钢材加工硬化的概念(一)
轧钢基础知识问答
第一章钢材品种及其生产系统一钢材的压力加工方法1．钢材有哪些压力加工方法？2．什么叫轧钢，怎样分类？3．什么叫热轧和冷轧？4．什么叫纵轧、横轧与斜轧?5．什么叫半成品生产?什么叫成品生产率？6．轧制型钢的主要方法有哪些？7．轧制线材的主要方法有哪些？8．轧制钢板、钢带的方法有哪些？9．生产钢管的方法有哪些？10．有哪些特殊轧制方法？二轧钢产品种类11．什么叫轧钢产品品种？12．什么叫板管比？13．热轧钢坯有哪些品种？14．有哪些简单断面型钢？15．有哪些复杂断面型钢？16．钢板有哪些品种？17．钢管有哪些品种？18．什么叫周期断面产品?19．什么是车轮与轮箍？20．什么叫弯曲型钢？21．热轧钢筋分几级？22．H型钢的种类有哪些?23．钢轨有哪些种类？什么叫高速铁路？三轧钢生产系统24．有哪些轧钢生产系统?25．型钢生产系统的特点是什么？26．钢板生产系统的特点是什么?27．钢管生产系统的特点是什么？28．混合轧钢生产系统的特点是什么? 29．合金钢生产系统的特点是什么？30．机械零件的轧制特点是什么?31．连铸连轧生产特点是什么？32．近终形连铸生产的特点是什么？33．原26四轧钢技术的进步34．轧钢技术未来的主要发展方向是什么？35．轧制基础理论有那些进展?36．钢板轧制技术有那些进步?37．条钢轧制技术有那些进步？38．钢管生产技术有那些进步？第二章轧钢生产基础知识一钢的分类39．什么叫金属?什么叫合金？40．什么叫生铁、球墨铸铁、可锻铸铁41．什么叫钢?42．钢是怎样分类的？43．钢是怎样分类的？44．什么叫低合金钢?45．什么叫合金钢？46．什么叫普通质量钢？47．什么叫优质钢?48．什么叫特殊质量钢？49．什么叫以规定最高强度 (或硬度）为主要特征的非合金钢？50 原3851．什么叫以限制碳含量为主要特征的非合金钢？52．什么叫低合金高强度结构钢?53．什么叫工程结构用钢？54．什么叫机械结构用钢？55．什么叫合金结构钢？56．什么叫非合金工具钢？57．什么叫合金工具钢?58．什么叫高速工具钢？59．什么叫滚珠轴承钢？60．什么叫不锈钢?61．什么叫耐热钢?62．什么叫耐候钢？63．什么叫特殊物理性能钢？64．什么叫电工用硅钢？什么叫电工用纯铁?65．什么叫非合金易切削钢?66．什么叫钢筋钢?67．什么叫弹簧钢？68．什么叫焊接用钢?69．什么叫锅炉钢?70．什么叫压力容器用钢?71．什么叫钢轨钢？什么叫铁道用钢？72．什么叫船用钢?什么叫舰艇用钢?73．什么叫桥梁钢？74．什么叫平炉钢？什么叫转炉钢？75．什么叫电炉钢？76．什么叫炉外精炼钢？77．什么叫碱性炉钢和酸性炉钢？78．什么叫沸腾钢？79．什么叫镇静钢？80．什么叫半镇静钢？81．什么叫特殊合金？82．什么叫高温合金？83．什么叫精密合金？84．什么叫耐蚀合金？85．什么叫高电阻电热合金？86．什么叫软磁合金？87．什么叫变形永磁合金？88．什么叫弹性合金？89．什么叫膨胀合金？90．什么叫热双合金?91．什么叫精密电阻合金？92．什么叫复合钢？二钢和合金的牌号及表示方法93．钢和合金为什么要编号？牌号命名原则是什么？94．碳素结构钢牌号如何识别？95．优质碳素结构钢牌号如何识别？96．异切削钢牌号如何识别？97．低合金钢牌号如何识别？98．合金结构钢牌号如何识别？99．弹簧钢牌号如何识别？100 .碳素工具钢牌号如何识别?101．合金工具钢牌号如何识别？102．高速工具钢牌号如何识别？103．滚珠轴承钢牌号如何识别？104．不锈钢和耐热钢牌号如何识别?105．焊接用纲及合金牌号如何识别？106．电工用硅钢牌号如何识别?107．电工用纯铁牌号如何识别？108．高温合金牌号如何识别?109．精密合金牌号如何识别？110．耐蚀合金牌号如何识别？111．高电阻电热合金牌号如何识别？112．棒线材产品常见牌号有哪些？113．板带材产品常见牌号有哪些?114．钢管产品常见牌号有哪些？三金属与合金的内部结构115．什么是金属的晶体构造？116．金属有哪几种常见的晶格形式？