钢材的力学性能
MPa
时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度,是在
一定的温度条件下,试样经 105h 后的断裂强度。
金属材料在高于一定温度下受到应力作用,即使
应力小于屈服强度,试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑Βιβλιοθήκη 变形,此种现象称为蠕变。在给定温度下
和规定的时间内,使试样生产一定蠕变变形量的应力
称为蠕变强度,例如:
序号
名称
一 强度
1 抗拉强度
2 抗弯强度
3 抗压强度
量的符号 σb σbb σbc
钢铁材料的力学性能
单位符号
含义
强度指金属在外力作用下,抵抗塑性变形和断裂的能 力。
金属试样拉伸时,在拉断前所承受的最大负荷与试样 原横截面面积之比称为抗拉强度:
Pb
MPa
σb=——
Fo
式中 Pb——试样拉断前的最大负荷(N)
450HBW
HRA
HRB
HRC
HRD
2 洛氏硬度
HRE
HRF
HRG
HRH
HRK
3 维氏硬度
HV
HSC 4 肖氏硬度
HSD
七 减摩、耐磨性
1 摩擦因数
μ
W
2
磨耗量
V
相对耐磨系
3
ε
数
用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试 验力作用下,压入试样表面,经规定的保持时间后, 卸除主试验力,测残余压痕深度增量计算的硬度值。 洛氏硬度试验分 A、B、C、D、E、F、G、H、K 标尺。 /
h——矩形截面试样之宽度(mm)
材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压
力,称为抗压强度
Pbc
MPa
σbc=——
Fo
式中 Pbc——试样所受最大集中载荷(N)
Fo——试样原横截面积(mm²)
4 抗剪强度
r、σr
5 抗扭强度
τb
6
屈服点
σs
7 屈服强度
σ0.2
试样剪断前,所承受的最大负荷下的受剪截面具有的 平均应力:( 钢材网 )
αKV= ——; F
式中 αKU ——夏比 U 形缺口试样冲击值(J/cm2) αKV ——夏比 V 形缺口试样冲击值(J/cm2) AKU ——夏比 U 形缺口试样冲断时所消耗的功
(J) AKV ——夏比 V 形缺口试样冲断时所消耗的功
(J)
F——试样缺口处的横截面积(cm²)
金属材料在极限强度以下,长期承受交变负荷 (即大小、方向反复变化的载荷)的作用,在不发生 显著塑性变形的情况下而突然断裂的现象,称为疲 劳。
GPa
增长,即应力与应变成正比关系时,这个比例系数就
称为弹性模量,也叫正弹性模数。
金属在弹性范围内,当进行扭转试验时,外力和变形
GPa
成比例地增长,即应力与应变成正比关系时,这个比
例系数就称为弹性模量,也叫正弹性模量。
MPa
金属能保持弹性变形的最大应力,称为弹性极限。
在弹性变形阶段,金属材料所承受的和应变能保持正
Fo——试样原横截面积(mm²)
试样在位于两支承中间的集中负荷作用下,使其折断
时,折断截面所承受的最大正压力
8PL
对圆试样:σbb=——
πd3
8PL
MPa
对矩形试样:σbb=——
2bh2
式中 P——试样所承受最大集中载荷(N)
L——两支承点间的跨距(mm)
d——圆试样截面之外径(mm)
b——矩形截面试样之宽度(mm)
金属度样在拉伸过程中,负荷不再增加,而试样仍继 续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的 应力,称为屈服点或屈服极限:
Ps MPa
σs=—— Fo
式中 Ps——屈服载荷(N)
Fo——试样原横截面积(mm²)
对某些屈服现象不明显的金属材料,测定屈服点比较
困难,常把产生 0.2%永久变形的应力定为屈服点,称 MPa
比的最大应力,称为比例极限: MPa
Pp
σ0.2=——
三 塑性
1
伸长率
δ
2 断面收缩率
ψ
3
泊松比
μ
四 韧性 1 冲击韧度 αKU 或 αKV
2 冲击吸收功 AKU 或 AKV
Fo 式中 Pp——规定比例极限负荷(N)
Fo——试样原横截面积(mm²)
% % /
J/cm2 J
所谓塑性是指金属材料在外力作用下,产生永久 变形而不致破裂的能力。
金属材料在拉伸时,试样拉断后,其标距分部所 增加的长度与原标距长度的百分比。δs 是标距为 5 倍直径时的伸长率,δ10 是标距为 10 倍直径时的伸 长率。
金属试样拉断后,其缩颈处横截面积的最大缩减 量与原横截面积的百分比。
对于各向同性的材料,泊松比表示:试样在单相 拉伸时,横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比:
P 双剪:σr=—— ;
2Fo MPa
P 单剪:σr=—— ;
Fo 式中 P——剪切时的最大负荷(N)
Fo——受剪部位的横截面积(mm²)
指外力是扭转力的强度极限 3Mb
τb≈—— (适用于钢材) 4Wp
MPa
Mb
τb≈—— (适用于铸铁)
Wp
式中 Mb——扭转力矩(N·mm)
Wp——扭转时试样截面的极断面系数(mm²)
MPa
500
σ—— = 100MPa,
1/100000
表示材料在 500℃温度下,105h 后应变量为 1%的蠕变
强度为 100MPa。蠕变强度是材料在高温下长期负荷下
对塑性变形抗力的性能指标。
弹性是指金属在外力作用下产生变形,当外力取消后 又恢复到原来的形状和大小的一种特性。
在弹性范围内,金属拉伸试验时,外力和变形成比例
由于 αK 值的大小,不仅取决于材料本身,同时 还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变 化,因而 αK 值只是一个相对指标。目前国际上许多 国家直接采用冲击吸收功 AK 作为冲击韧度的指标。
AKU
五 疲劳
1 疲劳极限
σ-1
2 疲劳强度
σN
六 硬度
1 布氏硬度
HBS
αKU = ——; F AKU
系数。
E μ=— - 1
2G 式中 E——弹性模量(GPa)
G——切变模量(GPa)
所谓韧性是指金属材料在冲击力(动力载荷)的 作用下而不破坏的能力。
冲击韧度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗 力的力学性能指标,通常都是以大能量的一次冲击值 (αKU 或 αKV)作为标准的,它是采用一定尺寸和 形状的标准试样,在摆锤式一次冲击试验机上来进行 试验。试验结果,以冲断试样上所消耗的功(AKU 或 AKV)与断面处横截面积(F)之比值大小来衡量。
硬度就是指金属抵抗更硬物体压入其表面的能 力。硬度不是一个单纯的物理量,而是反映弹性、强 度、塑性等的一个综合性能指标。
用一定直径的球体(钢球或硬质合金球以相应的
试验力压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除试
/
验力,测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测定
硬度小于等于 450HBS;使用硬质合金球测定硬度大于
为屈服强度或条件屈服极限:
P0.2
σ0.2/时间 8 持久强度
(h)
温度
蠕变强度 σ —— 9
应变量/时
间
二 弹性
1 弹性模量
E
2 切变模量
G
3 弹性极限
σe
4 比例极限
σp
σ0.2=—— Fo
式中 P0.2——试样产生永久变形为 0.2%时的载荷(N)
Fo——试样原横截面积(mm²)
金属材料在高温条件下,经过规定时间发生断裂
用金刚石正四棱体压头以 49.03-980.7N 的试验
/
力压力试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,
测压痕对角线长度的计算的硬度值。
用金刚石或钢球冲头一定高度落到试样表面,测
/
冲头回跳高度计算硬度值。用目测型硬度计的硬度符
号为 HSC,指示型硬度计的硬度符号为 HSD。
/
g cm 3
/
相互接触的物体,当作相对移动时就会引起摩 擦,引起摩擦的阻力称为摩擦力。根据摩擦定律,通 常把摩擦力(F)与施加在摩擦部位的垂直载荷(N) 的比值,称为摩擦因数。
金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次(N)
MPa
的应力循环仍不发生断裂时所能承受的最大应力称
为疲劳极限。
金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次
(N)后断裂时所能承受的最大应力,叫作疲劳强度。
MPa
此时,N 称为材料的疲劳寿命。某些金属材料在重复
或交变应力作用下,没有明显的疲劳极限,常用疲劳
强度表示。
F μ=—
N 式中:F——摩擦力(N)
N—施加在摩擦部件上的垂直载荷(N)
试样在规定试验条件下经过一定时间或一定距 离摩擦之后,以试样被磨去的重量(g)或体积(cm 3) 之量,称为磨耗量(或磨损量),以磨去体积表示者 称为体积磨耗 V。
在模拟耐磨试验机上,采用 65Mn(52-53HRC)作 为标准试样,在相同条件下,标准试样磨耗量与被测 定材料的绝对磨耗量之比,称为被测材料的相对耐磨
各种型号的钢材的力学性能
35号钢:一、热处理状态:正火、回火1、截面尺寸≤25平方毫米:抗拉强度:54公斤/平方毫米;屈服点:32公斤/平方毫米;伸长率:≥20%;断面收缩率:≥45%;冲击韧性:7公斤米/平方厘米;HB:热轧钢≤187。
2、截面尺寸≤100平方毫米:抗拉强度:52公斤/平方毫米;屈服点:27公斤/平方毫米;伸长率:≥18%;断面收缩率:≥43%;冲击韧性:3.5公斤米/平方厘米;HB:≤149-1873、截面尺寸>100-300平方毫米:抗拉强度:50公斤/平方毫米;屈服点:26公斤/平方毫米;伸长率:≥18%;断面收缩率:≥40%;冲击韧性:3.0公斤米/平方厘米;HB:≤149-1874、截面尺寸>300-500平方毫米:抗拉强度:48公斤/平方毫米;屈服点:24公斤/平方毫米;伸长率:≥17%;断面收缩率:≥37%;冲击韧性:3.0公斤米/平方厘米;HB:≤143-1875、截面尺寸>500-750平方毫米:抗拉强度:46公斤/平方毫米;屈服点:23公斤/平方毫米;伸长率:≥16%;断面收缩率:≥32%;冲击韧性:2.5公斤米/平方厘米;HB:≤143-1876、截面尺寸>750-1000平方毫米:抗拉强度:44公斤/平方毫米;1 / 2屈服点:22公斤/平方毫米;伸长率:≥15%;断面收缩率:≥28%;冲击韧性:2.5公斤米/平方厘米;HB:≤137-187二、热处理状态:调制1、截面尺寸≤100平方毫米:抗拉强度:55公斤/平方毫米;屈服点:30公斤/平方毫米;伸长率:≥19%;断面收缩率:≥48%;冲击韧性:6.0公斤米/平方厘米;HB:≤156-2072、截面尺寸>100-300平方毫米:抗拉强度:54公斤/平方毫米;屈服点:28公斤/平方毫米;伸长率:≥18%;断面收缩率:≥40%;冲击韧性:5.0公斤米/平方厘米;HB:≤156-2071温馨提示:最好仔细阅读后才下载使用,万分感谢!。
建筑钢材的主要技术性能
钢材的技术性质主要包括力学性能力学性能力学性能和工艺性能工艺性能工艺性能两个方面。
一、力学性能力学性能::力学性能又称机械性能,是钢材最重要的使用性能。
在建筑结构中,对承受静荷载作用的钢材,要求具有一定的力学强度,并要求所产生的变形不致影响到结构的正常工作和安全使用。
对承受动荷载作用的钢材,还要求具有较高的韧性而不致发生断裂。
(一)、)、强度强度强度::在外力作用下在外力作用下,,材料抵抗变形和断裂的能力称为强度材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。
