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温度和化学成分对轻钢结构的影响

2022-03-31

 影响原子滑移难易的因素很多。对于轻钢结构,温度的影响很显著。当温度高时,原子进行热运动的能量较大,滑移容易。当温度低时,原子滑移就困难。轻钢结构在这一方而的重要特点,是其有一个转变温度。

 在这温度之上,滑移容易,钢材呈塑性。在这温度之下,滑移困难,钢材呈脆性。问题是:转变温度既随钢种(乃至同一钢种的不同批号)而异,也随试件形状、试验条件等而不同。倘若要凭试验所得转变温度来衡量轻钢结构抗脆断的安全情况,需要依靠所积累的经验来制订可供遵循的规则。
    原子滑移难易还同应变速度有关。若应变速度不快,使原子有时间来起动,肇致滑移的作用力就不会提高。若应变速度很快,就要迫使原子迅速起动,作用力就必须提高;换句话讲,这将使钢材的屈服点提高,其肇致原子拉裂的作用正应力就容易增长,于是,脆断的危险就增大了。
    化学成分是另一个极为重要的因素。我们知道:许多元素能通过“固溶”作用来阻止原子滑移,其宏观表现就是使钢的屈服点提高。但若屈服点太高,脆断的危险就大了。重要的是:屈服点必须得到控制,一定要在作用力还未增长到足以引起脆断之前,屈服现象业已发生。碳、氮、磷的原子直径小,如其含

超过规定,由它们所造成的间隙型固溶将是容易脆断的。
    有些元素在钢材中的固溶溶解度是随温度而异,一般是在高温时较高;当这样的固溶降温迅速时,它将以过饱和的固溶状态出现,其抗脆断性能还不差(即其原子滑移还不难发生);但若经过扰动,元素沉淀出来,其抗脆断性能就显然下降了。

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