117．什么叫晶粒和晶界？什么叫单晶体和多晶体？118．液态金属是怎么样转变为固态金属的?119．什么是钢的铸造组织?120．连铸坯组织结构的特点是什么？121．什么叫相？固态合金中有哪几种基本结构？122．什么叫基体金属?123．什么叫固溶体？124．什么叫金属化合物？125．什么叫机械混合物四钢的组织结构与转变126．什么是铁碳合金状态图？它对轧钢生产有什么指导意义？127．什么叫钢的同素异构转变?128．什么叫钢的临界点？129．什么叫过热度？130．什么叫过冷度？131．什么叫奥氏体？它有什么特性？132．什么叫铁素体？它有什么特性?133．什么叫渗碳体？它有什么特性？134．什么叫珠光体？它有什么特性?135．什么叫莱氏体？它有什么特性？136．什么叫石墨？它有什么特性？137．什么叫共析钢?亚共析钢和过共析钢？138．钢在加热时有哪些组织转变?139．什么叫钢的奥氏体初始晶粒、实际晶粒和本质晶粒? 140．钢在缓慢冷却时的组织转变有哪些特点？141．什么是C曲线(过冷奥氏体等温转变动力学曲线) ？142．钢在快速冷却时的组织转变有哪些特点？143．什么叫索氏体?它有哪些特性?144．什么叫屈氏体？它有哪些特性？145．什么叫贝氏体?它有哪些特性？146．什么叫马氏体？它有哪些特性？147．什么是钢的临界冷却温度？148．什么叫磁性转变?它有什么特点？五钢材热处理149．什么是钢坯及钢材的热处理？150．什么叫退火？151．什么叫扩散退火？152．什么叫完全退火?什么叫不完全退火？153．什么叫球化退火？154．什么叫等温退火？155．什么叫再结晶退火？156．什么叫低温退火？157．什么叫正火？158．什么叫淬火？159．什么叫固溶处理？160．什么叫回火？161．轧钢生产中如何应用各种热处理工艺？162．什么是形变热处理?它哪些种类?六轧制变形基本原理163．什么叫钢的塑性？什么叫钢的变形抗力，它与塑性有什么不同？164．什么叫塑性变形和弹性变形？165．什么叫应力？什么叫应力集中？166．什么叫加工硬化？167．什么叫再结晶软化？168．什么叫冷塑性变形时的钢的临界变形程度?169．热轧有什么优缺点？冷轧有什么优缺点？170．影响金属热塑性变形的因素有哪些？171．温度对碳钢的的塑性有什么影响？172．温度对典型合金钢的塑性有什么影响？173．什么叫体积不变定律?174．什么是最小阻力定律？175．什么叫咬入?什么叫咬入角？176．怎样计算咬入角？177．什么叫摩擦系数？怎样计算摩擦系数？178．怎样实现正常咬入?179．什么叫压下量？什么叫压下率？180．怎样改善咬入条件？181．什么叫延伸量？什么叫延伸系数?182．什么叫平均延伸系数？什么叫总延伸系数？183．什么叫变形区?什么叫变形区长度？184．什么叫宽展？什么叫宽展系数？185．什么叫自由宽展？限制宽展和强迫宽展？186．影响宽展的因素有哪些？187．为什么压下量是影响宽展的主要因素？188．摩擦系数对宽展有哪些影响?189．钢的化学成分对宽展量有哪些影响？190．轧辊直径、轧制宽度、轧辊工作表面、轧制速度与温度对宽展有哪些影响？191．什么叫变形速度？怎样计算?192．什么叫轧制速度怎样计算？193．什么叫前滑和后滑？194．什么叫连轧和连轧常数？195．什么叫张力和张力轧制?196．什么叫微张力轧力？197．什么叫推力轧制?198．什么叫微堆轧制？199．什么叫轧制压力？什么叫单位压力？200．如何计算平均单位压力？201．如何计算接触面积？202．影响轧制压力的因素有哪些？203．主电机轴上的力矩有哪几种？204．什么叫轧制力矩？怎样计算?205．什么是附加摩擦力矩？怎样计算？206．什么是空转力矩？什么是动力矩？怎样计算？207．什么叫变形功?怎样计算？第三章轧钢生产工艺过程208．什么是轧钢生产工艺过程？209．制定工艺过程的依据是什么？210．为什么产品的技术要求是制定工艺过程的首要依据？211．产品的技术指标包括哪些内容？212．工艺过程对产量有哪些影响?213．碳素结构钢生产工艺过程的一般图式是什么？