测定钢材强度的方法是拉伸试验,钢材受拉时,在产生应力的同时,相应的产生应变。
应力-应变的关系反映出钢材的主要力学特征。
因此,抗拉性能是钢材最重要的技术性质。
根据低碳钢受拉时的应力低碳钢受拉时的应力低碳钢受拉时的应力--应变曲线应变曲线(如图6-1),可了解到抗拉性能的下列特征指标。
1、弹性模量和比例极限弹性模量和比例极限::钢材受力初期,应力与应变成正比例增长,应力与应变之比是常数,称为弹性模量弹性模量弹性模量即E =σ/ε。
这个阶段的最大应力(P 点的对应值)称为比例极限比例极限σp 。
E 值越大,抵抗弹性变形的能力越大;在一定荷载作用下,E 值越大,材料发生的弹性变形量越小。
一些对变形要求严格的构件,为了把弹性变形控制在一定限度内,应选用刚度大的钢材。
2、弹性极限弹性极限::应力超过比例极限后,应力-应变曲线略有弯曲,应力与应变不再成正比例关系,但卸去外力时,试件变形仍能立即消失,此阶段产生的变形是弹性变形。
不产生残留塑性变不产生残留塑性变形的最大应力形的最大应力(e 点对应值)称为弹性极限弹性极限σe 。
事实上,σp 和σe 相当接近。
3、屈服强度屈服强度::屈服强度屈服强度::钢材开始丧失对变形的抵抗能力钢材开始丧失对变形的抵抗能力,,并开始产生大量塑性变形时所对应的应力并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。
在屈服阶段,锯齿形的最高点所对应的应力称为屈服上限屈服上限屈服上限;锯齿形的最低点所对应的应力称为屈服下限屈服下限屈服下限。
钢材的力学性能有哪些
钢材的力学性能有哪些?
钢材的力学性能主要包括强度、塑性、韧性、韧度、屈服点、断裂点、抗拉强度、抗压强度、断裂应变等。
1. 强度:钢材的强度是指其承受应力的能力,反映材料的抗拉强度和抗压强度。
2. 塑性:指材料在拉伸或压缩时,其变形量与外力的大小成正比。
3. 韧性:指材料在拉伸或压缩时,其变形量与外力的大小成反比。
4. 韧度:指材料在拉伸或压缩时,其变形量与外力的大小成反比,但变形量不超过一定值。
5. 屈服点:指材料在拉伸或压缩时,外力达到一定值时,材料开始变形的应力。
6. 断裂点:指材料在拉伸或压缩时,外力达到一定值时,材料断裂的应力。
7. 抗拉强度:指材料在拉伸时,外力达到一定值时,材料不再变形的应力。
8. 抗压强度:指材料在压缩时,外力达到一定值时,材料不再变形的应力。
9. 断裂应变:指材料在拉伸或压缩时,外力达到一定值时,材料断裂的变形量。
钢材基本性能及指标
常用钢材化学成分及力学性能
常用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(一)Q235-A.F钢表1-10 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S0.14~0.22 ≤0.07 0.30~0.60 ≤0.045 ≤0.050表1-11 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 冷弯试验180 º2~3 375~500 ≥235 ≥20 d=1.5a>3~3.5 ≥21>3.5~4 ≥22>4~16 375~500 ≥235 ≥25 d=1.5a表1-12 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 2503~4 113 113 113 105 944.5~16 113 113 113 105 94(二)Q235-A钢板表1-13 钢的化学成分化学成分(%)C Si Mn P S0.14~0.22 0.12~0.30 0.30~0.65 ≤0.045 ≤0.050表1-14 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 冷弯试验180 º2~3 375~500 ≥235 ≥20 d=1.5a>3~3.5 ≥21>3.5~4 ≥22>4~16 375~50 ≥235 ≥25 d=1.5a>16~40 375~50 ≥225 ≥24 d=1.5a表1-15 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20100 150 200 250 300 3503~4 113 113 113 113 94 94 864.5~16 113 113 113 113 94 94 86>16~40 113 113 113 107 91 91 83(三)Q235-B钢板表1-16 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S≤0.22 0.12~0.30 ≤0.70 ≤0.045 ≤0.045表1-17 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(纵)(J) 冷弯试验180 º2~3 375~500 ≥235 ≥20 --- d=1.5a>3~3.5 ≥21>3.5~4 ≥22>4~16 375~50 ≥235 ≥25 ≥27d=1.5a>16~40 375~50 ≥225 ≥24 ≥27d=1.5a表1-18 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20100 150 200 250 300 3503~4 113 113 113 105 94 86 774.5~16 113 113 113 105 94 86 77>16~40 113 113 107 99 91 83 75(四)Q235-C钢板表1-19 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S≤0.18 0.12~0.30 0.35~0.80 ≤0.040 ≤0.040表1-20 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 0℃Akv(纵)(J) 冷弯试验180 º2~3 375~500 ≥235 ≥20 --- d=1.5a>3~3.5 ≥21>3.5~4 ≥22>4~16 375~50 ≥235 ≥25 ≥27d=1.5a>16~40 375~50 ≥225 ≥24 ≥27d=1.5a表1-21 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20100 150 200 250 300 350 4003~4 125 125 125 116 104 95 86 794.5~16 125 125 125 116 104 95 86 79>16~40 125 125 119 110 101 92 83 77(五)20HP钢板表1-22 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S≤0.22≤0.350.35~0.65 ≤0.035≤0.035表1-23 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J) 冷弯试验180 º2.5~1.2 ≥390≥245≥25≥27d=1.5a(六)15MnHP钢板表1-24 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S0.12~0.20 ≤0.350.65~1.00 ≤0.035≤0.035表1-25 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J) 冷弯试验180 o 2.5~1.2 ≥440≥295≥26≥27d=2a(七)20R钢板表1-26 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S〈=0.20 0.15~0.30 0.40~0.90 ≤0.035 ≤0.030表1-27 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 0℃Akv(纵)(J) 冷弯试验180 º6~16 400~520≥245≥25≥31d=2a>16~36 ≥235>36~60 ≥225>60~100 390~510 ≥205≥24表1-28 钢板的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于200 250 300 350 400 45021~36 186 167 153 139 129 121>36~60 178 161 147 133 123 116>60~100 164 147 135 123 113 106表1-29 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 6~16 133 133 132 123 110 101 92 86 83 61 41 >16~36 133 132 126 116 104 95 86 79 78 61 41 >36~60 133 126 119 110 101 92 83 77 75 61 41 >60~100 128 115 110 103 92 84 77 71 68 61 4102.低合金高强度钢板(一)16MnR钢板表2~9 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S≤0.20 0.20~0.55 1.20~1.60 ≤0.035 ≤0.030表2~10 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(M pa) бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J)冷弯试验180°6~16 510~640 ≥345 ≥21 ≥31 d=2a>16~36 490~620 ≥325 ≥21 d=3a>36~60 470~600 ≥305 ≥21>60~100 460~590 ≥285 ≥20>100~120 450~580 ≥275 ≥20表2~11 钢板的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于200 250 300 350 400 45021~36 255 235 215 200 190 180>36~60 240 220 200 185 175 165>60~100 225 205 185 175 165 155>100~120 220 200 180 170 160 150表2~12 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 4756~16 170 170 170 170 156 144 134 125 93 66 43>16~36 163 163 163 159 147 134 125 119 93 66 43 >36~60 157 157 157 150 138 125 116 109 93 66 43 >60~100 153 153 150 141 128 116 109 103 93 66 43 100~120 150 150 147 138 125 113 106 100 93 66 4315MnVR表2~13钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S V≤0.18 0.20~0.55 1.20~1.60 ≤0.035 ≤0.030 0.04~0.12表2~14 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J)冷弯试验180 °6~16 530~665 ≥390 ≥19 ≥31 d=3a>16~36 510~645 ≥370 ≥19>36~60 490~625 ≥350 ≥19表2~15 钢板的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于200 250 300 350 400 45021~36 295 280 260 240 220 205>36~60 280 265 245 225 210 195表2~16 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 4006~16 177 177 177 177 177 172 159 147>16~36 170 170 170 170 170 163 150 138>36~60 163 163 163 163 163 153 141 131(三)15MnVNR钢板表2~17 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S V N≤0.20 0.20~0.55 1.30~1.70 ≤0.035 ≤0.030 0.10~0.20 0.010~0.020表2~18 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J)冷弯试验180°6~16 570~710 ≥440 ≥18 ≥34 d=3a>16~36 550~690 ≥420 ≥18>36~60 530~670 ≥400 ≥18表2~19 钢板的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于200 250 300 350 400 45021~36 340 315 290 270 250 235>36~60 320 300 275 255 235 220表2~20 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 4006~16 190 190 190 190 190 190 175 163>16~36 183 183 183 183 183 181 169 156>36~60 177 177 177 177 177 172 159 147(四)18MnMoNbR钢板表2~21钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Mo Nb≤0.22 0.15~0.50 1.20~1.60 ≤0.035 ≤0.030 0.045~0.0.65 0.025~0.050表2~22 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J)冷弯试验180 °30~60 590~740 ≥440 ≥17 ≥34 d=3a>60~100 570~720 ≥410 ≥17表2~23 钢板的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于200 250 300 350 400 45030~60 380 370 360 350 335 315>60~100 360 350 340 330 315 295表2~24 钢板的许用应力板厚(mm)在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 200 300 400 425 450 47530~60 197 197 197 197 197 197 177 11760~100 190 190 190 190 190 190 177 117(五)13MnNiMoNbR钢板表2~25钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Ni Mo Gr Nb≤0.15 0.15~0.50 1.20~1.60 ≤0.025 ≤0.025 0.60~1.00 0.20~0.40 0.20~0.40 0.025~0.050表2~26 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 0℃Akv(横)(J)冷弯试验180 °30~100 570~720 ≥390 ≥18 ≥31 d=3a>100~120 570~720 ≥380 ≥18 ≥31 d=3a表2~27 钢板的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于200 250 300 350 40030~100 355 350 345 335 305>100~120 345 340 335 325 300表2~28 钢板的许用应力板厚(mm)在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 40030~100 190 190 190 190 190 190 190 190>100~120 190 190 190 190 190 190 190 188表2~29钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Ni Gr Mo V B Pcm≤0.09 0.15~0.40 1.20~1.60 ≤0.030 ≤0.020 ≤0.030 0.10~0.30 0.10~0.30 0.02~0.06 ≤.0030 ≤0.20表2~30钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) 取样方向及部位拉伸试验冲击试验冷弯试验180 °бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 试验温度(℃) Akv(J)16~59 横向,1/4t 610~740 ≥490 ≥17 -20 ≥47 d=3a03.低温钢板(一)16MnDR钢板表3~9钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Als≤0.20 0.15~0.50 1.20~1.60 ≤0.030 ≤0.025 ≥0.015表3~10钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Akv(横)(J)冷弯试验180 °6~16 490~620 ≥315 ≥21 -40℃, ≥24 d=2a>16~36 470~600 ≥295 d=3a>36~60 450~580 ≥275 -30℃,≥24>60~100 450~580 ≥255表3~11钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 3506~16 163 163 163 156 144 131 122>16~36 157 157 156 147 134 122 113>36~60 150 150 147 138 125 113 106>60~100 150 147 138 128 116 106 100(二)09Mn2VDR钢板表3~12钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S V Als≤0.12 0.15~0.50 1.40~1.80 ≤0.030 ≤0.0250.02~0.06 ≥0.015 表3~13钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Akv(横)(J)冷弯试验180 °6~16 440~570 ≥290 ≥22 -50℃,≥27 d=2a>16~36 430~560 ≥270(三)15MnNiDR钢板表3~14钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Ni V Als≤0.18 0.15~0.50 1.20~1.60 ≤0.030 ≤0.025 0.20~0.60 ≤0.06 ≥0.015 表3~15 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Akv(横)(J)冷弯试验180 °6~16 490~630 ≥325 ≥20 -40℃,≥27 d=3a>16~36 470~610 ≥305>36~60 460~600 ≥290(四)09MnNiDR钢板表3~16钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Ni Nb Als≤0.12 0.15~0.50 1.20~1.60 ≤0.025 ≤0.020 0.30~0.80 ≤0.04 ≥0.015表3~17 钢板的力学性能和冷弯性能>板厚(mm) бb(Mpa)бs(Mpa) δ5(%) Akv(横)(J)冷弯试验180 °6~16 440~670 ≥300 ≥23 -70℃,≥27 d=2a>16~36 430~560 ≥280>36~60 430~560 ≥260表3~18钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力( Mpa)≤20 100 150 200 250 300 3506~16 147 147 147 147 147 147 138>16~36 143 143 143 143 143 138 128>36~60 143 143 143 141 134 128 119(五)07MnNiCrMoVDR钢板表3~19钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Ni Gr Mo V B Pcm≤0.09 0.15~0.40 1.20~1.60 ≤0.030 ≤0.020 0.20~0.50 0.10~0.30 0.10~0.30 0.02~0.06 ≤.0030 ≤0.21表3~20钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) 取样方向及部位拉伸试验冲击试验冷弯试验180 °бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 试验温度(℃) Akv(J)16~50 横向,1/4t 610~740 ≥490 ≥17 -40 ≥47 d=3a04.