影響鋼材性能的因素有很多種,主要是鋼的化學(xué)成分的影響和生產(chǎn)過(guò)程不同的影響。
一、生產(chǎn)過(guò)程中的影響
在剛的生產(chǎn)過(guò)程中,在爐中或盛鋼桶中加人一定量脫氧劑以消除氧,可大大改善鋼材的質(zhì)量。因脫氧程度不同,鋼可分成沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼四類。沸騰鋼的沖擊韌性較低和脆性轉(zhuǎn)變溫度較高,抵抗冷脆性能差??蛊谛阅芤草^鎮(zhèn)靜鋼為差,但沸騰鋼的強(qiáng)度和塑性(例如屈服點(diǎn)和伸長(zhǎng)率)并不比鎮(zhèn)靜鋼低多少,特別是薄鋼板。鎮(zhèn)靜鋼脫氧充分,因而材質(zhì)好,但成本高于沸騰鋼。半鎮(zhèn)靜鋼的脫氧程度介于沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼之間,故名半鎮(zhèn)靜鋼,其質(zhì)量比沸騰鋼好,價(jià)格則較鎮(zhèn)靜鋼便宜,但我國(guó)目前生產(chǎn)不多。特殊鎮(zhèn)靜鋼因脫氧徹底,質(zhì)量好,其沖擊韌性特別是低溫沖擊韌性都較高。
二、結(jié)構(gòu)硬化的影響
在成型的鋼材冷卻后,對(duì)鋼材進(jìn)行冷拉、冷彎等冷加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生的塑性變形,卸荷后重新加荷,可使鋼材的屈服點(diǎn)得到提高,但鋼材的塑性和韌性卻大大降低,這種現(xiàn)象稱為冷加工硬化或應(yīng)變硬化。在鋼結(jié)構(gòu)中由于對(duì)鋼材的塑性和韌性要求較高,因此一般不利用這現(xiàn)象以提高鋼材的屈服點(diǎn)。時(shí)效硬化是指隨時(shí)間的增長(zhǎng)鋼材強(qiáng)度提高而塑性和沖擊韌性降低的現(xiàn)象。這也是一個(gè)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的不利因素。時(shí)效過(guò)程可長(zhǎng)達(dá)幾年,但如在塑性變形后對(duì)鋼材加熱到2000-3000C,可使時(shí)效在幾小時(shí)內(nèi)完成,這稱為人工時(shí)效。有些重要結(jié)構(gòu)常需進(jìn)行人工時(shí)效,然后再測(cè)定其沖擊韌性,以保證鋼材長(zhǎng)期具有較好的韌性。
三、化學(xué)成分的影響
在活動(dòng)板房材料中碳素鋼為主要的活動(dòng)房構(gòu)件,主要是鐵和碳的合金。鋼因含碳量不同而區(qū)分為低碳鋼、中碳鋼、和高碳鋼。碳的含量愈高,鋼的強(qiáng)度也愈高,但其塑性、韌性和可焊性卻顯著降低。