低碳钢是不是脆性材料(结构钢是脆性材料吗)

1. 结构钢是脆性材料吗

亚共析钢室温平衡组织是铁素体+珠光体。过共析钢是珠光体+渗碳体。钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，硬度增加，但塑性、韧性下降，延展性下降和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过 0.20%。

碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

2. 碳钢是脆性材料

钢含碳量不同，有脆性，也有塑性。钢材含碳量不同，划分为低碳钢丶中碳钢丶高碳钢，低碳钢硬度低，强度低，易变形，加热锻造性能好，加压折弯滚圆性能好，是塑性材料。

高碳钢硬度高，强度钢，不容易变形，折弯等受力加工易断裂，是脆姓材料。

中碳钢有塑性，有脆性。

3. 结构钢是脆性材料吗为什么

钢结构的事故按破坏形式大致可分为：钢结构承载力和刚度失效;钢结构失稳;钢结构疲劳;钢结构脆性断裂和钢结构的腐蚀等几种。

一、 钢结构承载力和刚度失效

1、 钢结构承载力失效指正常使用状态下结构构件或连接材料强度被超越而导致破坏。其主要原因为：

①钢材的强度指标不合格。合格钢结构设计中有两个重要强度指标：屈服强度fy;另外，当结构构件承受较大剪力或扭矩时，钢材抗剪强度fv也是重要指标。

②连接强度不满足要求。焊接连接的强度取决于是否与母材匹配的焊接材料强度、焊接工艺、焊缝质量和缺陷及其检查控制、焊接对母材热影响区强度的影响等;螺栓连接强度的影响因素为：螺栓及其附件材料的质量以及热处理效果(高强螺栓)、螺栓连接的施工技术工艺的控制，特别是高强螺栓预应力控制和摩擦面的处理、螺栓孔引起被连接构件截面的削弱和应力集中等。

③使用荷载和条件的变化。包括计算荷载的超载、部分构件退出工作引起其他构件增载、意外冲击荷载、温度变化引起的附加应力、基础不均匀

沉降引起的附加应力等2、钢结构刚度失效指产生影响其继续承载或正常使用的塑性变形或振动。其主要原因为：

①结构或构件的刚度不满足设计要求如轴压构件不满足长细比要求;受弯构件不满足允许挠度要求;压弯构件不满足上述两方面要求等。

②结构支撑体系不够。支撑体系是保证结构整体和局部刚度的重要组成部分，它不仅对抵制水平荷载、抗振动有利，而且直接影响结构正常使用(如工业厂房当整体刚度不足时，在吊车运行过程中会产生振动和摇晃)。

二、钢结构失稳

1、钢结构的失稳主要发生在轴压、压弯和受弯构件。它可分为两类：丧失整体稳定性和丧失局部稳定性。两类失稳都将影响结构构件的正常使用，也可能引发其它形式的破坏。 影响结构构件整体稳定性的主要原因有：

①构件整体稳定不满足要求。影响它的主要参数为长细比(λ=l/r)，其中l为构件的计算长度，r为构件截面的回转半径。应注意截面两个主轴方向的计算长度可能有所不同，以及构件两端实际支承面情况与

计算支承面间的区别。②构件有各类初始缺陷。在构件的稳定分析中，各类初始缺陷对其极限承载力的影响比较显著。这些初始缺陷主要包括：初弯曲、初偏心(轴压构件)、热轧和冷加工产生的残余应力和残余变形及其分布、焊接残余应力和残余变形等。

③构件受力条件的改变。钢结构使用荷载和使用条件的改变，如超载、节点的破坏、温度的变化、基础的不均匀沉降、意外的冲击荷载等，引起受压构件应力增加，或使受拉构件转变为受压构件，从而导致构件整体失稳。

④施工临时支撑体系不够。在构件的安装过程中，由于结构并未完全形成一个设计要求的受力整体或其整体刚度较弱，因而需要设置一些临时支撑体系来维持结构或构件的整体稳定。若临时支撑体系不完善，轻则会使部分构件丧失整体稳定性，重则造成整个结构的倒塌或倾覆。

4. 钢铁是脆性材料吗

零下50摄氏度或者说﹣50℃的温度算不上“超低温”，算得上超低温的温度一般在绝对温度附近，起码达到零下263℃即-263℃以下；金属在低温下，脆性是会增加，但是钢铁在-50℃下不会冻裂，起码目前南北极的建筑材料都有用钢铁，日常医院、科研机构使用的超低温冰箱，内部的温度也低于-50℃，甚至可以达到-150℃。

5. 钢板是脆性材料吗

抗剪强度 代号σc，指外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的强度极限 常用材料剪切许用应力可从有关设计手册中查得,对于金属也可按如下的经验公式确定: 塑性材料 剪切应力极限 =(0.6一0.8)*抗拉极限; 脆性材料 剪切应力极限 =(0.8～1.0)*抗拉极限 .

