低碳钢四个阶段(低碳钢四个阶段的变形特点)

1. 低碳钢四个阶段的变形特点

　　（1）弹性阶段：这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部写出荷载后,试样将恢复其原长.此阶段内可以测定材料的弹性模量E.　　（2）屈服阶段：试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内（锯齿状线）波动.如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示.若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成 45°方向的条纹,称为滑移线.　　（3）强化阶段 试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长.

2. 碳钢拉伸四个阶段

高碳钢静载一次拉伸曲线上没有屈服台阶，通常取残余应变为0.2%对应的应力作为条件屈服点，记作σ0.2 。

3. 钢材变形的四个阶段

钢材变形的主要原因有：

①残余应力引起的变形——主要指轧制过程中，由于受力不均，冷却不均等原因，致使钢材内部的应力不均而产生的变形；

②外力引起变形----对钢材的加工过程，可以理解为受外力过程，有可能使其内应力获得释放或引起新的内应力而引起变形，如剪切、焊接、切割钢板等。此外，由运输、存放不当等也可能引起钢材变形。

4. 碳钢的组织特点

共析钢的原始组织是珠光体，它是层片状的铁素体和渗碳体两相混合物，当加热至ac1以上，就开始发生珠光体向奥氏体转变了。

它是一种扩散性相变，转变过程分为四个阶段。

1、形核。

将珠光体加热到ac1以上，在铁素体和渗碳体的相界面上奥氏体优先形核。

2、长大。

当奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核后，建立起界面浓度平衡，从而在奥氏体和铁素体内部出现浓度差，碳原子由高浓度向低浓度扩算，从而造成渗碳体的溶解，奥氏体的形成，随着这个过程的进行，奥氏体长大。

铁素体想奥氏体的转变速度往往比渗碳体的溶解快，因此珠光体中铁素体总比渗碳体消失得早，铁素体一旦消失，可以认为珠光体向奥氏体转变过程基本完成。

3、残余渗碳体的溶解。

铁素体消失后，随着保温时间的延长，通过碳原子扩散，残余渗碳体逐渐溶入奥氏体，使奥氏体逐步趋近共析成分。

4、奥氏体的均匀化。

残余渗碳体完全溶解后，奥氏体中碳浓度仍是不均匀的。

5. 碳钢拉伸变形发展的四个阶段

碳钢从受拉至拉断，分为以下四个阶段。

1 弹性阶段 随着荷载的增加，应变随应力成正比增加。

如卸去荷载，试件将恢复原状，表现为弹性变形，与A点相对应的应力为弹性极限。在这一范围内，应力与应变的比值为一常量，称为弹性模量，用E表示。弹性模量反映钢材的刚度，是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。

常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105～2.1×105MPa，弹性极限E=180～200MPa。

2 屈服阶段 应力与应变不成比例，开始产生塑性变形，应变增加的速度大于应力增长速度，钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。

该阶段在材料万能试验机上表现为指针不动（即使加大送油）或来回窄幅摇动。

钢材受力达屈服点后，变形即迅速发展，尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。

3 强化阶段 抵抗塑性变形的能力又重新提高，变形发展速度比较快，随着应力的提高而增强。

常用低碳钢的为385～520MPa。

抗拉强度不能直接利用，但屈服点与抗拉强度的比值（即屈强比），能反映钢材的安全可靠程度和利用率。

屈强比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，结构越安全。但屈强比过小，则钢材有效利用率太低，造成浪费。

常用碳素钢的屈强比为0.58～0.63，合金钢为0.65～0.75。 4 颈缩阶段 材料变形迅速增大，而应力反而下降。

试件在拉断前，于薄弱处截面显著缩小，产生“颈缩现象”，直至断裂。

通过拉伸试验，除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外，还能检测出钢材的塑性。

塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力，它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。

6. 简述碳钢的主要缺点

置物架结构独特:采用碳钢镀铬网片及支柱组合而成,其独特的造型结构,设计灵巧,装卸简便,洁净亮丽,坚固的碳钢镀铬网片能促进空气流通,减少尘埃积聚,开放式的设计,令储物一眼可见。

灵活多变:支柱每一英寸有一沟圈,可随意调节网片高度(每英寸递增减)。可根据实际需要随意组合,可向左右随意延伸(同一宽度)或向前向后随意连接(同一长度)。

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