214．合金钢生产工艺过程的一般图式的特点是什么?215．冷加工生产工艺过程的一般图式的特点是什么？216．什么是钢的组织分类表?它在制定轧制工艺过程中起什么作用？217．铁素体钢和半铁素体钢有哪些特点?218．奥氏体和半奥氏体钢有哪些特点？219．珠光体纲及马氏体钢有什么特点?220．奥氏体+莱氏体钢有哪些特点？221．莱氏体钢、马氏体+莱氏体钢有哪些特点？222．哪些钢容易形成共晶碳化物其特点是什么？223．哪些钢容易产生网状碳化物及碳化物不均的缺陷?其特点是什么？224．哪些钢容易产生晶间裂痕？其特点是什么?225．什么是双相钢,其轧制特点是什么？226．什么是TRIP钢,其轧制特点是什么？227．电工硅钢的轧制特点是什么？228．深冲钢的轧制特点是什么?229．板带高精度轧制有哪些特点?230．型钢高精度轧制技术有什么特点?231．无头轧制工艺的特点是什么？232．中型的连轧工艺有什么特点？第四章原料准备一坯料的种类和选择233．轧钢生产的原料有哪几种？234．轧钢生产对原料有哪些要求？235．钢锭有哪几种?236．如何选择钢锭断面形状？237 为什么钢锭要有锥度？238 怎样确定合理的钢锭高宽比?239 怎样计算钢锭重量？240 为什么有的钢锭要进行退火处理？241 钢坯有哪些断面形状？242 如何选择钢坯的断面形状？243 如何确立钢坯的断面尺寸?244 怎样计算钢坯重量？245 如何确定钢坯的长度？246 什么是连铸坯？它由什么优点?247 什么叫连铸比？248 连铸坯有哪几种？249 连铸坯如何选择，尺寸如何确定?250 棒线材的坯料如何选择？251 板带材的坯料如何选择？252 钢管的坯料如何选择？253 什么叫异型坯连铸技术?254 连铸坯如何优化？二原料的缺陷及清理255．为什么要对原料表面进行处理?256．钢锭表面的横裂纹是怎样产生的？它对轧制产品有什么影响？257．钢锭表面的纵裂纹是怎样产生的？它对轧制产品有什么影响？258．钢锭表面的重皮是怎样产生的?它对轧制产品有什么影响？259．钢锭表面夹杂是怎样产生的？它对轧制产品有什么影响？260．钢锭表面气孔是怎样产生的？它对轧制产品有什么影响？261．钢锭表面网纹是怎样产生的？它对轧制产品有什么影响？262．钢锭的接痕缺陷是怎样产生的？它对轧制产品有什么影响?263．钢锭表面的凸包是怎样产生的？它对轧制产品有什么影响?264．连铸坯有哪些缺陷?对轧材有哪些影响?265．什么叫飞翅?它对轧制产品有什么影响？266．什么叫飞溅？它对轧制产品有什么影响？267．什么叫波皱面？它对轧制产品有什么影响？268．什么叫皮下气泡？它对轧制产品有什么影响？269．什么叫翻皮？它对轧制产品有什么影响？270．哪些钢坯表面缺陷是轧制工艺造成的？271．清理原料表面缺陷有哪些常用的方法？272．火焰清理的实质是什么？273．为什么火焰清理不适用于含炭量低于0。
建筑结构材料的物理力学性能
6
中高强钢丝和钢绞线
中强钢丝的强度为800~1200MPa，高强钢丝、钢绞线的为 1470 ~1860MPa；钢丝的直径3~9mm，外形有光面、刻痕和螺旋肋三 种。另有二股、三股和七股钢绞线，外接圆直径9.5~15.2 mm。 中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。
多功能性 可以制得不同物理力学性质的混凝土，基本上能满足所有不同工
程的要求。
可加工性 可以按照工程结构的要求，浇筑成不同形状和尺寸的整体结构或
预制构件。
和钢筋的兼容性 钢筋等有牢固的粘结力，与钢材有基本相同的线膨胀系数，能制
作钢筋混凝土结构和构件。
低能耗性 能源消耗较烧结砖及金属材料低，能耗大约是钢材的1/90。
有在春秋战国时期就已兴修水利如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程所55在1400年前由料石修建的现存河北赵县的安济桥这是世界上最早的单孔敞肩式石拱桥桥长5082m宽约9m为拱上开洞既可节约石材且可减轻洪水期的水压力它无论在材料使用结构受力艺术造型和经济上都达到了相当高的成就该桥已被美国土木工程学会选入世界第12个土木工程里程碑
