影響鋼材性能的因素(鋼材選用考慮的因素)

大家好，鋼百科小編解答以上問題。珠光體球化對鋼材高溫性能的影響及影響珠光體球化的因素有哪些？，鋼材的化學成分及其對性能影響是什么？這個很多人還不知道，現在讓我們一起來看看吧！

Q1：珠光體球化對鋼材高溫性能的影響及影響珠光體球化的因素有哪些？

珠光體球化不但使鋼材的室溫抗拉強度和屈服限下降， 而且使鋼材的蠕變極限和持久強度下降。同一種鋼材，球化愈嚴重，高溫強度則愈低。例如完全球化（4級）的12CrlM0V鋼 管，在580℃時可使持久強度降低1/3,而中等程度球化（3級） 時，對持久強度影響不大。 蠕變極限和持久強度下降，使得承壓元部件蠕變速度加快、 使用壽命縮短。在生產實踐中，凡是管子因脹粗超過標準需要更換時，如果作金相檢查，均可發現脹粗部分珠光體出現較嚴重的 球化。但是，目前還沒有在珠光體球化的程度與高溫強度降低之 間建立起數量關系，因此，還難于僅靠球化級別作為某種承壓元部件的判廢標準。 影響珠光體球化的因素較多。珠光體球化過程是原子的擴散 過程。溫度愈高，原子的能量愈大，擴散速度愈快。因為原子擴散需要一定的時間，所以，當金屬溫度一定時，運行時間愈長，球化愈嚴重，這也是高溫承壓受熱面有一定設計壽命的主要原因。由于球化過程和碳的擴散速度有關，所以，凡是能形成穩定 碳化物的合金元素，如鉻、鉬、釩、鈮和鈦都能減慢碳在鐵素體中的擴散速度，從而能減慢珠光體的球化過程。 單純的碳，易于 發生珠光體的球化。這也就是為什么碳鋼的許用工作溫度較低， 而含有上述合金元素的鋼材耐熱性能較好，許用溫度較高的主要原因。低合金鋼管常作正火加回火的熱處理，回火溫度應比工作溫 度高100℃或略高一些，使珠光體組織穩定，可減緩珠光體的球化過程。

Q2：鋼材的化學成分及其對性能影響是什么？

鋼材的化學成分主要是指碳、硅、錳、硫、磷等，在不同情況下往往還需考慮氧、氮及各種合金元素。 1。碳 土木建筑工程用鋼材含碳量不大于0。8%。在此范圍內，隨著鋼中碳含量的提高，強度和硬度相應提高，而塑性和韌性相應降低;
碳還可顯著降低鋼材的可焊性，增加鋼的冷脆性和時效敏感性，降低抗 大氣腐蝕性。 2。硅 當硅在鋼中的含量較低（小于1%）時，隨著含量的加大可提高鋼材的強度，而對塑性和韌性影響不明顯。 3。錳 錳是我國低合金鋼的主加合金元素，錳含量一般在1%～2%，它的作用主要是使強度提高;
錳還能消減硫和氧引起的熱脆性，使鋼材的熱加工性能改善。 4。硫 硫是很有害的元素，呈非金屬硫化物夾雜物存于鋼中，具有強烈的偏析作用，降低各種機械性能。硫化物造成的低熔點使鋼在焊接時易于產生熱裂紋，顯著降低可焊性。 5。磷 磷為有害元素，含量提高，鋼材的強度提高，塑性和韌性顯著下降，特別是溫度愈低，對韌性和塑性的影響愈大。 磷在鋼中偏析作用強烈，使鋼材冷脆性增大，并顯著降低鋼材的可焊性。但磷可提 高鋼的耐磨性和耐腐蝕性，在低合金鋼中可配合其他元素作為合金元素使用。 6。氮 7。氧 8。鈦 。

Q3：組合結構選用鋼材時應考慮的因素有哪些

組合結構選用鋼材時應考慮的因素有： 1、結構的重要性 2、荷載特征 3、連接方法 4、結構的工作環境溫度 5、結構的受力性質 鋼結構具有的特點： 1、鋼材強度高，結構重量輕。 2、鋼材內部組織比較均勻，有良好的塑性和韌性。 3、鋼結構裝配化程度高，施工周期短。 4、鋼材能制造密閉性要求較高的結構。 5、鋼結構耐熱，但不耐火6鋼結構易銹蝕，維護費用大。

Q4：結構設計時如何合理選用鋼材牌號應考慮哪些因素?

結構設計時合理選擇鋼材牌號應考慮以下因素：1.結構重要性。2.荷載情況。承受靜力荷載，還是經常直接承受較大動力荷載。3.連接方法。是焊接結構，還是非焊接結構。4.鋼材厚度。5.結構所處的溫度與環境。

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