關于鋼材的熱加工
2021-06-29 09:18 陜西鋼結構 華邦建設
將鋼錠或鋼坯加熱至一定溫度時，鋼的組織將完全轉變為奧氏體狀態，奧氏體是碳溶入面心立方晶格的y鐵的固溶體，雖然含碳量很高，但其強度較低，塑性較好，便于塑性變形。因此鋼材的軋制或鍛壓等熱加工，經常選擇在形成奧氏體時的適當溫度范圍內進行。選擇原則是開始熱加工時的溫度不能過高，以免鋼材氧化嚴重，而終止熱加工時的溫度也不能過低，以免鋼材塑性差，引發裂紋。
鋼材的軋制是通過一系列軋輥，使鋼坯逐漸輥軋成所需厚度的鋼板或型鋼，下圖是寬翼緣H型鋼的軋制示意圖。鋼材的鍛壓是將加熱了的鋼坯用錘擊或模壓的方法加工成所需的形狀，鋼結構中的某些連接零件常采用此種方法制造。
熱加工可破壞鋼錠的鑄造組織，使金屬的晶粒變細，還可在高溫和壓力下壓合鋼坯中的氣孔、裂紋等缺陷，改善鋼材的力學性能。熱軋薄板和壁厚較薄的熱軋型鋼，因輥軋次數較多，軋制的壓縮比大，鋼材的性能改善明顯，其強度、塑性、韌性和焊接性能都優于厚板和厚壁型鋼。鋼材的強度按板厚分組就是這個緣故。
熱加工使金屬晶粒沿變形方向形成纖維組織，使鋼材沿軋制方向(縱向)的性能優于垂直軋制方向(橫向)的性能，即使其各向異性增大。因此對于鋼板部件需要沿其橫向切取試件進行拉伸和冷彎試驗。鋼中的硫化物和氧化物等非金屬夾雜，經軋制之后被壓成薄片，對軋制壓縮比較小的厚鋼板來說，該薄片無法被焊合，會出現分層現象。分層使鋼板沿厚度方向受拉的性能惡化，在焊接連接處沿板厚方向有拉力作用(包括焊接產生的約束拉應力作用)時，可能出現層狀撕裂現象，應引起重視。
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