1樓:繁星的落幕
導致鋼結構構件脆性斷裂的因素很多,主要因素有化學成份 、溫度、構件厚度、冶金缺陷、構造缺陷等。鋼中碳元素含量增高會使鋼的脆性轉變溫度升高 ,隨含碳量的增加 , 鋼的最大恰貝衝擊值顯著降低。恰貝衝擊值與試驗溫度曲線梯度趨於緩慢 ,而脆性轉變溫度顯著升高。
預防措施:
(1)、 設計構件的斷面應儘量選用最薄斷面 ,增加構件厚度將增大脆斷的危險 .
(2)、保證焊接質量,儘量減少因焊接造成的缺陷,設計上應選擇適當的焊縫金屬缺口韌性,較厚板材或型鋼焊前必須預熱,施焊過程中儘量不在負溫條件下進行 ,焊接後必須保溫緩冷,儘量保證焊接質量,減少缺陷產生。
(3)、設計焊接結構應儘量避免焊縫集中和重疊交叉。要採用較好的焊接工藝(合適的輸入熱量和操
作方法)。
(4)、在結構設計中應儘量將因缺陷引起的應力集中減小到最低限度 , 如避免尖銳角 ,儘量用較大半
徑的圓弧 。
(5)、設計人員選用鋼材時 ,除應核算強度外,還應保證材料有足夠韌性 ,應從斷裂力學理論出發選擇具有較高斷裂韌性的材料。
擴充套件資料:
鋼材用途分類:
1、結構鋼
(1)、建築及工程用結構鋼簡稱建造用鋼,它是指用於建築、橋樑、船舶、鍋爐或其他工程上製作金屬結構件的鋼。如碳素結構鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等。
(2)、機械製造用結構鋼是指用於製造機械裝置上結構零件的鋼。這類鋼基本上都是優質鋼或高階優質鋼,主要有優質碳素結構鋼、合金結構鋼、易切結構鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼等
2、工具鋼
一般用於製造各種工具,如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。按用途又可分為刃具鋼、模具鋼、量 具鋼。
3、特殊鋼
具有特殊效能的鋼,如不鏽耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、高電阻合金、耐磨鋼、磁鋼等。
4、專業用鋼
這是指各個工業部門專業用途的鋼,如汽車用鋼、農機用鋼、航空用鋼、化工機械用鋼、鍋爐用鋼、電工用鋼、焊條用鋼等。
5、按鋼的品質分
優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼等
鋼號後面,通常加符號「a」或漢字「高」以便識別。
2樓:匿名使用者
從理論角度來講影響鋼材脆性的主要因素是鋼材中硫和磷的含量問題;如果你的工藝路線不經過熱處理那麼這個因素影響就小一些;如果工藝路線走熱處理這一步(含鍛打,鑄造)那麼這個影響就相當的明顯;就必須採取必要的措施;1;設計選材上儘量避開對熱影響區和淬火區敏感的材料;
2不得已而用之的話那麼就要在工藝上採取預防措施;建議你再仔細查閱一下金屬材料學;
3設計過程中採取防脆斷措施如工藝圓角;加強筋;拔模等;有很多;建議你查閱機械設計手冊中的工藝預防措施和手段;
引起鋼材脆性破壞的主要因素有哪些?應如何防止脆性破壞的發生呢?
