建筑材料：钢材冲击韧性的判定与应用

任务目标

1.能够进行建筑钢材冲击韧性判定。

2.能够对建筑钢材冲击韧性进行相关工程应用。

基本知识

冲击韧性是指材料在冲击荷载作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能。钢材的冲击韧性可以用冲击试验来测定，规范规定是以刻槽的标准试件，在冲击试验的摆锤冲击下破坏后，缺口处单位面积上所消耗的功，即冲击韧性值来表示，符号为αk。冲击韧性值αk越大，冲断试件消耗的能量越多，钢材的冲击韧性越好。

影响钢材冲击韧性的因素很多，钢的化学成分、组织状态及冶炼、轧制、焊接质量都会影响冲击韧性。如钢中磷、硫含量较高，存在非金属夹杂物，脱氧不完全和焊接中形成的微、裂纹等都会使冲击韧性显著降低。另外，钢材的冲击韧性还受温度的影响。试验表明，冲击韧性随温度的降低而下降，开始时下降缓和，当达到一定温度范围时，突然下降很多而呈脆性，这种性质称为钢材的冷脆性。这时的温度称为脆性转变温度。所以在负温下使用的结构，应当选用脆性转变温度较低的钢材。经过冷加工的钢材在常温下放置，随着时间延长，钢材呈现出强度提高，而塑性和冲击韧性下降的现象称为钢材的时效。一般，钢材的机械强度提高，而塑性和韧性降低。因时效导致钢材性能改变的程度称为时效敏感性。为了保证安全，对于承受动荷载的重要结构，应当选用时效敏感性小的钢材。因此，对于直接承受动荷载，而且可能在负温下工作的重要结构，必须按照有关规范要求进行钢材的冲击韧性检验。

任务准备

计算机、演示文稿等。

任务组织

（1）五人一组，其中一名学员担任组长，负责组织其余学员在日常生活、学习中，收集影响建筑钢材冲击韧性的相关指标和影响因素。

（2）每组按照各自收集的影响建筑钢材冲击韧性的影响因素和相关指标的大小，进行建筑钢材冲击韧性判定，并在此基础上对相关技术性质进行工程应用。

（3）每组完成后，其他组同学对其进行点评和补充。(www.xing528.com)

注意事项

（1）主讲人注意着装、语言组织与表达、体态表达。

（2）注意组员之间的团队协作与沟通。

（3）鼓励团队构思创意、自主创新，在遇到问题时可以打破常规，寻求解决问题的新路径。

（4）注意在能力训练过程中追求精益求精，培养工匠精神。

微课：钢材的冲击韧性

任务训练流程

实训项目：建筑钢材冲击韧性判定与应用

问题情景

钢材冷加工后再经时效处理，这种措施对实际工程有何实际意义？

钢筋冷加工后再经时效处理，其屈服点、抗拉强度及硬度进一步提高，塑性及韧性连续降低，能起到节省钢材、调直钢筋、自动除锈、检查焊接质量的作用。