其他因素
时效
随着时间的增长,纯铁体中残留的碳、氧固溶物质逐步析出,形成自由的碳化物或氧化物微粒,约束纯铁体的塑性变形,此为时效。
时效将提高钢材的强度,降低塑性、韧性。时效的过程可从几天到几十年。
冷作硬化
钢结构在冷加工过程中引起的强度提高称为冷作硬化。
冷加工包括:剪、冲、辊、压、折、钻、刨、铲、撑、敲等。
温度
一般情况下,温度升高,钢材力学性能变化不大。
温度达250°C左右时,钢材抗拉强度提高,塑性、韧性下降,表面氧化膜呈蓝色,即发生蓝脆现象。
温度超过300°C以后,屈服点和极限强度显著下降,达到600°C时强度几乎等于零。
温度从常温下降到一定值,钢材的冲击韧性突然急剧下降,试件断口属脆性破坏,这种现象称为冷脆现象。钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度。
应力集中和残余应力
钢结构构件中存在的孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度变化、形状变化、内部缺陷等使一些区域产生局部高峰应力,此谓应力集中现象。应力集中越严重,钢材塑性越差。
应力集中动画
残余应力为钢材在冶炼、轧制、焊接、冷加工等过程中,由于不均匀的冷却、组织构造的变化而在钢材内部产生的不均匀的应力。残余应力在构件内部自相平衡而与外力无关。残余应力的存在易使钢材发生脆性破坏。