韧性,增大钢的时效敏感性和冷脆性;氧多数以FeO形式存在于非金属夹杂物中,它是一种硬脆的物质,会使钢的塑性、韧性和疲劳强度显著降低,并增大时效敏感性。
16、什么叫调质热处理?它对钢材性能有何影响?
参考答案:淬火和高温回火的联合处理称为调质。调质的目的主要是为了获得良好的综合技术性质,既有较高的强度,又有良好的塑性和韧性,是目前用来强化钢材的有效措施。
17、什么是可焊性,哪些因素对可焊性有影响?
参考答案:钢的可焊性就是指钢材在焊接后,体现其焊头联结的牢固程度和硬脆倾向大小的一种性能。钢的化学成分、冶金质量及冷加工等对可焊性影响很大。
18、什么是冷加工强化和时效?各对钢材性能有何影响?
参考答案:冷加工是在再结晶温度以下(一般是常温)进行的机械加工,包括冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、冷冲和冷压等各种方式。在一定范围内冷加工变形程度越大,加工硬化现象也越明显,即屈服强度提高得越多,而塑性和韧性也降低得越多;经冷加工后,随着时间的延长,钢的屈服强度和强度极限逐渐提高,塑性和韧性逐渐降低的现象,称为时效。
19、什么是低合金结构钢,与碳素钢结构相比有何特点?
参考答案:在碳素结构钢的基础上,加入总量小于5%的合金元素而形成的钢种,称为低合金结构钢。与碳素结构钢相比,采用低合金钢可以减轻结构自重,加大结构跨度,节约钢材,经久耐用,特别适合于高层建筑或大跨度结构,是今后结构钢的发展方向。
20、根据哪些原则选用钢结构用钢?
参考答案:在选用钢材牌号和材性时,为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连结方法、钢材厚度和工作环境等因素进行综合考虑。
21、解释钢号Q235-A.F、Q235-D代表的意义,并比较二者在成分、性能和应用上的异同?
参考答案:Q235-A.F表示屈服强度为235MPa,由氧气转炉或平炉冶炼的A级沸腾碳素结构钢。Q235-D表示屈服强度为235MPa的D级钢。A级钢的S和P含量高于D级钢,但Mn含量低于D级钢,A级钢一般用于承受静载作用的钢结构,D级钢则可用于低温条件下承受动载焊接的重要结构。
22、热轧钢筋分为几个等级?各级钢筋有什么特性和用途?
参考答案:热轧钢筋分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级钢筋,Ⅰ级钢筋的强度不高,但塑性及可焊性良好,主要用作非预应力混凝土的受力钢筋或构造筋;Ⅱ、Ⅲ级钢筋由于强度较高,塑性和可焊性也好,可用于大中型钢筋混凝土结构的受力筋;Ⅳ级钢筋虽然强度高,但塑性及可焊性较差,可用作预应力钢筋。
23、什么是热处理钢筋、冷轧带肋钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线?它们各有哪些特性和用途? 参考答案:热处理钢筋由热轧带肋钢筋经过淬火和高温回火调质处理而成,这种钢筋不能冷拉和焊接,且对应力腐蚀及缺陷敏感性较强,主要用于预应力混凝土梁、预应力混凝土轨枕或其他各种预应力混凝土结构;冷轧带肋钢筋是以普通低碳钢和低合金钢热轧圆盘条为母材,经多道冷轧(拔)减径和一道压痕而成的三面有肋的钢筋,这种钢筋具有较高的强度和较大的伸长率,且粘结锚固性好,可用于没有振动荷载和重复荷载的工业民用建筑和一般构筑物的钢筋混凝土结构;预应力混凝土用钢丝和钢绞线是用优质碳素钢盘条,经酸洗、冷拉或冷拔再回火等工艺制成,这种钢筋具有强度高、柔性好、无接头等优点,且质量稳定,安全可靠,施工时不需冷拉及焊接,主要用作大跨度桥梁、屋架、吊车梁等预应力钢筋。
24、桥梁结构钢应具有哪些技术要求?
