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1、 2.1 钢材有哪两种主要破坏形式？各有何特征？（1）有塑性破坏和脆性破坏两种破坏形式（2）特征：塑性破坏：断口呈纤维状，色泽发暗，有较大的塑性变形和明显的颈缩现象，持续时间长，后果不严重。脆性破坏：断口平齐并呈有光泽的晶粒状，破坏突然无预兆，后果严重。2.2 钢材主要力学性能指标有哪些？怎样得到？（1）钢材的主要力学性能指标有屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、冲击韧性、冷弯性能。（2）屈服强度、抗拉性能、伸长率、断面收缩率都是通过标准试件的拉伸试验决定的。钢材的冲击韧性用冲击试验确定。冷弯性能由冷弯试验确定。2.3 影响钢材性能的主要化学成分有那些？碳、磷、硫对钢材性能有何影响？（1）
2、影响钢材的主要化学成分有铁、碳、锰、硅、钒、铌、钛、铝、铬、镍、硫、磷、氧和氮。（2）碳的含量提高，则钢材的强度提高，但同时钢材的塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗锈蚀能力下降。硫属于杂质，能生成易于融化的硫化铁，当热加工及焊接使温度达 8001000时，可能出现裂纹，称为热脆。硫还能降低钢的冲击韧性，同时影响疲劳性能与抗锈蚀能力。磷：在低温下使钢变脆，称为冷脆。高温时也能使钢塑性降低。还能提高钢的强度和抗锈蚀能力。2.4 何谓钢材的可焊性？影响钢材焊接性能的因素有哪些？（1）可焊性是指采用一般工艺就可形成合格焊缝的性能。（2）影响因素：含碳量及合金元素含量、焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数及工
3、艺措施。2.5 钢材在高温下力学性能有何变化？为何普通钢材耐热不耐火？（1）高温下，钢材的强度、弹性模量会不断降低，变形则不断增大。（2）温度约 200以内时，刚才性能没有很大变化；当温度达到 300以上时，强度逐渐下降；温度达到 600左右时，强度几乎为零。而火灾时未加防护的钢结构可高达 800以上，一般只能维持 20min 左右。因而，钢材耐热不耐火。2.6 下列术语分别用于表达钢材的什么物理特性？低温冷脆：钢材中含有磷元素，它能使钢在低温下变脆。韧性：钢材在冲击荷载作用下断裂时吸收机械能的能力，是衡量钢材在冲击荷载作用下抵抗脆性破坏能力的指标。冷作硬化（应变硬化）：当钢材冷加工（剪、冲、
4、拉、弯）超过其弹性极限后卸载，出现残余变形，再次加载时弹性极限或屈服点提高的现象。应变时效：在钢材产生一定量的塑性变形后，晶体中的固溶氮和碳更容易析出，从而使已经冷作硬化的钢材又发生时效硬化的现象。2.7 如何合理选用钢材？答：钢材选用原则是既要保证结构安全可靠，又要做到用料经济合理。为此，在选用钢材时应考虑如下安全因素：结构重要性。对于重要结构应选用质量高的钢材，对于一般工业与民用建筑结构可根据工作性质分别选用普通质量的钢材；荷载性质。对承受动力荷载的结构应选用塑性、冲击韧性好的钢材，对承受静力荷载的结构，可选用一般质量的钢材；连接方法。焊接结构应选择碳、硫、磷含量较低，塑性、韧性和可焊性都
5、较好的钢材，对于非焊接结构，这些要求可以放宽；结构工作环境。在低温下工作的结构应选用具有良好抗低温脆断性能的镇静钢，当周围有腐蚀介质时，应对钢材的抗腐蚀性提出相应要求；钢材厚度。厚度大的焊接结构应采用质量较好的钢材。在钢种的选用方面，承重结构钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度保证和硫、磷含量的合格保证；焊接结构还应有碳含量合格保证，冷弯、冲击韧性等要求；有疲劳验算和抗震要求的结构钢材，要求有冲击韧性的合格保证。在钢材规格的选用方面，宜优先选用型钢，如对于承受荷载不大的钢梁，宜选用窄翼缘H 型钢，钢柱宜选用宽翼缘 H 型钢。2.8 钢材的力学性能为何要按厚度分类？由于轧制工艺的原因，厚钢板沿厚度方向（Z 向）的力学性能最差。当结构局部构造形成有板厚方向的拉力作用时，很容易沿平行于钢板表面层间出现层状撕裂。因此，对于重要焊结构件的钢板，还要求厚度方向有良好的抗层间撕裂性能。钢板的抗层间撕裂性能采用厚度方向拉伸试验时的断面收缩率来评定。2.9 所在地区：。四季区分明显，无腐蚀介质选用钢结构为一般工业厂房结构。厂房承受动力荷载，选用塑性、冲击韧性好的钢材 Q235C钢材规格：钢梁选用窄翼缘 H 型钢，钢柱选用宽翼缘 H 型钢。