6. 钢是脆性材料还是塑性材料

不是软的

软钢属于低碳钢，不锈钢属于合金钢（它是由两种以上的金属元素组成）。不锈钢最大的特点是耐腐蚀性能好。

软钢是低碳钢中之一类，含碳量较低，硬度稍小的钢。（参考：含碳量0.13%～0.20%）显微组织为铁素体加少量珠光体，特点是硬度低（HB为100～130），强度低（σb为372～470MPa），塑性高（δ为24%～36%），加工成形性及焊接性好。

硬钢和软钢根据它们是否存在屈服点划分的，由于硬钢无明显屈服点，塑性较软钢差，所以其控制应力系数较软钢低。

1．软钢的力学性能

软钢（热轧钢筋）有明显的屈服点，破坏前有明显的预兆（较大的变形，即伸长率），属塑性破坏。

2．硬钢的力学性能

硬钢（热处理钢筋及高强钢丝）强度高，但塑性差，脆性大。从加载到突然拉断，基本上不存在屈服阶段（流幅）。属脆性破坏。

7. 合金钢是脆性材料吗

合金钢好，合金钢是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。

合金钢具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。

8. 软钢是脆性材料吗

1、奥氏体型不锈钢。

基体以面心立方晶体结构的奥氏体组织(CY相)为主，无磁性，主要通过冷加工使其强化(并可能导致一定的磁性)的不锈钢。美国钢铁协会以200和300系列的数字标示，如304。

2、铁素体型不锈钢。

基体以体心立方晶体结构的铁素体组织((a相)为主，有磁性，一般不能通过热处理硬化，但冷加工可使其轻微强化的不锈钢。美国钢铁协会以430和446为标示。

3、马氏体型不锈钢。

基体为马氏体组织(体心立方或立方)，有磁性，通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。美国钢铁协会以410, 420以及440数字标示。马氏体在高温下具有奥氏体组织，当以适当的速度冷却至室温时，奥氏体组织能够转变为马氏体(即淬硬)。

4、奥氏体一铁素体(双相)型不锈钢。

基体兼有奥氏体和铁素体两相组织，其中较少相基体的含量一般大于15%，有磁性，可通过冷加工使其强化的不锈钢，329是典型的双相不锈钢。与奥氏体不锈钢相比，双相钢强度高，耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀及点腐蚀能力均有明显提高。

不锈钢有七种基本组织结构：奥氏体、铁素体、渗碳体、马氏体、珠光体、贝氏体和莱氏体，其中奥氏体、铁素体、渗碳体和马氏体是基本相，珠光体、贝氏体和莱氏体是多相混合物。此外，魏氏组织也是较为常见的复相。

一、奥氏体

组织：碳在γ铁中的固溶体。特性：呈面心立方晶格。最高溶碳量为2.06%，在一般情况下，具有高的塑性，但强度和硬度低(HB=170~220)。奥氏体组织除了在高温转变时产生以外，在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中，如奥氏体不锈钢等。

二、铁素体

组织：碳在α铁中的固溶体。特性：呈体心立方晶格。溶碳能力最小，最大为0.02%；硬度和强度很低；而塑性和韧性很好。含铁素体多的钢材（软钢）中用来做可压、挤、冲板与耐冲击震动的机件。这类钢有超低碳钢，如：0Cr13、1Cr13、硅钢片等。

三、渗碳体

组织：铁和碳的化合物(Fe3C)，在钢中以各种形态存在。特性：呈复杂的八面体晶格，是碳钢的主要强化相。含碳量为6.67%，硬度很高（HRC70~75），耐磨，但脆性很大。因此，渗碳体不能单独应用，而总是与铁素体混合在一起。碳在铁中溶解度很小，所以在常温下，钢铁组织内大部分的碳都是以渗碳体或其他碳化物形式出现。

四、马氏体

组织：碳在α铁中的过饱和固溶体。三维组织形态通常有片状或者板条状，但是在金相观察中（二维）通常表现为针状。特性：晶体结构为体心四方结构（BCT），含碳1.6%，由奥氏体骤冷至150℃以下形成。马氏体分为片状马氏体和板条马氏体。片状马氏体（高碳钢淬火）具有高强度高硬度，但韧性很差，其特点是硬而脆。在具有相同屈服强度的条件下，板条马氏体（中低碳钢淬火）比片状马氏体的韧性好很多，即在具有较高强度、硬度的同时，还具有相当高的韧性和塑性。

五、珠光体

组织：铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织，是铁素体（占88%）与渗碳体（占12%）机械混合物(共析体)。特性：是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物。其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同，过冷程度越大，片层组织越细性质也不同。奥氏体在约600℃分解成的组织称为细珠光体(索氏体)，在500~600℃分解转变成用光学显微镜不能分辨其片层状的组织称为极细珠光体(屈氏体)。它们的硬度较铁素体和奥氏体高，而较渗碳体低，其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高。

六、莱氏体

组织：常温下是珠光体、渗碳体和共晶渗碳体的混合物。当温度高于727℃时，莱氏体由奥氏体和渗碳体组成，用符号Ld表示。在低于727℃时，莱氏体是由珠光体和渗碳体组成，用符号Ld’表示，称为变态莱氏体。特性：铁合金溶液含碳量在2.06%以上时，缓慢冷到1130℃便凝固出莱氏体。莱氏体硬而脆(＞HB700)，是一种较粗的组织，不能进行压力加工，如白口铁。在铸态含有莱氏体组织的钢有高速工具钢和Cr12型高合金工具钢等。这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性。

七、魏氏组织

组织：亚共析钢因为过热而形成粗晶粒的奥氏体，这种粗大的奥氏体在较快的冷却速度下会形成一种特殊的过热组织，其组织特征为在一个粗大的奥氏体晶粒内会形成许多平行的铁素体(渗碳体)针片，在铁素体针片之间的剩余奥氏体最后转变为珠光体，这种过热组织称为铁素体(渗碳体)魏氏组织。特性：魏氏组织使钢的冲击韧性、断面收缩率下降，使钢变脆，用完全退火的方法可以消除这种影响。

顶一下

(0)

0%

踩一下

(0)

0%