2. 关于高强钢的说明 | ||||||||||||
1)什么是高强钢的定义 20 世纪90 年代以前,Q235 钢被广泛应用在建筑结构与桥梁结构中,而在当时Q345 钢被认为是高强度钢材( 以下简称“高强钢”)。20 世纪90 年代至今,屈服强度为345 ~ 355 MPa 的钢材逐渐替代了屈服强度235 MPa 的钢材成为主要结构用钢。随着材料科学的进步与冶金制造工艺的发展,更高强度的钢材相继被研发,屈服强度从460 MPa 到1100 MPa。高强钢所代表的牌号范围也有了新的定义。近年来,各国普遍将屈服强度超过420 MPa 的钢材称为高强钢,屈服强度高于690 MPa 的钢材称为超高强钢。 2)高强钢生产工艺 提高钢材抗拉强度的途径主要有三种: 添加铁与碳以外的化学元素以获得高强度、高断裂韧性、耐腐蚀、耐高温和耐低温等特性;通过热处理工艺得到需要的组织结构并达到预期的力学性能;在结晶温度以下( 通常为常温) 加工,冷作硬化将显著提高钢材的强度和硬度(加工硬化)。 随着强度的提高,钢材的延伸率随之下降,第一种和第二种方式可以使钢材保持尽量高的延伸率,即材料具备较好的屈强比,因此这类钢材作为结构件时,在受到弯曲作用时,设计得当的钢结构具备较好的抗弯能力。第三种方式提高材料强度后,对于普通低碳钢往往造成屈强比接近1。 3)宝钢高强彩涂钢板的生产 宝钢在高强钢的研究和生产方面走在世界钢铁行业的前列,已经生产出了屈服强度大于1200兆帕的Q&P钢。 宝钢建筑用彩涂钢板承袭了宝钢在高强钢开发方面的优势,主要生产工艺特点如下表,从表中可以看出,宝钢280、350、420系列是通过添加合金成分使钢板达到一定的强度(第一种强化方式),不是通过改变退火工艺得到的;550系列是通过低温退火,保持了冷轧轧硬态的强度(第三种强化方式)。
280、350、420级别的结构钢,具备较好的屈强比,易于加工,抗弯性能也很好;在高温情况下,也能保持一定强度的机械性能。550级别的结构钢因采用普通低碳铝镇静钢生产,屈强比接近于1,加工时容易开裂,需要专门的辊压设备成型;在高温时,力学性能降低到300兆帕以下。 |
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