产生的锈蚀。潮湿环境中钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖，而钢材本身含有铁、碳等多种成分，由于这些成分的电极电位不同，形成许多微电池。在阳极区，铁被氧化成为Fe2+离子进入水膜；在阴极区，溶于水膜中的氧被还原为OH-离子。随后两者结合生成不溶于水的Fe（OH）2，并进一步氧化成为疏松易剥落的红棕色铁锈Fe（OH）3 电化学锈蚀是钢材锈蚀的最主要形式。影响钢材锈蚀的主要因素有环境中的湿度、氧，介质中的酸、碱、盐，钢材的化学成分及表面状况等。一些卤素离子，特别是氯离子能破坏保护膜，促进锈蚀反应，使锈蚀迅速发展。钢材锈蚀时，伴随体积增大，最严重的可达原体积的6倍，在钢筋混凝土中会使周围的混凝土胀裂。埋入混凝土中的钢材，由于混凝土的碱性介质（新浇混凝土的pH值为12左右），在钢材表面形成碱性保护膜，阻止锈蚀继续发展，故混凝土中的钢材一般不易锈蚀。二、防止钢材锈蚀的措施钢结构防止锈蚀通常采用表面刷漆的方法。常用的底漆有红丹、环氧富锌漆、铁红环氧底漆等，面漆有调和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。薄壁钢材可采用热浸镀锌或镀锌后加涂塑料涂层等措施。混凝土配筋的防锈措施，根据结构的性质和所处环境等，考虑混凝土的质量要求，主要是提高混凝土的密实度，保证足够的钢筋保护层厚度，限制氯盐外加剂的掺入量。混凝土中还可掺用阻锈剂。预应力钢筋一般含碳量较高，又多是经过变形加工或冷加工的，因而对锈蚀破坏较敏感，特别是高强度热处理钢筋，容易产生锈蚀现象。所以，重要的预应力混凝土结构，除了禁止掺用氯盐外，还应对原材料进行严格检验。钢材的化学成分对耐锈性影响很大，通过加入某些合金元素，可以提高钢材的耐锈蚀能力。例如，在钢中加入一定量的铬、镍、钛等合金元素，可制成不锈钢。