中温抗氢钢板(一)15CrMoR钢板表4~9钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Mo0.12~0.18 0.15~0.40 0.40~0.70 ≤0.030 ≤0.030 0.80~1.20 0.45~0.60表4~10 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) 钢板状态бb(M pa) бs(Mpa) δ5(%) Akv(横)(J)冷弯试验180 °6~60 正火加回火450~590 ≥295 ≥19 ≥31 d=3a>60~100 ≥275 ≥18表4~11 钢板的高温屈服强度钢板状态板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 350 400 450 500正火加回火36~60 270 255 240 225 210 200 189 179 174 >60~100 250 235 220 210 196 186 176 167 162表4~12 钢板的许用应力钢板状态板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500525 550正火加回火6~60 150 150 150 150 141 131 125 118 115 112 110 88 5837>60~100 150 150 147 138 131 123 116 110 107 104 103 88 5837(二)12Cr2Mo1R钢板表4~13钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Mo≤0.15 ≤0.50 0.30~0.60 ≤0.025 ≤0.025 2.00~2.50 0.90~1.10表4~14 钢板的力学性能和冷弯性能板厚(mm) 钢板状态бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Akv(横)(J)冷弯试验180 °6~60 正火加回火515~690 ≥310 ≥18 ≥31 d=3a>60~150 ≥17表4~15 钢板的高温屈服强度板厚(mm) 在高温(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 350 400 450 5006~150 280 270 260 255 250 245 240 230 215表4~16钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 5756~150 172 172 169 163 159 156 153 150 147 144 119 89 6146 3705.不锈钢板(一)0Cr13钢板表5~9钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni≤0.08 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.035 ≤0.030 11.50~13.50 ≤0.60表5~10 钢板的力学性能和冷弯性能拉伸试验硬度试验冷弯试验180 °бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥410 ≥205 ≥20 ≤183 ≤88 ≤200 d=2a表5~11GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 350 400 450 500 5502~60 189 184 180 178 175 168 163 150 133 108表5~12 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 5002~60 128 118 115 113 111 109 105 102 94 72 (二)0Cr18Ni9钢板表5~13钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni≤0.07 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 17.0~19.00 8.00~11.00表5~14 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥520 ≥205 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200表5~15GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 350 400 450 500 5502~60 171 155 144 135 127 123 119 114 111 106表5~16 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 300 400 550 550 600 650 700 2~60 137 137 137 130 114 107 100 91 64 42 27 137 114 103 96 85 79 74 71 62 42 27(三)1Cr18Ni9Ti钢板表5~17 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Ti≤0.12 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 17.0~19.00 8.00~11.00 5(C%~-0.02)~0.80表5~18 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥540 ≥205 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200(四)0Cr18Ni10Ti钢板表5~19 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Ti≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 17.0~19.00 9.00~12.00 ≥5XC%表5~20 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥520 ≥205 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200表5~21 GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 350 400 450 500 5502~60 171 155 144 135 127 123 120 117 114 111表5~22 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 300 400 500 550 600 650 700 2~60 137 137 137 130 114 108 103 83 44 25 13 137 114 103 96 85 80 76 74 44 25 13(五)0Cr17Ni12Mo2钢板表5~23 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Mo≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 16.00~18.00 10.00~14.00 2.00~3.00表5~24 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥520 ≥205 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200表5~25 GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 350 400 450 500 5502~60 175 161 149 139 131 126 123 121 119 117表5~26 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 300 400 500 550 600 650 7002~60 137 137 137 134 118 111 107 105 81 50 30 137 117 107 99 87 82 79 78 73 50 30(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板表5~27 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Mo Ti≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 16.00~19.00 11.00~14.00 1.80~2.50 ≥5XC%~0.70表5~28 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥530 ≥205 ≥35 ≤187 ≤90 ≤200表5~29 GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 350 400 450 500 5502~60 175 161 149 139 131 126 123 121 119 117表5~30 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 475 500 6502~60 137 137 137 134 125 118 113 111 109 108 107 50 137 117 107 99 93 87 84 82 81 80 79 50(七)0Cr19Ni13Mo3钢板表5~31 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Mo≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 18.00~20.00 11.00~15.00 3.00~4.00表5~32 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥520 ≥205 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200表5~33 GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 300 350 350 400 450 400 550 500 5502~60 175 161 149 139 131 131 126 126 123 121 123 117 119117表5~34 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 300 300 400 400 450 475 500 650 550 600 650 7002~60 137 137 137 134 118 118 111 111 109 108 107 50 10581 50 30137 117 107 99 87 87 82 82 81 80 79 50 78 7350 30( 八)00Cr19Ni10钢板表5~35 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 18.00~20.00 8.00~12.00表5~36 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥480 ≥177 ≥40≤187 ≤90 ≤200表5~37 GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 300 350 350 400 450 400 550 450 500 5502~60 145 131 122 114 109 131 104 126 123 121 101 117 98119 117表5~38 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 300 400 450 475 350 650 400 600 425 7002~60 118 118 118 110 103 118 98 111 109 108 94 50 9181 89 30118 97 87 81 76 87 73 82 81 80 69 50 67 7366 30(九)00Cr17Ni14Mo2钢板表5~39 