关于钢材的热加工

2021-06-29 09:18 陕西钢结构 华邦建设

　　将钢锭或钢坯加热至一定温度时，钢的组织将完全转变为奥氏体状态，奥氏体是碳溶入面心立方晶格的y铁的固溶体，虽然含碳量很高，但其强度较低，塑性较好，便于塑性变形。因此钢材的轧制或锻压等热加工，经常选择在形成奥氏体时的适当温度范围内进行。选择原则是开始热加工时的温度不能过高，以免钢材氧化严重，而终止热加工时的温度也不能过低，以免钢材塑性差，引发裂纹。

　　钢材的轧制是通过一系列轧辊，使钢坯逐渐辊轧成所需厚度的钢板或型钢，下图是宽翼缘H型钢的轧制示意图。钢材的锻压是将加热了的钢坯用锤击或模压的方法加工成所需的形状，钢结构中的某些连接零件常采用此种方法制造。

　　热加工可破坏钢锭的铸造组织，使金属的晶粒变细，还可在高温和压力下压合钢坯中的气孔、裂纹等缺陷，改善钢材的力学性能。热轧薄板和壁厚较薄的热轧型钢，因辊轧次数较多，轧制的压缩比大，钢材的性能改善明显，其强度、塑性、韧性和焊接性能都优于厚板和厚壁型钢。钢材的强度按板厚分组就是这个缘故。

　　热加工使金属晶粒沿变形方向形成纤维组织，使钢材沿轧制方向(纵向)的性能优于垂直轧制方向(横向)的性能，即使其各向异性增大。因此对于钢板部件需要沿其横向切取试件进行拉伸和冷弯试验。钢中的硫化物和氧化物等非金属夹杂，经轧制之后被压成薄片，对轧制压缩比较小的厚钢板来说，该薄片无法被焊合，会出现分层现象。分层使钢板沿厚度方向受拉的性能恶化，在焊接连接处沿板厚方向有拉力作用(包括焊接产生的约束拉应力作用)时，可能出现层状撕裂现象，应引起重视。

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