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關(guān)于鋼材的熱加工
2021-06-29 09:18 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
將鋼錠或鋼坯加熱至一定溫度時(shí)，鋼的組織將完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體狀態(tài)，奧氏體是碳溶入面心立方晶格的y鐵的固溶體，雖然含碳量很高，但其強(qiáng)度較低，塑性較好，便于塑性變形。因此鋼材的軋制或鍛壓等熱加工，經(jīng)常選擇在形成奧氏體時(shí)的適當(dāng)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。選擇原則是開(kāi)始熱加工時(shí)的溫度不能過(guò)高，以免鋼材氧化嚴(yán)重，而終止熱加工時(shí)的溫度也不能過(guò)低，以免鋼材塑性差，引發(fā)裂紋。
鋼材的軋制是通過(guò)一系列軋輥，使鋼坯逐漸輥軋成所需厚度的鋼板或型鋼，下圖是寬翼緣H型鋼的軋制示意圖。鋼材的鍛壓是將加熱了的鋼坯用錘擊或模壓的方法加工成所需的形狀，鋼結(jié)構(gòu)中的某些連接零件常采用此種方法制造。
熱加工可破壞鋼錠的鑄造組織，使金屬的晶粒變細(xì)，還可在高溫和壓力下壓合鋼坯中的氣孔、裂紋等缺陷，改善鋼材的力學(xué)性能。熱軋薄板和壁厚較薄的熱軋型鋼，因輥軋次數(shù)較多，軋制的壓縮比大，鋼材的性能改善明顯，其強(qiáng)度、塑性、韌性和焊接性能都優(yōu)于厚板和厚壁型鋼。鋼材的強(qiáng)度按板厚分組就是這個(gè)緣故。
熱加工使金屬晶粒沿變形方向形成纖維組織，使鋼材沿軋制方向(縱向)的性能優(yōu)于垂直軋制方向(橫向)的性能，即使其各向異性增大。因此對(duì)于鋼板部件需要沿其橫向切取試件進(jìn)行拉伸和冷彎試驗(yàn)。鋼中的硫化物和氧化物等非金屬夾雜，經(jīng)軋制之后被壓成薄片，對(duì)軋制壓縮比較小的厚鋼板來(lái)說(shuō)，該薄片無(wú)法被焊合，會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。分層使鋼板沿厚度方向受拉的性能惡化，在焊接連接處沿板厚方向有拉力作用(包括焊接產(chǎn)生的約束拉應(yīng)力作用)時(shí)，可能出現(xiàn)層狀撕裂現(xiàn)象，應(yīng)引起重視。
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