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对于合金耐候板,重要的质量要求是钢的机械性能。强度是金属耐候板抵抗 变形和断裂的能力。常用的强度标准,如屈服点、拉伸强度、指定的非比例伸长应力、指定的总伸长应力、指定的残余伸长应力、蠕变极限、耐久强度极限、疲劳强度、疲劳极限、疲劳寿命、断裂韧性等。标准中规定的残余伸长应力或规定的非比例伸长应力已经取代了常用的屈服强度。强度单位是兆帕。
屈服点:在测试过程中,当样品可以继续拉伸(变形)而不增加(保持不变)力时的应力。耐候板的拉伸强度:拉伸破坏前试样的 名义拉伸应力。由符号σb表示。
指定的非比例伸长应力:当样品距离部分的非比例伸长达到原始距离的指定百分比时的应力。代表这种应力的符号应该附有一个角度注释,例如σP0.01,σP0.02等.,分别表示指定的非比例伸长率达到0.01%和0.02%的压力。
指定的总伸长应力:当样品规格部分的总伸长(弹性伸长加塑性伸长)达到原始规格的指定百分比时的应力。代表这种应力的符号应该附有一个角度注释,例如σt0.5,表示指定的总伸长率达到0.5%的压力。
指定的残余伸长应力:在拉力被移除后,当样品的测量部分的残余伸长达到原始测量的指定百分比时的应力。代表这种应力的符号应该附有一个角度注释,例如σr0.2,表示规定的剩余伸长率达到0.2%的压力。对于大多数机器零件,允许的残余塑性变形小于0.2%,所以结构钢常用σr0.2表示屈服强度值。
蠕变极限:在规定温度下,在一定时间内,导致试样的总蠕变伸长或恒定蠕变速率不超过规定值的 应力。
耐久强度极限:试样在指定温度下达到指定时间而不断裂的 应力。
n个循环的疲劳强度:根据s-n曲线(应力和失效循环次数之间的关系)确定的第四个循环失效的估计应力值。该值必须在与用于确定该值的s-n曲线相同的条件下使用。
疲劳极限:指定循环基准下的中值疲劳强度。周期基数通常为107或更高。
疲劳寿命:材料因疲劳而失效时所经历的特定应力或应变的循环次数。
延性断裂韧性:通过标准方法确定的jic值被定义为延性断裂韧性。裂纹扩展开始时,它接近j的值。这是裂纹在稳态下开始扩展时的工程估算。
园林用耐候锈钢板成分与热处理特点
耐候板焊前预热。焊前将焊件预热到350一400℃,然后再进行焊接。预热可使焊缝部分金属和周围金属的温差减小,焊后又可比较均匀地同时冷却收缩,因此可显著减少焊接应力,同时可减少焊接变形。
在加热“减应区” 。在耐候板焊接结构上选择合适的部位加热后再焊接,可大大减少焊接应力。所选的加热部位称“减应区” 。例如用框架中部的杆件断裂焊接。焊前选框架左右两杆中部作为“减应区”进行局部加热,使其伸长,并带动焊接部位产生与焊缝收缩方向相反的变形。焊接冷却时,加热区和焊缝一起收缩,减少了焊缝自由收缩时的拘束,使焊接应力降低。
反变形法。反变形法指经过计算或凭实际经验预先判断耐候板焊后的变形大小和方向,在焊前进行装配时,将焊件安置在与焊接变形方向相反的位置,如耐候板试验所示;或在焊前使工件反方向变形,以抵消焊接后所发生的变形。
刚性夹持法。该方法是采用夹具或点焊固定等手段来约束焊接变形,此种方法能有效防止角变形和耐候板薄板结构的波浪形变形。刚性夹持法只能适用于塑性较好的一些焊接材料,且焊后应迅速退火处理以内应力;对塑性差的材料,如淬硬性较大的钢材及铸铁不能使用,否则,焊后易产生裂纹
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虑到室外用板材的耐久年限,这种钢板一般选择高强度耐候钢,它是针对钢铁在大气中的腐蚀而推出的。与传统钢材的化学成分相比,这种耐候钢是低合金钢,含有合金总量低于3%的不同比例的铌、钼、磷、钛、铜等元素。在所有的耐腐钢中为建筑师所熟知的的可能是号称Cor-Ten?(Corrosin Resistence-Tensile Strengh,意为耐腐蚀、高强度)系列的钢材,它是美国钢铁业联合会(USSC)耐候钢材的注册商标。其实早在20世纪30年代,美国就开展了低合金耐候钢的研究,并于1933年取得了Cor-Ten耐腐钢的 权,普遍应用的Cor-Ten钢分为以高磷铜加铬、镍为主的Cor-Ten A系列和以铬锰合金化为主的Cor-Ten B系列。60年代耐候钢不经涂漆防腐而直接用于桥梁和建筑的技术,在欧洲和日本都得到了广泛的应用。)
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