3.1 建筑钢材
钢材在建筑工程中与其它结构材料相比所具有的特性： 1．轻质高强 2．韧性好、抗冲击能力强、抗拉强度高 3．可焊接、铆接、易于装配 4．外表轻巧、华美、具有光泽 5．易腐 6．耐火性差
1
1、建筑结构常用的钢材类别
（1）结构钢材种类：
碳素钢
按含碳量不同可分为：
低碳钢（含碳量少于0.25%） 中碳钢（含碳量在0.25%～0.6%） 高碳钢（含碳量在0.6%～1.4%）
工程材料课后习题答案 (2)
参考答案第1章机械工程对材料性能的要求思考题与习题P201.3、机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？p4工程构件与机械零件（以下简称零件或构件）在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用。
有时只受到一种负荷作用，更多的时候将受到两种或三种负荷的同时作用。
在力学负荷作用条件下，零件将产生变形，甚至出现断裂；在热负荷作用下，将产生尺寸和体积的改变，并产生热应力，同时随温度的升高，零件的承载能力下降；环境介质的作用主要表现为环境对零件表面造成的化学腐蚀，电化学腐蚀及摩擦磨损等作用。
1.4 整机性能、机械零件的性能和制造该零件所用材料的力学性能间是什么关系？p7机器的整机性能除与机器构造、加工与制造等因素有关外，主要取决于零部件的结构与性能，尤其是关键件的性能。
在合理而优质的设计与制造的基础上，机器的性能主要由其零部件的强度及其它相关性能来决定。
机械零件的强度是由结构因素、加工工艺因素、材料因素和使用因素等确定的。
在结构因素和加工工艺因素正确合理的条件下，大多数零件的体积、重量、性能和寿命主要由材料因素，即主要由材料的强度及其它力学性能所决定。
在设计机械产品时，主要是根据零件失效的方式正确选择的材料的强度等力学性能判据指标来进行定量计算，以确定产品的结构和零件的尺寸。
1.5常用机械工程材料按化学组成分为几个大类？各自的主要特征是什么？p17机械工程中使用的材料常按化学组成分为四大类：金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料。
1.7、常用哪几种硬度试验？如何选用P18？硬度试验的优点何在P11？硬度试验有以下优点：●试验设备简单，操作迅速方便；●试验时一般不破坏成品零件，因而无需加工专门的试样，试验对象可以是各类工程材料和各种尺寸的零件；●硬度作为一种综合的性能参量，与其它力学性能如强度、塑性、耐磨性之间的关系密切，由此可按硬度估算强度而免做复杂的拉伸实验（强韧性要求高时则例外）；●材料的硬度还与工艺性能之间有联系，如塑性加工性能、切削加工性能和焊接性能等，因而可作为评定材料工艺性能的参考；●硬度能较敏感地反映材料的成分与组织结构的变化，故可用来检验原材料和控制冷、热加工质量。
钢材塑性变形的分析
钢材塑性变形的分析一、实习目的和意义1、实习目的学习塑性变形对钢材组织和性能的影响。
2、实习要求要求详实记录实习日志，生产实习是学习过程中的重要一环，并交付带队实习教师查阅。
实习结束时，应完成实习综述和实习论文。
3、实习单位（部门）介绍目前拥有电弧炉、LF炉、VOD(VD)炉、AOD炉、SER炉等完善的冶炼装备，形成以不锈钢、工模具钢、轴承钢、汽车钢、弹簧钢为核心的高合金钢、合金钢专业化生产线：世界一流水平的高精度棒线材连轧机生产线，大圆材连轧生产线，模具扁钢、锻材生产线，光亮材精整深加工，钢丝深加工生产线等，形成了从冶炼、成材到深加工一整套完整的特殊钢精品生产体系。
除了为国防军工、航空航天、电子信息等高科技领域提供重要材料外，产品还广泛应用于机械制造、石油化工、汽车工业、交通运输、医疗卫生等国民经济各个领域。
公司产品除供应国内市场外，还远销欧、美、澳、亚等三十多个国家和地区。
二、实习内容1 钢材塑性变形的实质。
