钢材性能的劣化形式有哪些？工程上可采用哪些措施来预防？

Question

如题所述

Answer 1

钢材性能劣化的因素：
1、化学成分
钢是由多种化学成分组成的，铁（Fe）是钢材的基本元素。
低碳钢：（Q235）Fe（99%），C、Mn、Si、O、S、N、P（1%）；
低合金钢：（16Mn）Fe（95%），合金元素（低于5%）。
（1）含C越多，钢材的强度越高，塑性、韧性越差，脆性提高，可焊性变差；故一般碳含量≤0.22%，对焊接结构≤0.20%；
（2）Mn为弱脱氧剂，是有益元素；
（3）Si为强脱氧剂，是有益元素；
（4）O、S是有害元素，含量过高会导致“热脆”（在热加工过程中，使钢材变脆，而出现裂缝或断裂），因此限制含量≤0.045%；
（5）N、P有害元素，带来冷脆性（在冷加工过程中或低温下工作时，使钢结构韧性降低，并容易产生脆性破坏），控制含量≤0.045%。
2、冶金缺陷
（1） 偏析：钢中化学成分（有害成分）分布不均匀；
（2） 非金属夹杂：钢中混有硫化物、氧化物等杂质；
（3） 分层：钢板（t＞40mm）沿厚度出现薄弱层，将导致层状撕裂；
（4） 气泡：指浇注时气体不能充分逸出而留在钢锭中形成的缺陷；
（5） 裂纹：危害最严重。
3、钢材的硬化
（1） 时效硬化（老化）：随时间的推移，钢材的屈服强度和抗拉强度提高，而塑性、冲击韧性降低的过程；
（2） 冷作硬化：（在弹塑性阶段）通过重复加载、卸载，可以提高钢材的屈服点，而塑性和韧性降低的过程；常用冷拉冷拔等冷加工方法；
（3） 应变时效硬化：是冷作硬化后又加时效硬化。
4、温度的影响
温度升高，钢材强度降低，应变增大；反之，温度降低，钢材强度会略有增加，塑性和韧性却会降低而变脆。
5、应力集中
由于钢结构存在着孔洞、刻槽、凹角、裂纹以及厚度的突然改变，此时，构件中的应力不再保持均匀分布，而是某些区域产生局部高峰应力，而另外一些区域则应力降低，即应力集中现象。
应力集中往往引起脆性破坏，故在设计中应采取措施避免或减小应力集中，并选用质量优良的钢材。
6、反复荷载作用
钢材在反复荷载作用下，结构的抗力及性能都会发生重要变化，甚至发生疲劳破坏。“强度退化，刚度劣化”追问

我问的是用哪些形式，不是因素，比如说高温蠕变之类的，我还能追加几百分，

追答

我觉得每种因素或几种因素都是造成劣化形式的主要原因。自己可以总结出劣化的形式。学术界没有对劣化形式的统一定义。

Answer 2

被酸腐蚀等，，钝化，，生锈
可采用加工处理来保护钢材，可用油漆，镀锌，镀铝，渗铝等加工，其中保护性能逐个递增。

Answer 3

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