参考答案:桥梁除了承受静载外,还要直接承受动载,其中某些部位还承受交变应力的作用,而且在受力状态下还要经受气候变化和腐蚀介质的严峻考验。桥梁结构钢除必须具有较高的强度外,还要求有良好的塑性、韧性、可焊性及较高的疲劳强度,在严寒低温地区还要求具有较小的冷脆性和时效敏感性,此外还要求具有良好的抗大气腐蚀性。
25、对钢轨用钢,在性能和材质上有何要求?
参考答案:铁路钢轨经常处在车轮压力、冲击和磨损的作用下,要求钢轨不仅具有较高的强度以承受较高的压力和抗剥离的能力,而且还应具有较高的耐磨性、冲击韧性和疲劳强度。无缝线路的钢轨还应具有良好的可焊性,处于多雨潮湿地区、盐碱地带和隧道中的钢轨还应具有良好的耐腐蚀性能。在选材上一般应选用含碳量较高的平炉或氧气转炉镇静钢进行轧制,对轨端部分需进行淬火处理。对钢轨质量,除严格保证一定的化学成分外,还要求质地均匀纯净,内部不含白点、残余缩孔、非金属夹杂物,表面不应有分层、翻皮等缺陷。
26、钢材是怎么锈蚀的?如何防止钢筋锈蚀?
参考答案:钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两类。化学锈蚀是由非电解质或各种干燥气体所引起的一种纯化学性的腐蚀,无电流产生。电化学腐蚀是钢材与电解质溶液接触后,由于产生电化学作用而引起的腐蚀。防止钢材锈蚀主要有三种方法:①制成合金钢;②表面覆盖;③设置阳极或阴极保护。
三、计算
直径为12mm的热轧钢筋,截取两根试样,测得的屈服荷载为42.4KN、41.1KN;断裂荷载为64.3KN、63.1KN。试件标距为60mm,断裂后的标距长度分别为71.3mm、71.8mm。试确定该钢筋的级别。 解:屈服强度:ζs1=375MPa ζs2=363 MPa ζs=363 MPa 抗拉强度: ζb1=569 MPa ζb2=558 MPa ζb=558 MPa 伸长率:δ
51=18.8%
δ
52=19.7% δ5=18.8%
该钢筋为Ⅱ级钢筋。
气硬性胶凝材料
一、填空
1、气硬性胶凝材料只能在 空气中 硬化,也只能在 空气中 保持并发展强度,只适用于 地上或干燥环境中的 工程;水硬性胶凝材料不仅能在 空气中 硬化,而且能更好的在 水中 凝结硬化,保持并发展强度,适用于 地上、地下或水中的 工程。
2、《建筑生石灰》JC/T479-92规定,当氧化镁含量 小于或等于5% 时,称为 钙质 石灰,当氧化镁含量 大于5% 时,称为 镁质 石灰。
3、生石灰在建筑工程中一般加工成为 石灰膏 , 生石灰粉 , 消石灰粉 三种产品。 4、建筑石膏初凝时间不早于 6min ,终凝时间不迟于 30min 。 5、水玻璃俗称 泡花碱 ,水玻璃的模数一般在 1.5~3.5 之间。 二、写出下列反应式
1、生石灰的生产: CaCO3---900~1100℃----CaO+CO2 2、石灰的水化反应: CaO+H2O----- Ca(OH)2 +64kJ
3、石灰的碳化反应: Ca(OH)2 +CO2 +nH2O ------ CaCO3+(n+1)H2O 4、建筑石膏的硬化反应: CaSO4. 1/2H2O+1/2 H2O------- CaSO4. 2H2O 5、水玻璃的碳化反应: Na2O.nSiO2+ CO2 +mH2O------Na2CO3+nSiO2. mH2O 三、是非判断题(对的打∨,错的打×)