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Ni Mo≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 18.00~20.00 8.00~12.00 12.00~15.00 2.00~3.00表5~40 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥480 ≥177 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200表5~41 GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 300 350 350 400 450 400 550 450500 5502~60 145 130 120 111 105 131 100 126 123 121 96 117 93119 117表5~42 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 300 400 450 475 350 650 400 600 425 700 425 4502~60 118 118 117 108 100 118 95 111 109 108 90 50 8681 89 30 85 84118 97 87 80 74 87 70 82 81 80 67 50 64 7366 30 63 62(十)00Cr19Ni13Mo3钢板表5~43 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Ni Mo≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 18.00~20.00 8.00~12.00 11.00~15.00 3.00~4.00表5~44 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥480 ≥177 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200表5~45 GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 300 350 400 4502~60 175 161 149 139 131 126 123 121表5~46 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 300 400 450 475 350 650 400 600 425 425 4502~60 118 118 118 118 118 118 118 111 109 108 113 50 11181 89 110 109118 117 107 99 93 87 87 82 81 80 84 50 82 7366 81 81(十一)00Cr18Ni5Mo3Si2钢板表5~47 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Ni Mo N≤0.030 1.30~2.00 1.00~2.00 ≤0.030 ≤0.030 18.00~19.00 8.00~12.00 4.50~5.50 2.50~3.000 ≤0.10表5~48 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥590 ≥390 ≥20 _ ≤30 ≤300表5~49 GB150推荐的的高温屈服强度板厚(mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于100 150 200 250 3002~25 315 285 260 250 245表5~50 钢板的许用应力板厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 3002~25 197 197 178 163 156 153(十二)铁素体型或马素体型钢板表5~51 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Cr Ni 其它0Cr13AL ≤0.08 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.035 ≤0.030 11.50~14.50 ≤0.60 Al0.10~0.301Cr13 ≤0.15 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.035 ≤0.030 11.50~13.50 ≤0.601Cr15 ≤0.12 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.035 ≤0.030 14.00~16.00 ≤0.601Cr17 ≤0.12 ≤0.75 ≤1.00 ≤0.035 ≤0.030 16.00~18.00 ≤0.6000Cr27Mo ≤0.010 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.030 ≤0.020 25.00~27.00 ≤0.50 Mo0.75~1.50≤0.015 00Cr30Mo2 ≤0.010 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.030 ≤0.020 28.00~32.00 ≤0.50 Mo1.50~2.50≤0.015表5~52 钢板的力学性能和冷弯性能钢号钢板状态拉伸试验硬度试验冷弯试验180 °бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV0Cr13Al 退火≥410 ≥177 ≥20 ≤183 ≤88 ≤200 a<8mm,d=a a>8mm,d=2a1Cr13 退火≥440 ≥205 ≥20 ≤200 ≤93 ≤210 d=2a1Cr15 退火≥450 ≥205 ≥22 ≤183 ≤88 ≤200 d=2a1Cr17 退火≥450 ≥205 ≥22 ≤183 ≤88 ≤200 d=2a00Cr27Mo 退火≥410 ≥245 ≥22 ≤190 ≤90 ≤200 d=2a00Cr30Mo2 退火≥450 ≥295 ≥22 ≤209 ≤95 ≤220 d=2a(十三)奥氏体型钢管表5~53 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Cr Ni 其它1Cr18Ni9 ≤0.15≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03017.00~19.00 8.00~10.000Cr19Ni9N ≤0.08≤1.00≤2.50≤0.035≤0.03018.00~20.00 7.00~10.50 N 0.10~0.2500Cr18Ni10N ≤0.030≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03017.00~19.00 8.50~11.50 N 0.12~0.220Cr23Ni13 ≤0.08≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03022.00~24.00 12.00~15.000Cr26Ni20 ≤0.08≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03024.00~26.00 19.00~22.000Cr17Ni2Mo2N ≤0.08≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03016.00~18.00 10.00~14.0 Mo 2.00~3.00 N 0.10~0.2200Cr17Ni 13Mo2N ≤0.030≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03016.50~18.50 10.50~14.50 Mo 2.00~3.00 N 0.10~0.2200Cr18Ni14Mo2Cu2 ≤0.030≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03017.00~19.0 12.00~16.00 Mo 1.20~2.75Cu 1.00~2.500Cr18Ni12Mo2Cu2 ≤0.08≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03017.00~19.00 10.00~14.00 Mo 1.20~2.75Cu 1.00~2.500Cr18Ni16Mo5 ≤0.040≤1.00≤2.50≤0.035≤0.03016.00~19.00 15.00~17.00 Mo 4.00~6.000Cr18Ni11Nb ≤0.08≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03017.00~19.00 9.00~13.00 Nb≥10XC0Cr18Ni13Si4 ≤0.08 3.0~5.00 ≤2.00≤0.035≤0.03015.00~20.00 11.60~15.00(十四)奥氏体--铁素体型钢板表5~55 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Cr Ni 其它0Cr26Ni5Mo2 ≤0.08 ≤1.00 ≤1.50 ≤0.035 ≤0.030 23.00~28.00 3.00~6.00 Mo 1.00~3.00表5~56 钢板的力学性能和冷弯性能钢号钢板状态拉伸试验硬度试验冷弯试验180°бb(Mpa)б0.2(Mpa)δ5(%)HB HRB HV0Cr26Ni5Mo2 固溶≥590≥390≥18≤277≤29≤292a<8mm,d=a a>8mm,d=2a06.