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电焊初级工培训教材
第一章钢的基本知识
焊接的主要对象是钢材。掌握一定的钢材知识,可以为确选用焊接材料和焊接工艺提供理论上的指导,并且运用这些知
识,可以了解、分析焊接过程中的某些规律,以便更好地从事焊接工作。
第一节钢的性能
钢在焊接过程中,要涉及到钢的一些基本性能,如物理性能、化学性能、机械性能和工艺性能等,下面分别作一介绍。
一、物理性能
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(1)比重(y)单位体枳中钢的重量,叫做钢的比重,单位为克/厘米o对于不同的钢材,共比重也稍有不同。
(2)可熔性钢材在常温时是固体,当其温度升高到一定程度,就能熔化成液体,这种性质叫做可熔性。钢材开始熔化的温度
叫做熔点。
(3线膨胀系数(a)钢材加热时膨胀的能力,叫做热膨胀性。受热膨胀的程度,常用线膨胀系数来表示。钢温度上升时,
伸长的长度与原来长度的比值,叫做该钢材的线膨胀系数,单位为亳米/亳米・C。
(4)导热系数(入)钢材的导热能力用导热系数来表示。工业上用的导热系数是以厚1厘米的钢材,两面温差
1℃,在1秒钟内,每平方厘米面积上由一面向另一面传导的热量来表示,单位为卡/厘米•秒・°C。
(5)相变临界点相变时的临界温度称为临界点。钢加热时,由珠光体转变为奥氏体的临界点为Acl,由铁素体全部溶入奥氏体的
临界点为Ac3;钢冷却时,由奥氏体转变为珠光体的临界点为A1,由奥氏体析出铁素体的临界点为Ar3;冷却至低温时,奥氏体开
始转变为马氏体的临界点为此
二、化学性能
钢的化学性能是指钢材的化学稳定性,即耐腐蚀性和氧化等。
钢材在介质的侵蚀作用下被破坏的现象,称为腐蚀。钢材抵抗各种介质(大气、水蒸汽、酸、碱、盐等)侵蚀的能力,称为
钢材的耐腐蚀性。
有些钢材在高温下不被氧化而能稳定的工作。这种钢材之所以不受氧化,并非它们与氧绝对不发生作用;恰恰相反它们在
高温下同样迅速受到氧化,只是在它们表面形成一层薄薄的氧化膜,非常致密,而且稳定,从向防止了氧继续向钢材内部扩散和
钢的继续氧化。这层氧化膜实际上起着防护作用,使钢材具有抗氧化性。
三、机械性能
一()常温机械性能
1.强度
指钢材抵抗变形和断裂的能力,一般用屈服极限、强度极限来表示,单位为公斤/亳米)
(1)屈服极限用8,表示,指钢在开始塑性变形单6位面积上所能承受的拉力,这个指标表示钢抵抗塑性变形的能力。
2()强度极限用,表示,指钢在拉断,单位面枳上所承受的最大拉力,这个指标表示钢抵抗断裂的能力。
2.弹性与塑性
钢材在外力作用F产生变形,一旦外力除去,仍能恢复原状的性质,叫做弹性。当外力除去后,不能恢复原状,
而仍保持变形状态的性质,叫做塑性。表示塑性有两种指标,即延伸率和断面收缩率。
1()延伸率用6表示,指试样在拉伸破坏后,其伸长量与试样原长之比,表明钢被拉伸的程度。由于总伸长是均匀伸长和
劳。金属在无数次交变我荷作用下而不致引起断裂的最大应力,称为疲劳极限。当应力循环对称,用符号3T表示。
(二)高温机械性能
(I)蠕变金属在•定温度和应力作用下,随着间的增长,慢慢地发生塑性变形的现象称为蠕变。工程上用蠕变极
限作为衡量指标,用61X10$或8IX10表示,单位为公斤/亳米%有也用在规定间内,使钢材发生一定量的总变形
的应力值来表示。锅炉和汽轮机设备的使用年限,一般规
定为10万小,因此,蠕变极限一般是指工作10万小总变形量为14的应力值,以符号八丁表示。
(2)持久强度指钢材在高温和应力的长期作用卜;抵抗断裂的能力。在锅炉设计中常以高温运行10万小断裂
的应力作为持久强度,用81(T表示,直■位为公斤/亳米2