⑴ 鋼板受熱為什麼變形
因為熱脹冷縮。
熱脹冷縮是指物體受熱時會膨脹,遇冷時會收縮的特性。由於物體內的內粒子(原子)運動會隨溫容度改變,當溫度上升時,粒子的振動幅度加大,令物體膨脹;但當溫度下降時,粒子的振動幅度便會減少,使物體收縮。
遇熱膨脹,遇冷收縮,是絕大多數物質的屬性,特別是鋼材溫度伸縮比較敏感。鋼板薄而寬大,遇不均勻受高溫時,臨高溫面急速膨脹而伸長,迫使臨低溫面被壓縮。
這個過程如果極慢且溫差幅度不大時,降溫後,基本還能恢復原狀,例如放置露天的鋼板中午晚上的狀況;這個過程如果較急速,就會因被升溫所迫的伸展壓縮而產生殘余變形,溫度恢復後,變形不會復原,必然彎曲翹曲,例如施焊過程,又如利用氣焊火烤來校正變形的技術。
(1)鋼材受熱後發生什麼變化擴展閱讀:
熱脹冷縮的現象:
1、鐵軌連結時須保持一定的間隙(以防止氣溫升高時,鐵軌因受熱膨脹伸長而相互推擠變形),再以魚尾鈑與螺桿將鐵軌相互連結起來。
2、夏天路面鼓脹。
3、冬天玻璃瓶裝熱水破裂。
4、溫度計。利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現象;在定容條件下,氣體(或蒸氣)的壓強因區別溫度而變換。
⑵ 耐熱鋼在高溫情況下會發生哪些組織變化
1.碳化物的球化。高溫下珠光體的碳化物由片狀變為球狀,轉變後,鋼的蠕變內強度下降。
2.石墨化容。高溫作用下,耐熱鋼組織中的滲碳體易分解為鐵和石墨。
3.固溶體中合金元素的貧化。高溫下,耐熱鋼的原子擴散能力增加,導致合金元素的固溶體和碳化物之間的重新分配。
蠕變也是因為長期在高溫環境下工作產生的。
⑶ 鋼材在不同溫度下的力學性能有何變化提高鋼結構防火性能的措施有哪些
普通鋼材在溫度超過250度以上,就出現藍脆現象,強度迅速下降,力學性能大的降低。提高結構防火性能的措施有外表噴塗防火塗料,或者用其他耐火材料包裹
⑷ 高溫和低溫對鋼材一般有什麼影響
隨著溫度的升高,鋼材一般表現為強度降低,塑性韌性升高;鋼材在高溫下,即使所受的應力小於在該溫度下的屈服點,也會發生緩慢的連續的塑性變形,即蠕變現象,鋼材因材質不同而有不同的開始發生蠕變溫度,對碳素鋼為300-----350度,,對合金鋼,大約400度以上出現蠕變現象,溫度波動將會使蠕變極限降低; 在溫度長期作用下,碳鋼約在450度以上,0.5%Mo鋼約在480度以上開始石墨化.石墨化會導致鋼材的強度,彎曲 角和沖擊韌性降低;溫度愈高,鋼材的球化過程愈快;合金鋼材的時效過程與溫度有很大關系,溫度愈高,時效過程時間愈短;鋼材在一定應力狀態下,因高溫影響,將發生金屬的鬆弛,金屬在高溫下易發生氧化和腐蝕。 低溫時,大多數鋼材的屈服強度有所增加,而韌性下降。這種變化並不是一個連續的漸變過程,而是當溫度降到某一臨界溫度時沖擊韌性急劇下降,拉伸破壞不顯現屈服突然脆斷。金屬材料在低溫下呈現的脆性稱為冷脆性,材料由延性破壞轉變到脆性破壞的臨界溫度稱為韌脆轉變溫度。為防止發生低溫脆性破壞,鋼材的最低允許工作溫度就應高於韌脆轉變溫度的上限。
⑸ 熱處理後的鋼材後經火燒後力學性能有何變化