2 塑性变形对钢材组织的影响。
3 塑性变形对钢材性能的影响。
三、实习过程1 钢材的塑性变形金属材料在加工和使用过程中会因外力作用而发生变形，不可恢复的变形为塑性变形。
塑性变形及其随后的加热对金属材料的组织和性能有显著影响，钢材经过压力加工之后，其内部组织发生很大变化，钢材的性能得到改善和提高。
为了正确选用压力加工方法、合理设计压力加工成形的零件，必须了解金属塑性变形的实质、规律和影响因素等内容。
1.1单晶体的塑性变形当金属中的应力超过其弹性极限时，金属将产生塑性变形。
实验表明，单晶体的塑性变形主要是通过滑移和孪生两种方式进行的，其中滑移是最主要的变形方式。
1.1.1滑移单晶体受拉时，外力在任何晶面上都可以分解为正应力和切应力。
其中正应力只能引起正断，不能引起塑性变形，而只有在切应力的作用下才能产生塑性变形。
在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定晶面的一定晶向相对于另一部分发生滑动的现象称为滑移。
钢结构考试知识点
钢结构上1.钢结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
2．钢材的三个重要力学性能指标为屈服点，抗拉强度,伸长率。
3.钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。
4.钢结构是用钢板，热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。
建筑常用的热轧型钢包括角钢，槽钢,工字钢，H型钢和部分Ｔ型钢钢结构特点：材料的强度高，塑性韧性好;材质均匀，和力学计算的假定比较符合;制造简便,施工周期短；质量轻;钢材耐腐蚀性差;钢材耐热但不耐火。
设计钢结构需处理两方面因素:结构和构件抗力;荷载施加于结构的效应5. 结构用钢为何要选用塑性、韧性好的钢材？塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可减少脆性破坏的危险性,并且塑性变形还能调整局部高峰应力，使之趋于平缓。
韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收较多的能量,同样也降低脆性破坏的危险程度６．用于钢结构的钢材必须具有哪些性能？(1）较高的强度。
即抗拉和屈服强度比较高（2)足够的变形能力，即塑性韧性好。
（3)良好的加工性能。
普通碳素结构钢Ｑ2３5钢和低合金高强度钢Q345,Q３90,Q4207．钢材的主要强度指标和变形性能都是依据标准试件一次拉伸试验确定的。
弹性阶段，弹塑性阶段，塑性阶段,应变硬化阶段材料的比例极限与焊接构件整体试验所得的比例极限有差别：残余应力的影响屈服点意义：作为结构计算中材料强度标准或材料抗力标准；形成理想弹塑性体的模型，为发展钢结构计算理论提供基础低碳钢和低合金钢有明显的屈服点和屈服平台，而热处理钢材没有，规定永久变形0.2%时的应力作为屈服点伸长率代表材料断裂前具有的塑性变形的能力8.冷弯性能:按规定弯心直径将试样弯曲18０°,其表面及侧面无裂纹或分层则为冷弯试验合冷弯性能是判断钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指标。
冲击韧性：韧性是钢材断裂时吸收机械能能力的量度9.钢是含碳量小于2%的铁碳合金，碳大于2%则为铸铁碳素结构钢由纯铁,碳及杂质元素组成,纯铁约占99%,碳及杂质元素1%碳含量提高，钢材强度提高,塑性，韧性，冷弯性能，可焊性及抗锈蚀能力下降硫，氧元素使钢材发生热脆,而磷,氮元素使钢材发生冷脆10．冷加工硬化:在常温下加工叫冷加工。
钢材知识钢材标准常用术语
3
4
名称 标准 技术条件
保证条件
质量证明书
钢材标准常用术语 说明