1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 ( × ) 2、生石灰熟化时,石灰浆流入储灰池中需要“陈伏”两周以上,其主要目的是为了制得和易性很好的
石灰膏,以保证施工质量。 ( × ) 3、建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢,并且硬化时体积略有膨胀。 ( × ) 4、建筑石膏板因为其强度高,所以在装修时可以用在潮湿环境中。 ( × ) 5、水玻璃耐水性好,可以涂刷在石膏制品表面,以提高石膏制品的耐水性。 ( × ) 6、水玻璃的模数n值越大,则其在水中的溶解度越大。 ( × ) 四、选择题
1、石灰在熟化(消解)过程中( 3 )。
①、体积明显缩小 ②、体积不变 ③、体积膨胀
2、( 2 )浆体在凝结硬化过程中,其体积发生微小膨胀。
①、石灰 ②、石膏 ③、水玻璃
3、如果石灰需要长期保存,应将淋成灰膏,并贮存在( 3 )。
①、潮湿空气中 ②、干燥环境中 ③、水中
4、为了加速水玻璃的硬化,应加入( 3 )作为促硬剂。
①、NaOH ②、NaF ③、Na2SiF6
五、问答题
1、简述石灰的特性和应用。
答:石灰具有可塑性和保水性好,硬化缓慢,硬化后强度低,硬化时体积收缩大,耐水性差等特点。 在工程中可用于制作石灰乳涂料,配制砂浆,伴制石灰土或石灰三合土,生产石灰硅酸盐制品。 2、某建筑物室内墙面抹灰采用石灰砂浆,交付使用后墙面出现鼓包开裂和网状裂纹,试分析产生的原
因及其防止方法。
答:墙面鼓包开裂主要是用于石灰砂浆中的过火石灰引起的,使用前应将石灰膏充分陈伏。 网状裂纹主要是由于石灰干燥收缩造成的,可以减少石灰用量或掺加纤维质材料。 3、建筑石膏的特性及其应用。
答:建筑石膏具有:硬化速度快,硬化时体积微膨胀, 硬化后孔隙率较大,表观密度和强度低,隔热、吸声、防火性能好,具有一定的调温调湿性,加工性能好,耐水性和抗冻性差等特点。 石膏主要用于调制粉刷砂浆,制作建筑装饰配件,生产石膏制品。 1、 解释石灰、建筑石膏不耐水的原因。
答:石灰的炭化硬化较慢,强度主要由干燥硬化产生,石灰受潮后,氢氧化钙吸水软化导致强度下降。 石膏吸水后,石膏晶体间的粘合力降低,二水石膏在水中溶解而引起石膏溃散,由于石膏孔隙率较大,石膏中的水分冻结后引起石膏崩裂。
5、在没有检验仪器的条件下,如何采用简易方法鉴别生石灰的质量?
答:将生石灰加入适量的水,让其充分水化,若水化产物细度高,残渣少,则质量好。 6、水玻璃特性及其应用。
答:水玻璃凝结硬化速度慢,使用时应加入促硬剂,水玻璃具有良好的粘结性,耐酸性、耐热性。
水玻璃可以涂刷在材料表面,提高材料的耐久性;配制耐酸、耐热混凝土或砂浆;用于加固地基和防止渗漏、堵漏、修补裂缝。
7、什么是气硬性胶凝材料?什么是水硬性胶凝材料?
参考答案:气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,并且只能在空气中保持或发展其强度,如石膏、石灰等;水硬性胶凝材料则不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并发展其强度,如水泥。 8、为什么说石膏是有发展前途的建材?
参考答案:石膏的主要优点是原料丰富、生产能耗低、不污染环境等,作为一种绿色建材已大量用于室内的空间分隔和装饰;建筑石膏硬化时体积略有膨胀,这一性能使得石膏制品表明光滑细腻线条清晰,具有