3樓:匿名使用者
鋼材的破壞分塑性破壞和脆性破壞兩種。
脆性破壞:載入後,無明顯變形,因此破壞前無預兆,斷裂時銀櫻斷口平齊,呈有光澤的晶粒狀。脆性破壞危險性大。
影響脆性破壞的因素
1.化學成分
2.冶金缺陷(偏析、非金屬夾雜、裂紋、起層)
3.溫度(熱脆、低溫冷脆)
4.冷作硬化
5.時效硬化
6.應力集中
7.同號三向主應力狀態
1 ) 鋼材質量差、厚度大:鋼材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量過高,晶粒較粗,夾雜物等冶金缺陷嚴重,韌性差等;較厚的鋼材輥軋次數較少,材質差、韌性低,可能存在較多的冶帶叢金缺陷。
(2) 結構或構件構造不合理:孔洞、缺口或截面改變急劇或佈置不當等使應力集中嚴重。
(3) 製造安裝質量差:焊接、安裝工藝不合理,焊縫交錯,焊接缺陷大,殘餘應力嚴重;冷加工引起的應變硬化和隨後出現的應變時效使鋼材變脆。
(4) 結構受有較大動力荷載或反覆荷載作用:但荷載在結構上作用速度很快時(如吊車行進時由於軌縫處高差而造成對吊車樑的衝擊作用和**作用等),材料的應力- 應變特性就要發生很大的改變。隨著加荷速度增大,屈服點將提高而韌性降低。
特別是和缺陷、應力集中、低溫等因素同時作用時,材料的脆性將顯著增加。
(5)在較低環境溫度下工作:當溫度從常溫開始下降肘,材料的缺口韌性將隨之降低,材料逐漸變脆。這種性質稱為低溫冷脆。
不同的鋼種,向脆性轉化的溫度並不相同。同一種材料,也會由於缺口形狀的尖銳程度不同,而在不同溫度下發生脆性斷裂。
為了防止鋼材的脆性斷裂,可以從以下幾個方面著手:
1、裂紋
當焊接結構的板厚較大時(大於25mm),如果含碳量高,連線內部有約束作用,焊肉外形不適當,或冷卻過快,都有可能在焊後出現裂紋,從而產生斷裂破壞。針對這個問題,把碳控制在0.22%左右,同時在焊接工藝上增加預熱措施使焊縫冷卻緩慢,解決了斷裂問題。
焊縫冷卻時收縮作用受到約束,有可能促使它出現裂紋。措施是:在兩板之間墊上軟鋼絲留出縫隙,焊縫有收縮餘地,裂紋就不會出現。
把角焊縫的表面作成凹形,有利於緩和應力集中。凹形表面的焊縫,焊後比凸形的容易開裂,原因是凹形縫的表面有較大的收縮拉應力,並且在45°截面上焊縫厚度最小。凸形縫表面拉力不大,而45°截面又有所增強,情況要好的多。
在凹形焊縫開裂的條件下,改用凸形焊縫,就不再開裂。
2、應力
考察斷裂問題時,應力是構件的實際應力,它不僅和荷載的大小有關,也和構造形狀及施焊條件有關。幾何形狀和尺寸的突然變化造成應力集中,使區域性應力增高,對脆性破壞最為危險。施焊過程造成構件內的殘餘拉應力,也是不利的。
因此,避免焊縫過於集中和避免截面突然變化,都有助於防止脆性斷裂。
3、材料選用
為了防止脆性斷裂,結構的材料應該具有一定的韌性。材料斷裂時吸收的能量和溫度有密切關係。吸收的能量可以劃分為三個區域,即變形是塑性的、彈塑性的和彈性鋒行叢的。
要求材料的韌性不低於彈性,以避免出現完全脆性的斷裂,也沒有必要高於彈塑性,對鋼材要求太高,必然會提高造價。鋼材的厚度對它的韌性也有影響。厚鋼板的韌性低於薄鋼板。
4、構造細部
發生脆性斷裂的原因是存在和焊縫相交的構造縫隙,或相當於構造縫隙的未透焊縫。構造焊縫相當於狹長的裂紋,造成高度的應力集中,焊縫則造成高額殘餘拉應力並使近旁金屬因熱塑變形而時效硬化,提高脆性。低溫地區結構的構造細部應該保證焊縫能夠焊透。
因此,設計時必須注意焊縫的施工條件,以保證施焊方便,能夠焊透。
會引起鋼材脆性破壞的主要因素有哪些?應如何防止脆性破壞的發生呢?
