"钢材的主要力学性能指标有哪些

钢材主要力学性能指标主要包括屈服强度、

试样在拉伸过程中，材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力（Fb），除以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度或者强度极限（σb）。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。

计算公式为：σ=Fb/So

式中：Fb--试样拉断时所承受的最大力，N（牛顿）； So--试样原始横截面积，mm²。

扩展资料

钢材，国家建设和实现四化必不可少的重要物资，其应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。

钢材在热轧或锻造后不再对其进行专门热处理，冷却后直接交货，称为热轧或热锻状态,热轧(锻)的终止温度一般为800～900℃，之后一般在空气中自然冷却，因而热轧(锻)状态相当于正火处理。

所不同的是因为热轧(锻)终止温度有高有低，不像正火加热温度控制严格，因而钢材组织与性能的波动比正火大。不少钢铁企业采用控制轧制，由于终轧温度控制很严格，并在终轧后采取强制冷却措施，因而钢的晶粒细化，交货钢材有较高的综合力学性能。

无扭控冷热轧盘条比普通热轧盘条性能优越就是这个道理,热轧(锻)状态交货的钢材，由于表面覆盖有一层氧化铁皮，因而具有一定的耐蚀性，储运保管的要求不像冷拉(轧)状态交货的钢材那样严格，大中型型钢、中厚钢板可以在露天货场或经苫盖后存放。

参考资料来源：百度百科-钢材

钢作为受力的主要结构材料，不仅需要具有一定的机械性能，而且还具有易于加工的性能。它的主要力学性能是拉伸性能、耐冲击性、耐疲劳性和硬度。
　　1.抗拉伸性能
　　拉伸性能是建筑钢最重要的技术性能。通过拉伸试验，可以测定屈服强度、的拉伸强度和断裂后的伸长率。这些是钢材的重要技术性能指标。
　　2.抗冲击性能
　　抗冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载作用的能力。钢材的冲击韧性是用标准试件(中部加工有V形或U形缺口)，在摆睡式冲击试验机上受冲击破坏，以缺口底部处单位面积上所消耗的功，作为冲击韧性指标，用冲击韧性值ak(J/cm=)表示.ak越大，表示冲断试件时消耗的功越多.钢材的冲击韧性越好。宁夏钢材进行冲击试验，能较全面地反映出材料的品质.钢材的冲击韧性对钢的化学成分、组织状态、冶炼和轧制质t以及温度和时效等都较敏感.
　　3.耐疲劳性
　　耐疲劳性是在钢材的反复载荷下，钢远低于拉伸强度时会突然断裂。这种损坏称为疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力由疲劳极限或疲劳强度表示。它是指在交变载荷作用下，在指定数量的周期性坟墓中，钢可以承受的不破裂的最大应力。疲劳失效，疲劳裂纹首先出现在应力集中的地方。由于反复作用，应力集中出现在裂纹尖端，这导致裂纹逐渐扩展，导致突然断裂。断裂裂纹扩展区和残余瞬时断裂区可以与断裂区分开。耐疲劳性的大小与组合物、的内部偏析和各种缺陷有关。同时，钢、横截面的表面质量会发生变化，并且腐蚀程度会影响其抗疲劳性。
　　4.硬度
　　硬度表示钢在钢表面局部体积中抵抗塑性变形的能力。它是钢硬度的指标。用于测量钢的硬度的方法包括布氏(Brinell)方法、，洛氏(Rockwell)方法和维氏(Vickers)方法。通常使用布氏方法和洛氏方法。布氏方法是在布氏硬度机上使用具有指定直径的硬化钢球，并在钢表面上施加压力以形成凹痕。用压力除以压痕的面积，得到的应力值为钢的布氏硬度值(HB)。硬度值是在Rockwell硬度机上根据测得的压痕深度计算的。

钢材常见的力学性能通俗解释归为四项，即：强度、硬度、塑性、韧性。简单的可这样解释：
强度，是指材料抵抗变形或断裂的能力。有二种：屈服强度σb、抗拉强度σs。强度指标是衡量结构钢的重要指标，强度越高说明钢材承受的力（也叫载荷）越大；
硬度，是指材料表面抵抗硬物压人的能力。常见有三种:布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV。硬度是衡量钢材表面变形能力的指标，硬度越高，说明钢的耐磨性越好；即不容易磨损；
塑性，是指材料产生变形而不断裂的能力。有两种表示方法：伸长率δ、断面收缩率ψ。塑性是衡量钢材成型能力的指标，塑性越高，说明钢材的延展性越好，即容易拉丝或轧板；
韧性也叫冲击韧性，是指材料抵抗冲击变形的能力，表示方法为冲击值αk。冲击韧性是衡量钢材抗冲击能力的指标，数值越高，说明钢材抵抗运动载荷的能力越强。
一般情况下，强度低的钢材，硬度也低，塑性和韧性就高，例如钢板、型材，就是由强度较低的钢材生产的；而强度较高的钢材，硬度也高，但塑性和韧性就差，例如生产机械零件的中碳钢、高碳钢，就很少看到轧成板或拉成丝。

（1）拉伸性能
反映建筑钢材拉伸性能的指标，包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高；但强屈比太大，钢材强度利用率偏低，浪费材料。
钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性。在工程应用中，钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。伸长率越大，说明钢材的塑性越大。试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比即为断后伸长率。对常用的热轧钢筋而言，还有一个最大力总伸长率的指标要求。
预应力混凝土用高强度钢筋和钢丝具有硬钢的特点，抗拉强度高，无明显的屈服阶段，伸长率小。由于屈服现象不明显，不能测定屈服点，故常以发生残余变形为0.2%原标距长度时的应力作为屈服强度，称条件屈服强度，用σ0.2表示。
（2）冲击性能
冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力。钢的化学成分及冶炼、加工质量都对冲击性能有明显的影响。除此以外，钢的冲击性能受温度的影响较大，冲击性能随温度的下降而减小；当降到一定温度范围时，冲击值急剧下降，从而可使钢材出现脆性断裂，这种性质称为钢的冷脆性，这时的温度称为脆性临界温度。脆性临界温度的数值愈低，钢材的低温冲击性能愈好。所以，在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度低的钢材。
（3）疲劳性能
受交变荷载反复作用时，钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象，称为疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危害极大，往往造成灾难性的事故。钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。