碳素钢和低合金高强度钢钢管(一)GB8163中的10和20钢管(无缝管)表6~10 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Ni Cr Cu10 0.07~0.14 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.25 ≤0.15 ≤0.2520 0.17~0.24 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.25表6~11 钢管的力学性能钢号壁厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%)10 ≤15 335~475 ≥205 ≥2420 ≤15 390~530 ≥245 ≥20表6~12钢管的许用应力钢号壁厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 10 ≤10 112 112 108 101 92 83 77 71 69 61 41 20 ≤10 130 130 130 123 110 101 92 86 83 61 41(二)GB9948中的10和20钢管(无缝管)表6~13 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Ni Cr Cu10 0.07~0.14 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.25 ≤0.15 ≤0.2520 0.17~0.24 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.25表6~14 钢管的力学性能钢号壁厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Aku(J)10 ≤16 330~490 ≥205 ≥24 ----20 ≤16 410~550 ≥245 ≥21 ≥39表6~15 钢管的许用应力钢号壁厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 10 ≤16 112 112 108 101 92 83 77 71 69 61 41 20 ≤16 137 137 132 123 110 101 92 86 83 61 41(三)GB6479中的10、20G、16Mn和15MnV钢管(无缝管)表6~16 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S V Cu10 0.07~0.14 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.040 --- ≤0.2520G 0.17~0.24 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.035 ---- ≤0.2516Mn 0.12~~0.20 0.20~0.60 1.20~1.60 ≤0.040 ≤0.040 ---- ≤0.2515MnV 0.12~0.18 0.20~0.60 1.20~1.60 ≤0.040 ≤0.040 0.04~0.12 ≤0.25表6~17钢管的力学性能钢号壁厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Aku(J)10 ≤16 335~490 ≥205 ≥24 ----17~40 ≥19520G ≤16 410~550 ≥245 ≥24 ≥4917~40 ≥23516Mn ≤16 490~670 ≥320 ≥21 ≥5917~40 ≥31015MnV ≤16 510~690 ≥350 ≥19 ≥5917~40 ≥340表6~18钢管的许用应力钢号壁厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 47510 ≤16 112 112 108 101 92 83 77 71 69 61 4117~40 112 110 104 98 89 79 74 68 66 61 4120G ≤16 137 137 132 123 110 101 92 86 83 61 41 17~40 137 132 126 116 104 95 86 79 78 61 4116Mn ≤16 163 163 163 159 147 135 126 119 93 66 4317~40 163 163 163 153 141 129 119 116 93 66 4315MnV ≤16 170 170 170 170 166 153 141 129 --- --- --- 17~40 170 170 170 170 159 147 135 126 --- --- ---07.低温钢管(一)GB6479中的10、20G和16Mn钢管(无缝管)表7~9 钢管的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Cu10 0.07~0.14 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.040 ≤0.2520G 0.17~0.22 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.2516Mn 0.12~0.20 0.20~0.60 1.20~~1.60 ≤0.040 ≤0.040 ≤0.25表7~10 钢管的拉伸性能钢号壁厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%)10 ≤16 335~490 ≥205 ≥2417~40 ≥19520G ≤16 410~550 ≥245 ≥2417~40 ≥23516Mn ≤16 490~670 ≥320 ≥2117~40 ≥310表7~11 钢管的冲击性能钢号最后冲击试验温度(℃) 试样方向Akv(J)试样尺寸(mm)10X10X55 5X10X5510 -30 纵向≥18 ≥1220G -20 ≥18 ≥1216Mn -40 ≥21 ≥14(二)09Mn2VD钢管(无缝管)表7~12 钢管的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S V09Mn2VD ≤0.12 0.17~0.35 1.40~1.80 ≤0.025 ≤0.025 0.03~0.06表7~13 钢管的拉伸性能钢号壁厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%)09Mn2VD ≤16 450~600 ≥300 ≥23表7~14 钢管的冲击性能钢号最后冲击试验温度(℃) 试样方向Akv(J)试样尺寸(mm)10X10X55 7.5X10X55 5X10X5509Mn2VD -70 纵向≥21 ≥18 ≥1408.中温抗氢钢管(一)GB9948中的12CrMo和15CrMo钢管(无缝管)表8~10 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Cr Mo12CrMo 0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 ≤0.035 ≤0.035 0.40~0.70 0.40~0.5515CrMo 0.12~0.18 0.17~0.37 0.40~0.70 ≤0.035 ≤0.035 0.80~1.10 0.40~0.55表8~11 钢管的力学性能钢号壁厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Aku(J) HB12CrMo ≤16 410~560 ≥205 ≥21 ≥55 ≤15615CrMo ≤16 440~640 ≥235 ≥21 ≥47 ≤170表8~12钢管的许用应力钢号壁厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 200 250 300 350 400 450 500 525 55012CrMo ≤16 128 113 101 95 89 83 77 74 71 50 --- 15CrMo ≤16 147 132 116 110 101 95 89 86 83 58 37(二)GB6479中的12CrMo、15CrMo、10MoWVNb、12Cr2Mo和1Cr5Mo钢管(无缝管)表8~13 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Cr Mo12CrMo 0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 ≤0.035 ≤0.035 0.40~0.70 0.40~0.5515CrMo 0.12~0.18 0.17~0.37 0.40~0.70 ≤0.035 ≤0.035 0.80~1.10 0.40~0.5510MoWVNb 0.07~0.13 0.50~0.80 0.50~0.80 ≤0.040 ≤0.030 --- 0.60~0.9012Cr2Mo 0.08~0.15 ≤0.50 0.40~0.70 ≤0.035 ≤0.035 2.00~2.50 0.90~1.201Cr5Mo ≤0.15 ≤0.50 ≤0.60 ≤0.035 ≤0.030 4.00~6.00 0.45~0.60表8~14 钢管的力学性能钢号壁厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) aku(J/cm2)12CrMo ≤16 410~560 ≥205 ≥21 ≥6917~40 ≥19515CrMo ≤16 440~640 ≥235 ≥21 ≥5917~40 ≥22510MoWVNb ≤16 470~670 ≥295 ≥19 ≥7817~40 ≥28512Cr2Mo ≤16 450~600 ≥280 ≥20 协商17~40 ≥2701Cr5Mo ≤16 390~590 ≥195 ≥22 ≥11817~40 ≥185表8~15 钢管的许用应力钢号壁厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 200 300 400 450 500 525 550 575 60012CrMo ≤16 128 113 101 89 77 74 71 50 -- -- -- 17~40 122 110 98 86 74 71 68 50 -- -- --15CrMo ≤16 147 132 116 101 89 86 83 58 37 -- -- 17~40 141 126 110 95 86 83 79 58 37 -- --10MoWVNb ≤16 157 157 156 147 135 126 97 -- -- -- -- 17~40 157 157 150 141 129 119 97 -- -- -- --12Cr2Mo ≤16 150 150 144 129 116 110 89 61 46 37 -- 17~40 150 150 138 123 110 104 89 61 46 37 --1Cr5Mo ≤16 122 110 101 95 89 86 62 46 35 26 18 17~40 116 104 95 89 83 79 62 46 35 26 18(三)GB5310中的12Cr1MoV钢管(无缝管)表8~16 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Cr Mo V12Cr1MoV 0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 ≤0.035 ≤0.035 0.90~1.20 0.25~0.35 0.15~0.30表8~17 钢管的力学性能钢号壁厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) aku(J)12Cr1MoV ≤16 470~640 ≥255 ≥21 ≥59表8~18 钢管的许用应力钢号壁厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20 100 200 300 350 400 500 525 550 57512Cr1MoV ≤16 147 144 126 110 104 98 89 82 57 3509.