background image

各国采用的缺口形式并不统一,主要三种类型的缺口,目前我国规定采用夏比

V 型缺口的

试件。

4

    

.可焊性

钢材的可焊性,是指在一定材料、工艺和结构条件下,钢材经过焊接后能够获得良好

    

的焊接接头的性能。可焊性可分为施工上的可焊性和使用性能上的可焊性。

施工上的可焊性,是指焊缝金属产生裂纹的敏感性以及由于焊接加热的影响、近缝区

钢材硬化和产生裂纹的敏感性。可焊性好是指在一定的焊接工艺条件下,焊接金属和近缝区
钢材均不产生裂纹。使用性能上的可焊性,是指焊接接头和焊缝的缺口韧性

(冲击韧性)和热

影响区的延伸性

(塑性)。要求焊接结构在施焊后的力学性能不低于母材的力学性能。

目前,国内外所采用的可焊性试验方法很多。我国、日本和苏联既采用施工上的可焊性

试验方法,也采用使用性能上的可焊性试验方法,而美国则对钢材焊后的冲击韧性进行大
量研究工作,英国的可焊性试验,近年来偏重于对裂纹的研究。

每一种可焊性试验方法都有其特定的约束程度和冷却速度,它们与实际施焊的条件相

比有一定距离。因此可焊性试验结果的评定仅具有相对比较的参考意义,而不能绝对代表实
际中的情况,更不能单纯地根据某种试验方法来确定操作规程及措施。

5.冷弯性能
冷弯性能是指钢材在冷加工

(即在常温下加工)产生塑性变形时,对产生裂缝的抵抗能

力。钢材的冷弯性能是用冷弯试验来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能,并显示其
缺陷的程度。

冷弯试验方法是在材料试验机上,通过冷弯冲头加压。当试件弯曲至某一规定角度

α

(一般取 α=180

O

),检查试件弯曲部分的外面、里面和侧面,如无裂纹、裂断或分层,即

认为试件冷弯性能合格。

冷弯试验一方面是检验钢材能否适应构件制作中的冷加工工艺过程,另一方面通过试

验还能暴露出钢材的内部缺陷

(颗粒组织、结晶情况和非金属夹杂物分布等缺陷),鉴定钢材

的塑性和可焊性。冷弯试验是鉴定钢材质量的一种良好方法,常作为静力拉伸试验和冲击试

    

验等的补充试验。冷弯性能是一项衡量钢材力学性能的综合指标。

6

   

.耐久性

影响钢结构使用寿命的因素较多。首先由于钢材的耐腐蚀性较差,必须采取防护措施 ,

避免钢材的腐蚀,这是钢结构的一大弱点。新建的结构需要油漆,已建成的结构也要根据使

 

   

用的具体条件定期维护,这就使钢结构的维修费用较其他结构为高。

随着时间的增长,钢材的力学性能有所改变,出现所谓 时效 现象。根据结构的使用

要求和所处的环境条件,必要时对钢材进行快速时效后测定钢材的冲击韧性,以鉴定钢材
是否适用。

其次由于钢材在高温和长期荷载作用下的破坏强度远比短期的静力拉伸试验的强度低

得多,所以在长期高温条件下工作的钢材,应另行测定其 持久强度 。

钢结构在多次的重复荷载或交变荷载作用下,虽然钢材应力低于屈服点

f

y

,也往往会

发生破坏。这种现象叫做钢材的疲劳现象。疲劳破坏与脆性破坏相似,破坏之前没有显著的
变形和明显的迹象,破坏是突然发生的,常易引起严重后果。因此,在重复和交变荷载作用

——“

下,需要确定钢材的另一个力学性能指标

疲劳强度 。

    

化学成分对钢材力学性能的影响

    钢结构中常用的钢材,例如 Q235 钢,在一般情况下,既有较高的强度 f

y

≈235N/

mm

2

,又有很好的塑性

δ

10

≥21%和韧性 α

k

≥0.70N-m/mm

2

,是比较理想的承重结构材

料。但是,仍有可能出现脆性断裂。

促使钢材发生脆性断裂的因素很多,主要的因素是钢材的化学成分,钢材的化学成分