4樓:匿名使用者
鋼材的破壞分塑性破壞和脆性破壞兩種。
脆性破壞:載入後,無明顯變形,因此破壞前無預兆,斷裂時斷口平齊,呈有光澤的晶粒狀。脆性破壞危險性大。
影響脆性破壞的因素
1.化學成分
2.冶金缺陷(偏析、非金屬夾雜、裂紋、起層)
3.溫度(熱脆、低溫冷脆)
4.冷作硬化
5.時效硬化
6.應力集中
7.同號三向主應力狀態
1 ) 鋼材質量差、厚度大:鋼材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量過高,晶粒較粗,夾雜物等冶金缺陷嚴重,韌性差等;較厚的鋼材輥軋次數較少,材質差、韌性低,可能存在較多的冶金缺陷。
(2) 結構或構件構造不合理:孔洞、缺口或截面改變急劇或佈置不當等使應力集中嚴重。
(3) 製造安裝質量差:焊接、安裝工藝不合理,焊縫交錯,焊接缺陷大,殘餘應力嚴重;冷加工引起的應變硬化和隨後出現的應變時效使鋼材變脆。
(4) 結構受有較大動力荷載或反覆荷載作用:但荷載在結構上作用速度很快時(如吊車行進時由於軌縫處高差而造成對吊車樑的衝擊作用和**作用等),材料的應力-應變特性就要發生很大的改變。隨著加荷速度增大,屈服點將提高而韌性降低。
特別是和缺陷、應力集中、低溫等因素同時作用時,材料的脆性將顯著增加。
(5)在較低環境溫度下工作:當溫度從常溫開始下降肘,材料的缺口韌性將隨之降低,材料逐漸變脆。這種性質稱為低溫冷脆。
不同的鋼種,向脆性轉化的溫度並不相同。同一種材料,也會由於缺口形狀的尖銳程度不同,而在不同溫度下發生脆性斷裂。
為了防止鋼材的脆性斷裂,可以從以下幾個方面著手:
1、裂紋
當焊接結構的板厚較大時(大於25mm),如果含碳量高,連線內部有約束作用,焊肉外形不適當,或冷卻過快,都有可能在焊後出現裂紋,從而產生斷裂破壞。針對這個問題,把碳控制在0.22%左右,同時在焊接工藝上增加預熱措施使焊縫冷卻緩慢,解決了斷裂問題。
焊縫冷卻時收縮作用受到約束,有可能促使它出現裂紋。措施是:在兩板之間墊上軟鋼絲留出縫隙,焊縫有收縮餘地,裂紋就不會出現。
把角焊縫的表面作成凹形,有利於緩和應力集中。凹形表面的焊縫,焊後比凸形的容易開裂,原因是凹形縫的表面有較大的收縮拉應力,並且在45°截面上焊縫厚度最小。凸形縫表面拉力不大,而45°截面又有所增強,情況要好的多。
在凹形焊縫開裂的條件下,改用凸形焊縫,就不再開裂。
2、應力
考察斷裂問題時,應力 是構件的實際應力,它不僅和荷載的大小有關,也和構造形狀及施焊條件有關。幾何形狀和尺寸的突然變化造成應力集中,使區域性應力增高,對脆性破壞最為危險。施焊過程造成構件內的殘餘拉應力,也是不利的。
因此,避免焊縫過於集中和避免截面突然變化,都有助於防止脆性斷裂。
3、材料選用
為了防止脆性斷裂,結構的材料應該具有一定的韌性。材料斷裂時吸收的能量和溫度有密切關係。吸收的能量可以劃分為三個區域,即變形是塑性的、彈塑性的和彈性的。
要求材料的韌性不低於彈性,以避免出現完全脆性的斷裂,也沒有必要高於彈塑性,對鋼材要求太高,必然會提高造價。鋼材的厚度對它的韌性也有影響。厚鋼板的韌性低於薄鋼板。
4、構造細部
發生脆性斷裂的原因是存在和焊縫相交的構造縫隙,或相當於構造縫隙的未透焊縫。構造焊縫相當於狹長的裂紋,造成高度的應力集中,焊縫則造成高額殘餘拉應力並使近旁金屬因熱塑變形而時效硬化,提高脆性。低溫地區結構的構造細部應該保證焊縫能夠焊透。
因此,設計時必須注意焊縫的施工條件,以保證施焊方便,能夠焊透。
5樓:諫桀申屠純
首先鋼材選擇很重要,一般脆性斷裂在低溫時更容易發生,鋼材要選擇韌性較好的,耐低溫的,也就是低溫衝擊好的。
其次鋼結構或者鋼材製品的設計也很重要,鋼材強度滿足抗衝擊富餘量要足夠,同時適當考慮強屈比較高的鋼材。
焊接工藝也要注意,避免焊接處韌性明顯下降,剛才成為脆性破壞的危險區。
如果是已經都做完了,就只能刷油防鏽了。
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首先,要選擇好想要經營的專案,而專案的選擇要參考一下因素 1 自己的愛好。愛好是最好的動力,沒有愛好,難有熱情。2 自己和同伴的專業性。儘量不要做一個你根本無法把握甚至都弄不明白的專案。3 你自己的投資能力。任何投資都有風險,特別是現在掙錢這麼難,還是要好好衡量,不要過於衝動。選擇好了專案後,就要開...
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