不锈钢管(一)GB/T14976 中的钢管表9~9 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Ni Cr Mo 其它0Cr13 ≤0.08 ≤0.60 ≤0.80 ≤0.035 ≤0.030 ≤0.60 12.00~14.00 -- --0Cr18Ni ≤0.07 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 8.00~11.00 17.00~19.00 -- --0Cr18Ni 10Ti ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 8.00~12.00 17.00~19.00 -- Ti≥5C%0Cr17Ni 12Mo2 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 10.00~14.00 16.00~18.5 2.00~3.00 -- 0Cr18Ni 12Mo2Ti ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 11.00~14.00 16.00~19.00 1.80~2.50 Ti≥5C%~ 0.700Cr19Ni 13Mo3 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 11.00~15.00 18.00~20.00 3.00~4.00 --00Cr19Ni10 ≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 8.00~12.00 18.00~20.00 -- --00Cr17Ni14Mo2 ≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 12.00~15.00 16.00~18.00 2.00~3.00 --00Cr19Ni13Mo3 ≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 11.00~15.00 18.00~20.00 3.00~4.00 --1Cr18Ni9Ti ≤0.12 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 8.00~11.00 17.00~19.00 -- Ti≥5(C%-0.02)~ 0.080Cr26Ni5Mo2 ≤0.08 ≤1.00 ≤1.50 ≤0.035 ≤0.030 3.00~6.00 23.00~28.00 1.00~3.00 --表9~10 钢管的常温拉伸性能钢号钢管状态壁厚(mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%)0Cr13 退火≤18 ≥370 ≥180 ≥220Cr18Ni 固溶≤18 ≥520 ≥205 ≥350Cr18Ni 10Ti 固溶≤18 ≥520 ≥205 ≥350Cr17Ni 12Mo2 固溶≤18 ≥520 ≥205 ≥350Cr18Ni 12Mo2Ti 固溶≤18 ≥530 ≥205 ≥350Cr19Ni 13Mo3 固溶≤18 ≥520 ≥205 ≥3500Cr19Ni10 固溶≤18 ≥480 ≥175 ≥3500Cr17Ni14Mo2 固溶≤18 ≥480 ≥175 ≥3500Cr19Ni13Mo3 固溶≤18 ≥480 ≥175 ≥351Cr18Ni9Ti 固溶≤18 ≥520 ≥205 ≥350Cr26Ni5Mo2 固溶≤18 ≥590 ≥390 ≥18表9~11 GB150推荐的的高温屈服强度钢号在下列温度(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 5500Cr13 205 189 184 180 178 175 168 163 150 133 1080Cr18Ni 205 171 155 144 135 127 123 119 114 111 1060Cr18Ni 10Ti 205 17 155 144 135 127 123 120 117 114 1110Cr17Ni 12Mo2 205 175 161 149 139 131 126 123 121 119 117 0Cr18Ni 12Mo2Ti 205 175 161 149 139 131 126 123 121 119 117 0Cr19Ni 13Mo3 205 175 161 149 139 131 126 123 121 119 117 00Cr19Ni10 175 145 131 122 114 109 104 101 98 -- --00Cr17Ni14Mo2 175 145 130 120 111 105 100 96 93 -- --00Cr19Ni13Mo3 175 145 161 149 139 131 126 123 121 -- -- 表9-12 钢管的许用应力钢号壁厚(mm) 在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa)≤20100 200 300 400 450 500 550 600 650 7000Cr13 ≤18124 118 113 109 102 94 82 38 16 -- --0Cr18Ni ≤18137 137 130 114 107 103 100 91 64 42 27 137 114 96 85 79 76 74 71 62 42 270Cr18Ni 10Ti ≤18137 137 130 114 108 105 103 83 44 25 13 137 114 96 85 80 78 76 74 44 25 130Cr17Ni 12Mo2 ≤18137 137 134 118 111 109 107 105 81 50 30137 117 99 87 82 81 79 78 73 50 300Cr18Ni 12Mo2Ti ≤18137 137 134 118 111 109 107 -- -- -- -- 137 117 99 87 82 81 79 -- -- -- --0Cr19Ni 13Mo3 ≤18137 137 134 118 111 109 107 105 81 50 30 137 117 99 87 82 81 79 78 73 50 3000Cr19Ni10 ≤18118 118 110 98 91 -- -- -- -- -- --118 97 81 73 67 -- -- -- -- -- --00Cr17Ni14Mo2 ≤18118 118 108 95 86 84 -- -- -- -- -- 118 97 80 70 64 62 -- -- -- -- --00Cr19Ni13Mo3 ≤18118 118 118 118 111 109 -- -- -- -- -- 118 117 9 87 82 81 -- -- -- -- --(二)GB13296 中的钢管钢号化学成分(%)C Si Mn P S Ni Cr Mo 其它0Cr18Ni9 ≤0.07≤0.10≤2.00≤0.035≤0.0308.00~11.00 17.00~19.00 -- --1Cr18Ni9Ti ≤0.12≤1.00≤2.00≤0.035≤0.0308.00~11.00 17.00~19.00 -- Ti≥5x(c%-0.02)~0.800Cr18Ni10Ti ≤0.08≤0.10≤2.00≤0.035≤0.0309.00~12.00 17.00~19.00 -- Ti≥5xc%00Cr19Ni10 ≤0.030≤0.10≤2.00≤0.035≤0.0308.00~12.00 18.00~20.00 -- --0Cr17Ni12Mo2 ≤0.08≤0.10≤2.00≤0.035≤0.03010.00~14.00 16.00~18.50 2.00~3.00 --0Cr18Ni12Mo2Ti ≤0.08≤0.10≤2.00≤0.035≤0.03011.00~14.00 16.00~19.00 1.80~2.50 Ti≥5xc%~0.7000Cr17Ni14Mo2 ≤0.030≤0.10≤2.00≤0.035≤0.030 12.00~15.00 16.00~19.00 2.00~3.00 --0Cr19Ni13Mo3 ≤0.08≤0.10≤2.00≤0.035≤0.03011.00~15.00 16.00~18.00 3.00~4.00 --00Cr19Ni13Mo3 ≤0.030≤0.10≤2.00≤0.035≤0.03011.00~15.00 18.00~20.00 3.00~4.00 --1Cr17 ≤0.12≤0.75≤1.00≤0.035≤0.030--- 16.00~18.00 -- --00Cr27Mo ≤0.10≤0.40≤0.40≤0.035≤0.030≤0.5025.00~27.00 0.75~1.50 N<0.015 1Cr18Ni9 0.04~0.10 ≤0.10≤2.00≤0.035≤0.0308.00~11.00 18.00~20.00 -- --0Cr23Ni13 ≤0.08≤0.10≤2.00≤0.035≤0.03012.00~15.00 22.00~24.00 -- --0Cr25Ni20 ≤0.08≤0.10≤2.00≤0.035≤0.03019.00~22.00 24.00~25.00 -- --0Cr18Ni11Nb ≤0.08≤0.10≤2.00≤0.035≤0.0309.00~13.00 17.00~19.00 -- Nb≥10xc% 0Cr18Ni13Si4 ≤0.08 3.00~5.00 ≤2.00≤0.035≤0.03011.50~15.00 15.00~20.00 -- -- 0Cr26Ni5Mo2 ≤0.08≤0.10≤1.50≤0.035≤0.030 3.00~6.00 23.00~28.00 1.00~3.00 --表9~14 钢管的常温力学性能钢号壁厚(mm)бb(MPa)б0.2(MPa)δ(%)HRB0Cr18Ni9 ≤13≥520≥205≥35〈901Cr18Ni9Ti ≤13≥550≥205≥40-0Cr18Ni10Ti ≤13≥520≥205≥35〈9000Cr19Ni10 ≤13≥480≥175≥35〈900Cr17Ni12Mo2 ≤13≥520≥205≥35〈900Cr18Ni12Mo2Ti ≤13≥530≥205≥35〈9000Cr17Ni14Mo2 ≤13≥480≥175≥40-0Cr19Ni13Mo3 ≤13≥520≥205≥35-00Cr19Ni13Mo3 ≤13≥480≥175≥35-1Cr17 ≤13≥410≥245≥20-00Cr27Mo ≤13≥410≥245≥20〈901Cr18Ni9 ≤13≥520≥205≥35〈900Cr23Ni13 ≤13≥520≥205≥35〈900Cr25Ni20 ≤13≥520≥205≥35〈900Cr18Ni11Nb ≤13≥520≥205≥35〈900Cr18Ni13Si4 ≤13≥520≥205≥35〈95。
钢材的力学性能
指 ≥17 MP 的钢 。 33 a
4 宝 钢 企 业标 准 ( B 、 Q/ QB)
宝钢 企标 中 的钢 号 大致可 分 为 3 来源 : 从 日本 个 即
l 标 准 、 国 DI 标准 移植 及 自行 开发研 制的钢 号 。 l s 德 N 从 日本 I I s标准 中移 植 来的 钢号 , 一般 首位 常 为 S S e) (t 1; e
2 冲 击 韧性 、
用一 定尺 寸和 形状 的金属 试样 , 规定 类型 的冲击 在 试验 上受冲击 负荷 折断 时 , 试样 刻槽 处单 位横 截面上所 消耗 的冲击功 , 称为冲 击韧性 以 k表示 。
目前 常 用 的 1mm ×1r n×5mm、带 2 m 深 的 v 0 0m 5 m
从 D N 标 准 移植 来 的钢 号 , 般常 以 S I 一 T开 头 ( t l Sa 德 h 役, 受载 荷时 不 允许 产 生塑 性变 形 , 此要 求弹 簧钢 经 文 中的 “ ” ; 因 钢 ) 宝钢 自行开 发研 制的钢 号 , 般首位 常 以 一
量 论 谈
钢 材 的力学性 能
口 谷 迎春 王 立 伟
