除了常规的拉伸性能,钢材还有几项重要的工艺性能指标,其中冷弯性能和冲击韧性在加工和使用中影响很大,采购和验收时值得关注。
冷弯性能反映的是钢材在常温下承受弯曲变形而不产生裂纹的能力。试验方法是按规定直径的弯心,将试样弯曲到规定角度,观察弯曲部位外侧是否出现裂纹。这项指标对需要冷加工的构件很重要,比如钢板卷圆、型材弯曲、钢筋弯钩等。
冷弯性能好的钢材,在加工过程中不容易开裂,成品率高。影响冷弯性能的因素主要有化学成分、内部组织、非金属夹杂物和表面质量。其中硫、磷等杂质含量高,或者存在严重的带状组织,都会降低冷弯性能。
冲击韧性反映钢材抵抗冲击荷载的能力,通过冲击试验测定,用冲击功表示。这项指标的关键在于温度敏感性,钢材在低温下会变脆,冲击功显著下降,这就是冷脆现象。质量等级中的B、C、D、E级,就是按不同试验温度下的冲击功要求划分的。
工程意义方面,在寒冷地区使用的结构、承受动荷载或冲击荷载的构件,以及焊接结构中可能产生应力集中的部位,都对冲击韧性有明确要求。历史上一些钢结构的低温脆断事故,很多与冲击韧性不足有关。
采购验收要点:对于有冷加工要求的材料,要求材质书上体现冷弯试验结果;对于低温环境或重要结构,明确质量等级和冲击试验温度;重要的焊接结构,可以要求做焊接工艺评定,验证材料的焊接适应性。这些要求在下单时说明,供方才能对应安排。