| Сталь наряду с бетонами —
главнейший конструкционный материал. Широкому использованию в строительстве
сталь обязана высоким физико-механическим показателям, технологичности
(возможности получения из нее конструкций различными методами) и большими
объемами производства. Ниже рассмотрены основные технические характеристики
стали и приведены численные значения некоторых характеристик сталей
различного состава и строения.
Прочностные и деформативные свойства стали обычно
определяются испытанием стали на растяжение. При этом строится диаграмма
«напряжение — деформация». Сталь, как и другие металлы, ведет себя как
упруго-пластичный материал ( 7.2). В начале испытаний деформации у стали
пропорциональны напряжениям. Максимальное напряжение, при котором сохраняется
эта зависимость, называется предел пропорциональности Су (при этом напряжении
остаточные деформации не должны превышать 0,05 %).
При дальнейшем повышении напряжения начинает проявляться
текучесть стали — быстрый рост деформаций при небольшом подъеме напряжений.
Напряжение, соответствующее началу течения, называют предел текучести ат.
Затем наступает некоторое замедление роста деформаций при
подъеме напряжений («временное упрочнение»), после чего наступает разрушение
образца, называется временным сопротивлением ав, что является фактическим
пределом прочности стали (?p).
Твердость сталей определяют на твердомерах Бринелля (НВ)
или Роквелла (HR) по величине вдавливания индентера (закаленного шарика или
алмазной пирамидки) в испытуемую сталь. Твердость вычисляют в МПа с указанием
метода испытаний. Твердость поверхности стали можно повышать специальной
обработкой (например, цементацией — насыщением поверхностного слоя стали
углеродом или закалкой токами высокой частоты).
Ударная вязкость — свойство стали противостоять
динамическим (ударным) нагрузкам. Ее значение определяют по величине работы,
необходимой для разрушения образца на маятниковом копре. Ударная вязкость
зависит от состава стали, наличия легирующих элементов и заметно меняется при
изменении температуры. Так, у СтЗ ударная вязкость при + 20° С составляет
0,5...1 МДж/м2, а при —20° С — 0,3...0,5 МДж/м2.
|