标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。它以科学、技术和实践经验的 综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布， 作为共同遵守的准则和依据。目前，我国钢铁产品执行的标准有国家标准 (GB、GB/T)、行业标准(YB)、地方标准和企业标准。 标准中规定产品应该达到的各项性能指标和质量要求称为技术条件，如化学 成分、外形尺寸、表面质量、物理性能、力学性能、工艺性能、内部组织， 交货状态等。 按照金属材料技术条件的规定，生产厂应该进行检验并保证检验结果符合规 定要求的性能、化学成分、内部组织等质量指标，称为保证条件： (1)基本保证条件--又叫必保条件，是指标准中规定的，无论需方是否在订 货合同中提出要求，生产厂必须进行检验并保证检验结果符合规定的项目； (2)附加保证条件--是标准中规定的，只要需方在合同中注明要求，生产厂 就必须进行检验并保证检验结果符合规定的项目； (3)协议保证条件--在标准中没有规定，而经供需双方协议并在合同中注明 加以保证的项目，称为协议保证条件；（ 钢材网 ） (4)参考条件--标准中没有规定，或有规定而不要求保证，由需方提出并经 供需双方协商一致进行检验的项目，其结果仅供参考，不作考核，称为参考 条件。 金属材料的生产和其他工业产品的生产一样，是按统一的标准规定进行的， 执行产品出厂检验制度，不合格的金属材料不准交货。对于交货的金属材料， 生产厂提供质量证明书以保证其质量。金属材料的质量证明书不仅说明材料 的名称、规格、交货件数、重量等，而且还提供规定的保证项目的全部检验 结果。
9
型号
不同形状、类别的型材及硬质合金等产品的代号。数字表示主要部位的公称
加工硬化曲线 横纵坐标
加工硬化曲线横纵坐标摘要：一、引言二、加工硬化曲线的定义和性质三、横纵坐标的意义四、实际应用举例五、总结正文：一、引言加工硬化曲线是描述材料在加工过程中硬度和强度变化的重要曲线，它反映了材料在塑性变形过程中硬度和强度是如何随着变形量的增加而变化的。
通过研究加工硬化曲线，我们可以了解材料的加工性能，为实际生产提供依据。
二、加工硬化曲线的定义和性质加工硬化曲线是表示材料在加工过程中硬度和强度与变形量之间关系的曲线。
通常，横坐标表示变形量（如变形百分比或变形量），纵坐标表示硬度或强度。
加工硬化曲线一般具有以下性质：1.随着变形量的增加，硬度和强度通常会升高；2.当变形量达到一定值后，硬度和强度的变化趋于平缓；3.不同材料的加工硬化曲线形状有所不同，反映了材料的加工性能差异。
三、横纵坐标的意义横坐标表示变形量，可以通过拉伸、压缩、弯曲等加工方式来获得。
变形量可以表示为变形百分比或变形量，其中变形百分比是指材料变形后的厚度与原始厚度的比值，而变形量是指材料在加工过程中发生的形变总量。
纵坐标表示硬度或强度，可以通过布氏硬度、维氏硬度、抗拉强度等指标来表示。
硬度和强度是衡量材料性能的重要指标，它们影响了材料的耐磨性、抗疲劳性、抗拉强度等方面的性能。
四、实际应用举例以钢材为例，通过加工硬化曲线，我们可以了解在不同的加工过程中，钢材的硬度和强度是如何随着变形量的增加而变化的。
这有助于我们选择合适的加工工艺，以达到最佳的性能。
例如，在汽车制造过程中，钢材在冲压、焊接等加工过程中会发生塑性变形。
通过研究钢材的加工硬化曲线，我们可以选择合适的冲压工艺参数，以保证冲压件具有良好的性能。
五、总结加工硬化曲线是描述材料在加工过程中硬度和强度变化的重要曲线。
通过研究加工硬化曲线，我们可以了解材料的加工性能，为实际生产提供依据。
单元2--建筑钢材ppt课件(全)
【知 识 点】 • 建筑钢材的基本要求 • 钢结构常用钢材机械性能及影响钢材机械性能的因素 • 钢结构用钢种类规格及选用 • 钢材的堆放及检验 【教学目标】
知识目标 掌握建筑钢材的基本要求 理解钢结构常用材料的机械性能 了解影响钢材机械性能的因素
掌握钢结构用钢种类，规格及选用 了解钢材的堆放及验收要求
