造價員輔導資料：建筑鋼材(3)
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(四)耐疲勞性
鋼材在交變荷載(方向、大小循環變化的力)的反復作用下，往往在應力遠小于其抗拉強度時就發生破壞，這種現象稱為鋼材的疲勞破壞。實驗證明，鋼材承受的交變應力σ越大，則鋼材至斷裂時經受的交變應力循環次數N越少，反之越多。當交變應力降低至一定值時，鋼材可經受交變應力循環達無限次而不發生疲勞破壞。通常取交變應力循環次數取某一固定值(例如N=107)時試件不發生破壞的最大應力值σN作為其疲勞極限。在進行疲勞試驗時，采用的最小與最大應力之比ρ叫做疲勞特征值。對于預應力鋼筋通常取0.7～0.85，對于非預應力鋼筋，通常取0.1～0.8
鋼材的疲勞破壞一般是由拉應力引起的，首先在局部開始形成細小裂紋，隨后由于微裂紋尖端的應力集中而使其逐漸擴大，直至突然發生瞬時疲勞斷裂。從斷口可以明顯地區分出疲勞裂紋擴展區和瞬時斷裂區。
一般來說，鋼材的抗拉強度高，其疲勞極限也較高。鋼材的內部組織結構，成分偏析及其他缺陷是決定其疲勞性能的主要因素。同時，由于疲勞裂紋是在應力集中處形成和發展的，故鋼材的截面變化、表面質量及內應力大小等可能造成應力集中的因素都與其疲勞極限有關。例如鋼筋焊接接頭的卷邊和表面微小的腐蝕缺陷，都可使疲勞極限顯著降低。當疲勞條件與腐蝕環境同時出現時，可促使局部應力集中的出現，大大增加了疲勞破壞的危險性。
(五)工藝性能
工藝性能是指鋼材是否易于加工成型的性能，主要包括冷彎性能和焊接性能。
1.冷彎性能
冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，以試驗時的彎曲角度a和彎心直徑d為衡量指標。鋼材的冷彎試驗是通過直徑(或厚度)為a的試件，采用標準規定的彎心直徑d (d=na)，彎曲到規定的角度(180°或90°)時，檢查彎曲處有無裂紋、斷裂及起層等現象。若無則認為冷彎性能合格。鋼材冷彎時的彎曲角度越大，彎心直徑越小，則表示其冷彎性能越好。
鋼材的冷彎性能和其伸長率一樣，也是表示鋼材在靜荷載條件下的塑性.但冷彎是鋼材處于不利變形條件下的塑性，而伸長率是反映鋼材在均勻變形下的塑性。故冷彎試驗是一種比較嚴格的檢驗方法，它能揭示鋼材內部組織是否均勻，是否存在內應力或夾雜物等缺陷。在拉力試驗中，這些缺陷常因塑性變形導致應力重新分布而得不到反映。在工程實踐中，冷彎試驗還被用做檢驗鋼材焊接質量的一種手段，能揭示焊件在受彎表面存在的未熔合、微裂紋和夾雜物。
2.焊接性能
焊接是一種采用加熱或加熱同時加壓的方法使兩個分離的金屬件聯結在一起。焊接后焊縫部位的性能變化程度稱為焊接性。在建筑工程中，各種鋼結構、鋼筋及預埋件等，均需焊接加工。因此要求鋼材具有良好的可焊性。在焊接中，由于高溫作用和焊接后急劇冷卻作用，會使焊縫及附近的過熱區將發生晶體組織及結構變化，產生局部變形及內應力，使焊縫周圍的鋼材產生硬脆傾向，降低焊接質量。如果采用較為簡單的工藝就能獲得良好的焊接效果，并對母體鋼材的性質沒有什么劣化作用，則此種鋼材的可焊性是好的。
低碳鋼的可焊性很好。隨著鋼中碳含量和合金含量的增加，鋼材的可焊性減弱。鋼材含碳量大于0.3%后，可焊性變差;雜質及其他元素增加，也使得鋼材的可焊性降低。特別是鋼中含硫會使鋼材在焊接時產生熱脆性。采用焊前預熱和焊后熱處理的方法，可使可焊性差的鋼材焊接質量提高。
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