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结构钢的性能及炼钢加工的影响外文翻译资料

 2022-08-06 09:53:11  

英语原文共 11 页,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料


第一节

结构钢的性能及炼钢加工的影响

R.L.Brockenbrough,P.E.

总裁,R.L.Brockenbroughamp;Associates,Inc.,

宾夕法尼亚州匹兹堡

本节介绍并讨论在设计和施工中具有重要意义的结构钢的性能。设计人员应熟悉这些特性,以便能够为每种应用选择最经济的合适钢材组合,并高效、安全地使用材料。根据当代实践,本节中所述钢材的名称为ASTM(宾夕法尼亚州西康舍霍肯巴尔港100号,19428)的相应规范。例如,ASTM A588“高强度低合金结构钢规范”所涵盖的所有钢材都称为A588钢。

1.1结构用结构型钢和钢板

可按化学成分、拉伸性能和制造方法分类为碳钢、高强度低合金钢(HSLA)、热处理碳钢和热处理结构合金钢。图1.1显示了每种钢的典型应力-应变曲线,以说明四种钢的强度等级增加。这种范围广泛的指定最小强度以及其他材料特性的可用性,使设计师能够选择一种经济的材料,为每个应用程序执行所需的功能。表1.1列出了每种分类中使用最广泛的钢,其形状和板材的规定强度。这些钢是可焊接的,但每种钢的焊接材料和程序必须符合批准的方法。每种钢材的焊接信息可从大多数钢材生产商处获得,也可在美国焊接学会的出版物上获得。

1.1.1碳钢

如果(1)合金元素所规定的最大含量不超过:锰酸-1.65%,硅0.60%,铜,则钢可分为碳钢0.60%;(2)铜的规定最小值不超过0.40%;以及(3)为获得所需合金化效果而添加的其他元素未规定最低含量。

A36钢是桥梁、建筑和许多其他结构用的主要碳钢。这种钢在所有结构形状和厚度不超过8英寸的板中提供了36 ksi的最小屈服点。

A573是表1.1中列出的另一种碳钢,有三种强度等级可用于提高缺口韧性非常重要的板材应用。

1.1.2高强度低合金钢

那些规定的最小屈服点大于40 ksi并在热轧条件下达到该强度的钢,而不是通过热处理,称为HSLA钢。由于这些钢的强度比碳钢稍有提高,价格适中,因此在各种应用中都是经济的。

A242钢是一种耐候钢,在耐大气腐蚀性最重要的地方使用。符合本规范的钢通常具有至少四倍于结构碳钢的耐大气腐蚀性能。然而,当需要时,可以选择钢来提供5到8倍于结构碳钢的耐大气腐蚀性。在厚度不超过3/4且结构形状较轻的板中,可提供50 ksi的规定最小屈服点。如表1.1所示,它在较厚的截面上具有较低的屈服点。

A588是用于结构工程的主要耐候钢。它在厚度不超过4英寸的板和所有结构截面中提供50 ksi屈服点;在较厚的板中提供较低屈服点。规范中包括了几个等级,允许使用钢铁生产商开发的各种成分来获得规定的性能。这种钢的抗大气腐蚀能力是结构碳钢的四倍。

表1.1结构型钢和钢板的规定最低性能

美国材料试验学会

板厚范围

(英寸)

ASTM结构形状组

屈服应力,ksi

抗拉强度,ksi

延伸率,%

2英寸

8英寸

A36

小于8

1–5

36

58–80

23–21

20

大于8

1–5

32

58–80

23

20

A573

58级

最大1 1frasl;2

32

58-71

24

21

65级

最大1 1frasl;2

35

65-77

23

20

70级

最大1 1frasl;2

42

70-90

21

18

高强度低合金钢

A242型

最大3frasl;4

1和2

50

70

21

18

最大3/4至1 1frasl;2

3

46

67

21

18

最大1 1/2至4

4和5

42

63

21

18

A588

最大值4

1-5

50

70

21

18

最大4至5

1-5

46

67

21

-

最大5至8

1-5

42

63

21

-

A572

42级

最大值6

1-5

42

60

24

20

50级

最大值4

1-5

50

65

21

18

60级

最大值1 1/4

1-3

60

75

18

16

65级

最大值1 1/4

1-3

65

80

17

15

65级

最大值

1-3

65

80

17

15

A992

1-5

50-65

65

21

18

热处理碳钢和HSLA钢

A633

A级

最大值4

42

63-83

23

18

C.D级

最大值2 1/2

50

70-90

23

18

最大2 1/2至4

46

65-85

23

18

E级

最大值4

60

80-100

23

18

最大4至6

55

75-95

23

18

A678

A级

最大值1 1/2

50

70-90

22

-

B级

最大值2 1/2

60

80-100

22

-

C级

最大值3/4

75

95-115

19

-

最大3/4至1 1/2

70

90-110

19

最大1 1/2至2

75

90-110

18

-

D级

最大值3

75

90-110

18

-

A852

最大值4

70

90-110

18

-

A913

1-5

50

65

21

18

1-5

60

75

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