Ⅰ 請問溫度對Q235和Q345圓鋼有什麼影響,在什麼溫度的時候的影響最大。知道的朋友指教一下,小弟不勝感激!
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鋼材的機械強度隨溫度的升高而降低.當鋼材的溫度升高到某一值,而使其失去支撐能力,這一溫度值定義為該鋼材的臨界溫度.
一般常用建築鋼材的臨界溫度為540℃.對於建築物火災,火場溫度大多在800~1200
℃之間,在火災發生的10分鍾內,火場溫度即可高達700℃以上.對裸露的鋼構件,在這樣的火災溫度下,也只有幾分鍾其溫度就可上升到500℃而達到其臨界值,進而失去承載能力,導致建築物垮塌.因此,對鋼結構進行防火保護勢在必行.對鋼結構進行防火保護有多種多樣的形式和措施,其中使用防火塗料是一種比較理想的方法.鋼結構防火塗料噴塗在鋼構件表面,起防火隔熱保護作用,防止鋼材在火災中迅速升溫而降低強度,避免鋼結構失去支撐能力而導致建築物垮塌.早在70年代,國外對鋼結構防火塗料的研究和應用就開展了積極的工作並取得了較好的成效.80年代初,國外鋼結構防火塗料進入中國市場得到應用.隨著我國建築業的不斷發展,各種建築象雨後春筍,日益增多,各部門對使用鋼結構防火塗料作鋼材防火保護的要求也日益增加,鋼結構防火塗料的研究,生產及推廣應用正逐漸進入高
潮.
鋼材
(1)鋼材在高溫下的熱物理性質
①熱學性質。鋼材的密度。熱傳導率、比熱、導熱系數和熱膨脹系數,是決定火災條件下鋼材溫度上升速度和鋼結構熱應力的重要參數。鋼材的導熱系數大、比熱小是被火燒以後迅速升高溫度的根本原因。
②力學性質。溫度升高,鋼材的力學性質發生改變,變化的大小取決於溫度的高低和鋼材的種類。一般溫度較高時,沒有一個明顯的屈服點,因為鋼材的應力——應變曲線沒有水平部分,而是繼續迅速上升,直到應力超過最大值而發生斷裂。預先經過冷拔或熱處理等的鋼材,其強度大大高於低碳鋼。
③鋼材的彈性模量是應力與應力引起變形的比率。它是度量鋼材,抵抗變形能力的。在給定應力的條件下,鋼材的彈性模量越大,變形就越小。鋼材的彈性模量,一般是隨著溫度的增加而迅速減小。
④鋼材的線脹系數是表示鋼材由於加熱而產生的膨脹或收縮的特性。溫度升高,鋼材的長度伸長,其膨脹系數是正的;縮短時,其系數是負的。各種鋼材的線脹系數,根本不取決於鋼的含碳量。鋼隨溫度增加而產生的膨脹,只有在約700°C以下時才顯得有些規律,而在700°C以上時鋼材實際上己失去了它的所有強度。
⑤蠕變。與荷載作用到材料上去的同時,出現變形。當荷載長期作用時,變形也隨時間的延長而增大。這種隨時間變化的變形稱為蠕變。鋼材的蠕變率取決於負荷後的時間、材料的溫度和材料承受的壓力。由於構件類型的差別而變化很大,並且也為荷載和加熱速度強烈地影響著。此外,火災以後結構是否能繼續使用,也影響允許蠕變和鋼材的溫度。一般說來,冷拔鋼的蠕變溫度比低碳鋼的蠕變溫度低。
(2)鋼結構的臨界溫度
①鋼梁的臨界溫度。一般來說,大的荷載可使工型鋼梁的耐火極限降低。鋼梁的破壞則必須等到整個截面全面到達屈服點,這需要較高的溫度,而且還取決於其截面的形狀。相對來說,超靜定梁比靜定梁的;臨界溫度要高,而且上樑底的溫度一般都高於梁頂的溫度。下緣和上緣的溫度差可達100~200°C。當有溫度梯度時,梁的承載能力將低於溫度均布(上下緣平均溫度)時的荷載能力。
②鋼柱的臨界溫度。它取決於荷載和鋼的性質以外,絕大部分還取決於柱子的細長比。長的柱於,在彈性變形的條件下就被壓彎了。所以,在實際應用時,長柱子(入≥100)的臨界溫度採用520°C,短柱子(入 <100)的臨界溫度採用420°C。
(3)鋼構件的防火保護
①鋼構件的防火保護方法一般可採取設置阻火屏障、在鋼構件表面澆注混凝土、用不燃材料包覆鋼構件和在管材內充水,以及在鋼構件表面噴塗膨脹原漿防火物、無機纖維材料、無機防火隔熱塗料等方法。
②噴塗施工與質量檢查。防火塗料採用特製的噴塗機械,將配好的塗料噴塗在鋼構件上,根據耐火等級要求,噴塗相應的厚度。施工過程中則應注意必須按照指定機構的防火實驗數據和廠家的建議進行施工。噴塗前要清除構件表面的油污、灰塵及其它影響粘附力的物質,並把安裝在構件上的吊架、支撐等先安裝好,而導線、氣管、水管等要在噴塗後再安裝。為了保證質量,常要由專門培訓的人員施工,由消防監督機關會同施工單位抽樣檢測、驗收。
鋼材的物理性質:鋼材在正溫范圍內,溫度約在200℃以上時,隨著溫度的升高,鋼材的抗拉強度、屈服點和彈性
模量都有變化,總的趨勢是強度降低、塑性增大;溫度在250℃左右,鋼材的抗拉強度略有提高,而塑性卻降低,因而