韧性是指钢材抵抗冲击或振动荷载的能力，其衡量指标常用冲击韧度。为保证结构 承受动力荷载作用下的安全，就要求钢材的韧性好、冲击韧度值高。 钢材的脆断常从裂纹和缺口等应力集中处产生，故钢材韧性通过 V 形缺口的夏比冲 击试验测得，见图 2-4 所示。 试验测得值为冲断试件所耗费的冲击功，表示符号为 Akv。钢材的韧性是钢材在塑性 变形和断裂的过程中吸收能量的能力，也是表示钢材抵抗冲击荷载的能力， Akv 值 愈高，材料在动荷载下抵抗脆性破坏的能力愈强，韧性愈好。因此它是衡量钢材强 度、塑性及材质的一项综合指标。同时，Akv 值随温度变化而变化，为此，《钢结构 设计规范》对钢材的冲击韧性 Akv 规定有－40℃、－20℃、0℃、20℃的指标。 选用钢材时，应根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性指标要求。
2.3.4 温度的影响
前面所讨论的均是钢材在常温下的工作性能。当温度升高至约 100℃时，钢材的机 械性能会发生变化，总的情况是强度降低，塑性增大，但数值不大。当温度达 250 ℃附近时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性、韧性均下降，此时加工有可能产生裂 缝。因钢材表面氧化膜呈蓝色，称“蓝脆现象”。当温度超过 300℃以后，屈服点 和极限强度明显下降，达到 600℃时强度几乎等于零。 温度从常温下降到一定值，钢材的冲击韧性急剧下降，试件断口属脆性破坏，这种 现象称为冷脆现象。钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度。
热处理答案(1)-1-副本
一、名词解释：1热强性：在室温下，钢的力学性能与加载时间无关，但在高温下钢的强度及变形量不但与时间有关，而且与温度有关，这就是耐热钢所谓的热强性。
2形变热处理：是将塑性变形同热处理有机结合在一起，获得形变强化和相变强化综合效果的工艺方法。
3热硬性：热硬性是指钢在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能。
4等温淬火：工件淬火加热后，若长期保持在下贝氏体转变区的温度，使之完成奥氏体的等温转变，获得下贝氏体组织，这种淬火称为等温淬火。
5热疲劳：金属材料由于温度梯度循环引起的热应力循环(或热应变循环)，而产生的疲劳破坏现象，称为热疲劳。
6渗氮：是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。
7淬透性：淬透性是使钢强化的基本手段之一，将钢淬火成马氏体，随后回火以提高韧性是使钢获得高综合机械性能的传统方法。
8回火脆性：是指淬火钢回火后出现韧性下降的现象。
9二次硬化：二次硬化：某些铁碳合金（如高速钢）须经多次回火后，才进一步提高其硬度。
10回火稳定性：淬火钢在回火时，抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。
11球化退火：是使钢中碳化物球化而进行的退火，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
12化学热处理：是利用化学反应、有时兼用物理方法改变钢件表层化学成分及组织结构，以便得到比均质材料更好的技术经济效益的金属热处理工艺。
13淬硬性：指钢在淬火时硬化能力，用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。
14水韧处理：将钢加热至奥氏体区温度（1050-1100℃，视钢中碳化物的细小或粗大而定）并保温一段时间（每25mm壁厚保温1h），使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中，然后在水中进行淬火，从而得到单一的奥氏体组织。
.15分级淬火：将钢加热至奥氏体区温度（1050-1100℃，视钢中碳化物的细小或粗大而定）并保温一段时间（每25mm壁厚保温1h），使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中，然后在水中进行淬火，从而得到单一的奥氏体组织。