大部分鋼在燒紅(溫度約在700-800℃以上)時,硬度會降低,塑性會增加,但也有些熱軋低碳鋼,如鋼筋等,燒紅後力學性能變化不大。
⑹ 鋼材在空氣中加熱為什麼會變色
鋼材在空氣中加熱會發生氧化,視加熱溫度的高低,可生成三氧化二鐵或四氧化三鐵,這兩種氧化物的顏色是不一樣的。
⑺ 鋼加熱後能變成什麼體
不知道你具體要問什麼,普通概念下,鋼加熱到一定溫度會成為液體,俗稱鋼水。如果按照熱處理的概念,鋼加熱後再慢慢冷卻,或者加熱後回火,淬火等不同處理方式,會成為奧氏體,馬氏體等等不同性質的鋼結構。
⑻ 鋼在受熱過程內部組織結構中會有哪些變化
鋼加熱到一定溫度,轉變臨界點根據Fe-Fe3C相圖確定,鋼的組織由鐵素體+珠光體轉變為奧氏體。
亞共析鋼加熱溫度高於臨界點線Acl(PSK線)後,珠光體轉變成奧氏體,即形成鐵素體+奧氏體組織。溫度繼續升高,則鐵素體逐漸溶於奧氏體內。而當溫度高於Ac3(CS線)時,鋼的組織將完全轉變為奧氏體。
共析鋼加熱時,當溫度達到臨界點Acl(PSK線)時,即完成珠光體向奧氏體的全部轉變。
過共析鋼加熱時,將發生與亞共析鋼相似的轉變,只是其過剩(余)相不是鐵素體,而是滲碳體,而且當溫度達到臨界溫度點Acm(SE線)時,滲碳體將全部溶解於奧氏體。
⑼ 長期在高溫條件下工作的鋼材,會產生哪些組織劣化
在室溫條件下,鋼材的金相組織一般都相當穩定。但是,在高溫條件下,金屬原子的擴散活動能力增大,鋼材的組織結構將不斷發生變化。因而導致鋼材的性能發生變化。溫度愈高,原子的擴散能力愈強,在高溫下使用的時間愈長,原子擴散得愈多,鋼材的組織結構變化也就愈大。
長期在高溫條件下工作的鋼材,產生危害性的組織變化主要有:珠光體球化、石墨化及固溶體中合金元素的貧化。
常用的各種碳鋼及低合金鋼大都是珠光體鋼。這種鋼的正常組織由珠光體與鐵素體組成。其中,珠光體又是由鐵素體和滲碳體呈薄片狀相互間夾而成,即片狀珠光體。片狀珠光體是一種不穩定的組織,當溫度較高時,原子的活動能力增強,擴散速度增加,珠光體中的片狀滲碳體逐漸轉變成球狀,再逐漸聚集成大球團,這種現象稱為珠光體球化。珠光體球化會降低材料的室溫強度,在中度球化的情況下,將使低碳鋼和低碳鉬鋼的強度降低10-15,當嚴重球化時,強度降低約20-30。另外,珠光體球化還會使材料的蠕變極限和持久強度明顯降低,加速高溫承壓部件在使用過程中的蠕變速度,減少工作壽命,導致鋼材在高溫和應力作用下的加速破壞。
石墨化主要發生在低碳鋼和含鉬量0。5的低碳合金鋼上。在高溫和應力的長期作用下,這種鋼的組織中的滲碳體,自行分解為鐵和石墨,這個過程稱為石墨化。開始時,石墨以微細的點狀出現在金屬內部,以後,逐漸聚集為愈來愈粗的顆粒。石墨的強度極低,石墨化使金屬材料的常溫及高溫強度下降,沖擊韌性下降更大。如果石墨成鏈狀出現,則非常危險。
長期在高溫和應力條件下工作的鋼材,由於高溫使合金元素原子的擴散能力增加,會導致合金元素在固溶體和碳化物相之間發生轉移過程。那些對固溶體起強化作用的合金元素,如鉻、鉬、錳等,會不斷地脫溶,而碳化物相中的合金元素會逐漸增多,即合金元素由固溶體向碳化物轉移,出現固溶體中合金元素的貧化現象。合金元素轉移的結果,使材料的高溫強度(蠕變極限和持久強度)下降。