问答题

何谓钢材的冷加工强化和时效处理?钢材经冷加工及时效处理后,其机械性能有哪些变化?工程中对钢材的冷拉、冷拔或时效处理的主要目的是什么?

【参考答案】

将钢材于常温下进行冷拉、冷拔或冷轧,使之产生一定的塑性变形,强度明显提高,塑性和韧性有所降低,这个过程称为钢材的冷加工强化。
将经过冷拉的钢筋于常温下存放15~20d,或加热到100~200℃并保持2~3h后,则钢筋强度将进一步提高,这个过程成为时效处理,前者称为自然时效,后者称为人工时效。通常对强度较低的钢筋可采用自然时效,强度较高的钢筋则需采用人工时效。钢筋经冷拉及时效后,屈服强度得到进一步提高,且抗拉强度亦有所提高,但塑性和韧性则相应降低。
在工程中,钢筋采用冷加工具有明显的经济效益。钢筋经冷拉后,一般屈服点可提高20%~25%,冷拔钢丝屈服点可提高40%~90%,由此即可适当减少钢筋混凝土结构设计截面,或减少混凝土中配筋数量,从而达到节约钢材的目的。