含碳 2 %以下的铁 碳合 金称 为钢 。炼钢 的主 要任 务 是按所 炼钢 种的质 量要 求 , 调整 钢 中碳和 合金 元素 含量
到规 定范 围之 内 , 使 P、 、 O、 并 S H、 N等 杂质 的含量 降至 中过剩 的碳 被氧化 , 烧生成 CO 气体逸 出 , 燃 其它 s、 iP、 Mn等氧 化后进 入炉 渣中 。S部分进 入炼 渣中 , 部分 则生 成 S 排 出。 当钢 水成 份和 温度 达到 工艺要 求后 , O 即可 出钢 。为 了除去钢 中过 剩的 氧及 调整化 学成 份 , 以添 可 加脱氧 剂和 铁合金 或合 金元素 。
常用钢材化学成分及力学性能
常用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(二)Q235-A 钢板(三)Q235-B钢板(四)Q235-C表1-21 钢板许用应力板厚(mm)~~ 在下列温度(°C)下许用应力(MpG(五)20HP钢板15MnHP(七)20R钢板表1-28 钢板高温屈服强度02.低合金高强度钢板16MnR(三)15MnVNR钢板(五)13MnNiMoNbR 钢板表2〜28钢板许用应力03•低温钢板(一)16MnDR 钢板总・20 Io. 15-0. 50 11. 20〜1・ 60 ko. 030 总・025 赳・015(二)09Mn2VDR 钢板表3〜13钢板力学性能和冷弯性能(三)15MnNiDR 钢板表3〜15钢板力学性能和冷弯性能(四)09MnNiDR 钢板07MnNiCrMoVDR04•中温抗氢钢板(一)15CrMoR 钢板41141212Cr2MolR05.不锈钢板(―)0Crl3)0Crl8Ni9(H) !Crl8Ni9Ti 钢板| ^540 I ^205 | ^40 | W187 | W901 W200 I (四)0Crl8Nil0Ti 钢板表5〜26 钢板许用应力(六)0Crl8Nil2Mo2Ti 钢板(4s)0Crl9Nil3Mo3(7k)OOCrl9NilO00Crl7Nil4Mo2表5〜42 钢板许用应力)00Crl9Nil3Mo3546(十二)铁素体型或马素体型钢板(十四)奥氏体一铁素体型钢板06.GB994810200Cr26Ni5Mo2 WO. 08 W1.00 W1.50 ^0.035 ^0.03023. 00〜 28. 003. 00〜 6. 00Mo 1. 00—3. 00(三)GB6479 中10、20G. 16Mn 和15MnV 钢管(无缝管)表6〜18钢管许用应力07 •低温钢管GB647910x 20G16Mn)09Mn2VD08.中温抗氢钢管表8〜12钢管许用应力T OGB531012CrlMoV09.9-12GB13296表能9-15 GB1509-16表10-1常用钢号20表10-2钢化学成分表10-3钢锻件常温力学性能表10-4 GB150表10-5钢锻件许用应力(二)35钢锻件许用应力表10-6化学成分表10-7表10-8 GB150表10-916Mn表10-10化学成分表10-11 钢锻件常温力学性能表10-12 GB150表10-13钢锻件许用应力15MnV表10-14化学成分表10-15 钢锻件常温力学性能表10-16 GB150表10-17钢锻件许用应力表10-19 钢锻件常温力学性能表10-20 JB1726对钢锻件高温屈服强度规定10-2120MnMoNb表10-22化学成分注:表10-24 JB4726对钢锻件高温屈服强度规定表10-2515CrMo表10-26化学成分注:表表10-29 15CrMo(A) 35CrMo钢锻件表注:表10-32 JB1726表10-33(九)12CrlMoV钢锻件表10-34化学成分表10-36 JB1726表10-37(十)12Cr2Mol钢锻件表10-39 JB1726对钢锻件高温屈服强度规定表10-40 钢锻件许用应力1G5M表10-41化学成分注:表10-43 GB150标准推荐高温屈服强度表10-4411表(一)20D钢锻件表11-2钢化学成分表11-3表11-4钢锻件许用应力16MnD表11-5化学成分11-6表11-7钢锻件许用应力09Mn2VD表11-8化学成分表11-9钢锻件常温拉伸和低温冲击性能11-10(四)09MnNiD钢锻件表11-11化学成分11-1211-13(五)16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件11-15(六)08MnNiCrMoVD 钢锻件 表11-17化学成分表11-18钢锻件常温拉伸和低温冲击性能11-19(七)10Ni3MoVD钢锻件表11-20化学成分11-2111-2212-不锈钢锻件(―)0Crl3lCrl3(二)0Crl8Ni9 和00Crl9Nil0 钢锻件(H)0Crl7Nil2Mo2 和00Crl7Nil4Mo2 钢锻件lCrl8Ni9 0Crl8Nil0Ti13. K 34CrNi3MoA2> 34CrNi3MoA钢锻件力学性能14.(一)Q235-A镇静钢3515.(一)ZG200-400H 铸钢(二)ZG230-450H 铸钢16.不锈钢铸件ZGlCrl3(二)ZG0Crl8Ni9 和ZG00Ci!8Nil0ZGlCrl8Ni9Ti ZG0Crl8Ni9TiZG0Ci48Nil2Mo2Ti。
钢结构要点及练习题
《钢结构要点及练习题》第一章到第二章钢结构的材料及性能的要点一、钢材的力学性能主要有:强度、塑性(延伸率)、冷弯性能、韧性、。
1. 强度:y f决定材料的承载力,结构用钢的主要指标有屈服点y f 和抗拉强度u f 。
下屈服点y f 为设计时可达到的最大应力值,称为设计强度标准值。
抗拉强度u f 是钢材破坏时达到的最大应力值。
钢材达到u f 时,已产生很大的塑性变形而失去使用功能,但钢材的u f 高可以增加结构的安全保障,故y u f f 的值可看作钢材的强度储备系数。
2. 塑性:钢材的塑性为应力超过屈服点后,试件产生明显的残余塑性变形而不断裂的性质。
塑性的好坏可通过静力拉伸试验的伸长率δ表示。
材料塑性的好坏往往决定了结构是否安全可靠,因此钢材的塑性指标比强度指标更重要。
3. 韧性:韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,也是钢材抵抗冲击荷载的能力,它是强度和塑性的综合表现。
钢结构设计规范对钢材的冲击韧性k α(或kv A )有常温和负温要求的规定。
选用钢材时,根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性的要求。
4. 冷弯性能:冷弯性能是钢材在冷加工(常温下)产生塑性变形时,对产生裂缝的抵抗能力。
冷弯性能的好坏。
通过使钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形后,检查试件弯曲部分的表面不出现裂纹和分层为合格。
二、影响钢材性能的主要因素有:1. 化学成分:钢的基本元素为铁,约占99%。
此外,还有C 、Si 、Mn (有益);有害S 、P 、O 、N 等,这些元素中含量约1%,但对力学性能有很大影响。
2. 成材影响(冶练、浇筑、扎制及热处理):(1)冶练及浇筑结构用钢主要有三种冶炼方法,即碱性平炉炼钢法、顶吹氧气转炉炼钢法、碱性侧吹转炉炼钢法。
平炉钢和顶吹氧气转炉钢力学性能指标较接近;而碱性侧吹转炉钢的冲击韧性、可焊性、冷脆性、抗锈蚀性等都较差,故这种炼钢法已被淘汰。
钢在冶炼及浇铸过程中会不可避免地产生冶金缺陷。
高温下钢材力学性能的分析与计算
高温下钢材力学性能的分析与计算一、引言随着经济的快速发展和产业结构的调整,钢材作为一种重要的工业材料,扮演着重要的角色。
然而,在高温下,钢材的力学性能会发生很大的变化,这会影响到工程的安全和可靠性。
因此,钢材在高温下的力学性能分析和计算十分重要。
二、高温下钢材力学性能的变化钢材在高温下,其力学性能会发生很大的变化。
其中,最直观的是其强度和模量的变化。
在高温下,钢材的强度会不断下降,而模量则会不断增加。
同时,钢材的延展性和韧性也会随着温度的升高而下降。
除了这些基本的力学性能变化外,高温下的钢材还会发生很多复杂的变化。
例如,温度的升高会导致钢材的组织结构发生变化,从而影响到材料的各种力学性能。
同时,温度的升高也会促进钢材表面的氧化反应,进一步影响到其性能。
三、高温下钢材力学性能的分析方法为了分析钢材在高温下的力学性能,需要采用一系列的分析方法。
其中,最常用的方法是有限元法。
有限元法是一种基于离散化的数值分析方法,可以用来模拟复杂的工程结构的力学行为。
在高温下,有限元法通常可以用来模拟钢材在不同温度下的强度、变形和疲劳性能。
另外,还有一些其他的分析方法可以用来研究高温下钢材的力学性能。
例如,动态力学分析方法可用于研究高温下的冲击和振动行为。
声学分析方法可用于研究钢材在高温下的声传播特性。
四、高温下钢材力学性能的计算方法除了分析方法外,还需要采用一些计算方法来计算钢材在高温下的力学性能。
其中,最常用的方法是基于热力学和热力学相图的计算方法。
这种方法可以用来计算钢材在不同温度下的相变和组织结构变化,从而进一步预测材料的力学性能。
另外,还有一些其他的计算方法可以用来研究高温下钢材的力学性能。
例如,基于分子动力学的计算方法可用于研究钢材微观结构的变化和演化。
计算流体力学方法可用于研究高温下的材料流动性质、能量传输和反应动力学等。
五、结论高温下钢材力学性能的分析和计算是非常重要的。
这种分析和计算可以帮助工程师和科学家更好地理解钢材在高温下的行为,并提出更加有效的安全措施。
建筑常用钢材的力学性能和工艺性能讲解
建筑常用钢材的力学性能和工艺性能讲解钢材的技术性能包括力学性能、工艺性能和化学性能等。
力学性能主要包括拉伸性能、冲击韧性、疲劳强度、硬度等;工艺性能是钢材在加工制造过程中所表现的特性,包括冷弯性能、焊接性能、热处理性能等。
只有了解、掌握钢材的各种性能,才能正确、经济、合理地选择和使用各种钢材。
一、力学性能(一)拉伸性能钢材的拉伸性能,典型地反映在广泛使用的软钢(低碳钢)拉伸试验时得到的应力σ与应变ε的关系上,如图7.7所示。
钢材从拉伸到拉断,在外力作用下的变形可分为四个阶段,即弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
图7.7低碳钢受拉应力-应变1.弹性阶段在OA范围内应力与应变成正比例关系,如果卸去外力,试件则恢复原来的形状,这个阶段称为弹性阶段。
弹性阶段的最高点A所对应的应力值称为弹性极限σp。
当应力稍低于A点时,应力与应变成线性正比例关系,其斜率称为弹性模量,用e表示。
弹性模量反映钢材的刚度,即产生单位弹性应变时所需要应力的大小。
2.屈服阶段当应力超过弹性极限σp后,应力和应变不再成正比关系,应力在B上和B 下小范围内波动,而应变迅速增长。
在σ-ε关系图上出现了一个接近水平的线段。
试件出现塑性变形,AB称为屈服阶段,B下所对应的应力值称为屈服极限σs。
钢材受力达到屈服强度后,变形即迅速发展,虽然尚未破坏,但已不能满足使用要求。
所以设计中一般以屈服强度作为钢材强度取值的依据。
对于在外力作用下屈服现象不明显的钢材,规定以产生残余变形为原标距长度0.2%时的应力作为屈服强度,用σ0.2表示,称为条件屈服强度。
3.强化阶段当应力超过屈服强度后,由于钢材内部组织产生晶格扭曲、晶粒破碎等原因,阻止了塑性变形的进一步发展,钢材抵抗外力的能力重新提高。
在σ-ε关系图上形成BC段的上升曲线,这一过程称为强化阶段。
对应于最高点C的应力称为抗拉强度,用σb来表示,它是钢材所能承受的最大应力。
钢材屈服强度与抗拉强度的比值(屈强比σs/σb),是评价钢材受力特征的一个参数,屈强比能反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。