陈绍蕃 钢结构第二章答案
2.3哪些因素可使钢结构变脆，从设计角度防止构件脆断的措施有哪些？答：化学成分的影响：S、P、O、N等元素均会使钢材变脆。
S元素当热加工及焊接使温度达800·10000时，可能出现裂纹，称为热脆。
P元素在低温下使钢材变脆，这种现象称为冷脆。
O能使钢热脆，其作用比S剧烈，N能使刚冷脆，与P相似。
成才过程的影响：冷加工硬化会使钢材变脆温度的影响：在高温情况下会有蓝脆现象，在负温范围内会有冷脆现象。
设计选材上应尽量避开热影响区和淬火区敏感的材料，设计过程中防催段措施如工艺，加强筋，拔模等。
2.6 钢材的力学性能为何要按厚度（直径）进行划分？答：钢材的力学性能，如拉压屈服强度和破坏强度均与几何尺寸有关。
统一强度等级的钢材，单位面积上承受的力是一样的，而截面面积是最为直观，截面面积与钢材的厚度有关，因此钢材的力学性能是一厚度为标准的。
2.9 什么情况下会产生应力集中，应力集中对材行有何影响？答：当截面完整性遭到破坏，如有裂纹（内部的或表面的）、孔洞、刻槽，凹角时以及截面的厚度或宽度突然改变时，构件中的应力会很不均匀。
在缺陷或截面变化出附近，应力曲线曲折、密集、出现高峰应力的现象称为应力集中。
应力集中使材料沿力作用塑性变形的发展受到很大约束，因此材料容易发生脆性破坏2.10 什么是疲劳断裂，它的特点如何？简述其破坏过程。
答：疲劳断裂时围观裂缝在连续荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。
出现疲劳断裂时，截面上的应力低于材料的抗拉强度，甚至低于屈服强度。
同时疲劳破坏属于脆性破坏，塑性变形极小，应此是一种没有明显变形的突然破坏，危险性较大。
疲劳断裂的过程可分为三个阶段，即裂纹的形成，裂纹缓慢扩展与最后迅速断裂。
2.13 什么是冷工硬化（应变硬化）、时效硬化？答：冷工硬化（失效硬化）：材料的冷加工如冷拉、冷弯、冲切、机械剪切等加工会使钢材产生很大的塑性变形，产生塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服点，同时降低塑性和韧性，这种现象称为冷加工硬化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢材加工硬化的概念(一)
钢材加工硬化的概念
在金属加工中，硬化是一种常见的现象，特别是钢材加工过程中。
钢材经过加工后，其硬度会增加，这被称为钢材的硬化。
以下是钢材
加工硬化的相关概念及内容的简述：
1. 定义
•钢材加工硬化是指在钢材进行冷加工或热加工过程中，由于材料的内部结构和晶粒结构的改变，导致钢材的硬度增加的现象。
2. 冷加工硬化
•冷加工是指在室温下对钢材进行加工，例如冷拉伸、压制或弯曲等。
在冷加工过程中，钢材的晶粒会被拉伸、变形和扭曲，使其
结构发生改变，从而使钢材变得更坚硬。
3. 热加工硬化
•热加工是指在高温下对钢材进行加工，例如锻造、淬火或退火等。
在热加工过程中，钢材的晶粒会发生再结晶和长大，其中部分晶
粒会粗化，从而使钢材硬度增加。
4. 硬化的影响因素
•温度：温度对钢材的硬化过程有着重要影响，不同温度下钢材的硬化行为也不同。
•变形量：大变形量能够使钢材的晶粒变形和运动更多，从而增加硬化程度。
•加工速度：加工速度越快，钢材的结晶和再结晶就越少，从而硬化程度会增加。
5. 硬化机制
•冷加工硬化机制：冷加工硬化主要通过位错的堆积和滑移来实现，位错难以移动，使原子重新排列，并形成新的位错，从而提高钢
材的硬度。
•热加工硬化机制：热加工硬化主要通过晶粒再结晶和晶界扩散来实现，晶粒再结晶减少了晶界和位错的数量，从而增加了钢材的
硬度。
6. 硬化与钢材性能
•硬化可以提高钢材的强度和硬度，使其更适合于各种应用场景。
•硬化也会导致钢材的韧性和塑性降低，使其更易于发生断裂或破裂。
钢材加工硬化是一项非常重要的工艺，可以使钢材具备更好的力
学性能，但也需要在实际应用中权衡其对钢材其他性能的影响。