鋼材呈現脆性,在此區域對鋼材再加熱,鋼材可能產生裂逢。此外,當溫度達到250-350℃范圍內時。鋼材將產生徐變
現象,鋼材的性能受到不同程度的損傷。據一些專家對鋼材進行溫度試驗分析,當鋼材在升溫1h,恆溫加熱1小時後進
行檢測,結果是有屈服台階的16Mn鋼筋在900℃以下時的強度和延伸率變化很小,溫度達到1000℃時,鋼材強度下降10
%;無屈服台階的冷拔低碳鋼絲經過2h升溫至600℃以下,則強度受到影響不大;而溫度在600℃以上時的極限強度下降
達40%。據有關專家對大多數火災事故現場中構件鋼筋的測試結果表明,混凝土保護層爆落的預應力板鋼絲受熱溫度超
過600℃,樑柱構件鋼筋溫度低於600℃,因而,在一般情況下,火災對鋼筋的影響較比混凝土小,對於I、II級鋼筋在
溫度達到900℃以上時才有明顯的影響,由於鋼筋構件混凝土保護層的作用,通常構件中的鋼筋溫度低於此值,可以說
火災一般對I、II級鋼筋的影響不很大。但是,在600℃以上的高溫卻使冷卻後的冷拔低碳鋼絲強度大幅下降40%左右,
從中可以說明火災對預應力鋼筋混凝土板的影響較大,由於建築荷載大部分承重在板上,從而破壞結構的整體性,造成
更大的危害。
Ⅱ 鋼材的價格波動受那些因素影響
1. 宏觀經濟環境
鋼鐵行業的發展與國際經濟和國內經濟的發展成正相關的關系,良好的宏觀經濟環境為鋼材市場的發展提供了保證,經濟增長的速度直接影響著各行業對鋼鐵的需求,進而影響著鋼鐵產品的價格。由美國次貸危機引發的經濟危機,已經波及到歐洲、日本等國家,導致對我國鋼材需求的萎縮,直接影響著我國鋼材的出口。同時,國內的各種宏觀經濟政策和宏觀調控也對鋼材價格有一定程度的影響。
2. 成本推動作用
根據經濟學原理的旦如漏定義,當供大於求時,價格下跌,而當供小於求是,價格上漲。因此鋼材市場的供需狀況直接影響著鋼材的價格走勢。我國目前是世界上最大的鋼鐵生產國,其原料最主要的是鐵礦石,我國目前也是世界上最大的鐵礦石模爛消費國,因此鐵礦石的價格水平直接影響著鋼材的價格水平。據統計,全球鐵礦石價格在過去四年中分別大幅上漲了71.5%、19%、9.5%和65%,受此影橡數響,鋼材價格也會大幅上漲,同時由於成本大幅增加,使部分企業無法承受此壓力而採取減產限產的的措施,使鋼材市場供不應求,進而使鋼材價格上漲。
3. 鋼鐵行業下游的需求
鋼鐵行業下游的范圍非常廣,主要用於房地產、汽車、造船、機械製造、家電等行業等,這些行業的增長趨勢直接影響著對鋼材消費的增長,同時當這些行業狀況不佳時,也會直接影響對鋼材的需求。例如,在目前全球陷入經濟危機的泥潭中難以擺脫之時,各行業的處境均不佳,導致對鋼材的需求大幅萎縮,進而導致鋼材價格的下跌。
目前鋼材期貨即將問世,通過對這些因素的分析,投資者可以很清楚的明白鋼材價格波動的原因所在,進而可以有效的規避市場帶來的風險。
Ⅲ 鋼材的焊接特性受什麼影響
1、材料包括母材和焊接材料。與母材有關的影響因素有母材的化學成分,冶煉軋制狀態、熱處理狀態、組織狀態和力學性能等,其中尤以化學成分影響最大。
2、化學成分是鋼材焊接性的主要影響因素。如果鋼材只是依靠合金元素實現固溶強化,焊接過程中就容易使焊縫金屬及熱影響區與母材有良好的匹配性能。如果鋼材為較復雜的合金系,並通過熱處理、變形加工等方式實現固溶強化,則不易獲得與母材完全匹配的焊縫金屬或接頭
3、鋼的冶煉方法、軋制工藝及熱處理狀態等,對焊接性也都有不同程度的影響。例如,近年來研發的各種CF鋼(抗裂鋼)、TMCP鋼(控軋鋼)等,就是通過精煉提純、控制軋制工藝等手段,以使其焊接性有重大改善。
4、焊接材料直接參與焊接過程一系列化學冶金反應,決定著焊縫金屬的成分、組織和缺欠的形成。如果選擇的焊接材料與母材匹配不當,不僅不能獲得滿足使用要求的接頭,還會引起裂紋等缺欠的產生和脆化等力學性能的變化,所以正確選用焊接材料是保證獲得優質焊接接頭的重要冶金條件。
(3)鋼材溫漂系數受什麼影響擴展閱讀:
工藝條件因素
工藝條件因素包括焊接方法、焊接參數、預熱、後熱及焊後熱處理等。它們對焊接性的影響,首先在於諸如其焊接熱源的特點,功率密度、功率大小等,它們直接決定接頭的溫度場和熱循環的各種參數,例如熱輸入的大小、高溫停留時間、相變區的冷卻速度,從而對焊縫及熱影響區范圍的大小、組織性能和產生缺欠的敏感性等有明顯的影響。
其次是諸工藝方面的因素決定了熔池和近縫區的保護方式及冶金條件,例如熔渣保護、渣、氣聯合保護等都會影響冶金過程;採用焊前預熱和焊後緩冷可降低接頭的冷卻速度,有利於降低接頭的淬硬傾向和裂紋敏感性;選擇合理的焊接順序可以改善結構的拘束程度和應力狀態。