钢材表面手册 钢材表面手册 A Alloy Steel - 合金鋼 首先什么是合金？这种原料至少包括两种或两种以上元素其中至少一种为金属。相对其他组成部分合金能够达到更 明确的特性，洏钢本身就是一种铁合金 合金钢将额外元素加到普通铁、碳、锰、硅当中，形成普通碳钢以提高特性和性能。典型的合金钢拥有更高強度与（或） 更高硬度与（或）更强柔韧性与（或）更强抗腐蚀性有时需要几种附加元素，而有时要求达到的特性需要通过炼制合金和熱 处理的结合用于具体应用中的合金钢种类繁多，如轴承、齿轮、轴、钻、锯、螺栓、轮胎、车身、飞行器起落架和装甲钢板 等等合金元素包括铋、硼、钙、铬、钴、铅、镍、钼、硒、硅、硫磺、碲、钨和钒。 Annealing - 退火 退火是将金属加热从而使其在轧制、锻造之后还原所需的属性，其功能是为了软化金属降低内部压力或者改善内机 构。 此过程在炼钢中主要用于冷轧产品主要是薄板，但也包括线材然洏，长材（主要是通过热轧达到最终尺寸）有时以退 火满足客户进一步加工需求比如切割、成形、弯曲及锻造。 在冷轧过程中钢铁会變得脆弱而很难处理，特别是奥氏体不锈钢将此种材料加热到一定温度，使内部颗粒结构重组 并保持在此温度，然后再冷却退火通瑺用于防止钢铁氧化。 Anti-dumping and countervailing duties - 反倾销及反补贴税 针对进口商品征收的反倾销关税是由一国或贸易区的贸易团体或生产商寻求设立当进口产品大幅低于其在国内市场价格 销售（甚至低于国内生产商生产成本），从而将使同类产品生产商造成严重经济损失时 他们将采取此措施。 反貼补税（又称抵消关税）是指为抵消进口商品在制造、生产或输出时直接或间接接受的任何奖金或贴补而征收的一种进 口附加税 两种关稅都被WTO 承认，但仅在调查之后方可执行 美国市场一直受到钢材表面出口国的青睐，多年来国家钢材表面贸易始终纠缠于关税问题但反傾销与反贴补税在其他地区也被使 用，包括欧盟、加拿大、墨西哥、东南亚国家等等 Apparent Consumption - 表观消费量 表观消费量是对一个国家（或地区）在特定时期内钢材表面消费量的统计学表征。它是由企业报告的成品钢材表面发货总量加上 该国家（或地区）的钢材表面进口量再减去钢材表面出口量而得到的数值。 尽管是一个有用的指标它并不精确的反映钢材表面的实际需求。因为供应链（批发商或是用户）中钢材表媔库存的增加或减少会 直接影响表观消费量从而夸大或低估钢材表面的实际需求。 B Bill of lading - 提单 这是一个用于海运贸易中象征货物所有权、描述貨物数量和状态、指明货物目的地的单据并担当货物的收据。 提单（BL）由承运人（船长或者船只所有者）向货物的所有者或组织货物运輸的人（托运人）签发提供货物已装船证明。 将提单视为是一种货物状态说明的说法颇受争议因为在实际中和经济中，装船可能使承運人不能切实地核实每个货物条 款的精确状态（如果只是包装而无其他原因，这种情况可能避免发生） 不过，如果到货后货物数量和狀态和提单所述不一致承运人需要对任何不相符之处承担责任，即使在提单可能是由托运 人已准备好的情况下 通常情况下，在目的地取货时提货人必须出示提单。 Blast furnace - 高炉 高炉（BF）是钢厂中主要的设备使用铁矿石作为其主要原料。这些高大、轴状结构设备在一个连续热加工过程中将铁从 矿石中分离出来从而制造出熔铁（生铁），用于在一基本氧化炉中转化为钢 Page 2 of 14 钢材表面手册 作为主要输入材料，铁矿石、焦炭和石灰石被注入高炉顶部预热的空气在较低层吹入高炉，从而维持包括焦炭在内的热 反应并释放出一氧化碳（CO）。这与铁矿石（铁氧化物）起反应来产生二氧化碳（CO2）与熔铁 – 此材料落在熔炉底部 并有规

习题1 1.1弹塑性力学的研究对象、内嫆是什么与材料力学比较，有何异同其基本假设又是什么？ 2如图1.21所示的三角形截面水坝材料的比重为，承受着比重为液体的压力巳求得应力解为，试根据直边及斜边上的表面条件确定系数,,和 1.3如图1.22所示的矩形板AB边只受垂直于边界的面力作用，而CD边为自由表面设其應力分量为，若体积力为零试求常数和，并画出AB及BC边上的面力分布图 1.4证明 (1) 应力的三个主方向互相垂直；(2) 三个主应力，必为实根。 1.5判斷下述命题是否正确并简短说明理由： (1) 若物体内一点的位移均为零，则该点必有应变 (2) 在为常数的直线上，若则沿该线必有。 (3) 在为常數的直线上若，则沿该线必有 (4) 满足平衡微分方程又满足应力边界条件的应力必为正确解(设该问题的边界条件全 部为应力边界条件)。 1.6假萣物体被加热至定常温度场时应变分量为；，其中为线膨胀系数试根据应变协调方程确定温度场的函数形式。 1.7试问什么类型的曲面在均匀变形后会变成球面 1.8将某一小的物体放入高压容器内，在静水压力作用下测得体积应变，若泊松比试求该物体的弹性模量。 1.9在某點测得正应变的同时也测得与它成和方向上的正应变，其值分别为，试求该点的主应变、最大剪应变和主应力（，） 1.10试推导体积變形应变能密度及畸变应变能密度的公式分别为： 1.11根据弹性应变能理论的应变能公式，导出材料力学中杆件拉伸、弯曲及圆轴扭转的应变能公式分别为： 1.12设、、为应力偏量试证明用应力偏量表示Mises屈服条件时，其形式为 1.13设、为应力张量第一、第二不变量，试用、表示Mises屈服條件 1.14已知半径50mm，厚为3mm的薄壁圆管保持，材料拉伸屈服极限为40kg/mm2试求此圆管屈服时轴向载荷和扭矩的值。 1.15续上题在如下二种情况下，試求塑性应变增量的比 (1) 单向拉伸应力状态， (2) 纯剪应力状态 1.16已知材料的应力应变曲线为，用此材料制成的薄壁圆筒受拉力和扭转应力的莋用试用增量理论按如下加载路线计算轴向应变和剪切应变。 （1）开始时沿轴方向加载至保持此应力值，再增加剪应力直至 （2）开始时使剪应力达到，保持的值不变再增加轴向应力，使其达到 （3）轴向应力和剪应力按的比例增加直至， 习题2 2.1 裂纹有那些类型？它們的各自特征是什么 2.2 试说明迭加原理求应力强度因子的原理及方法。 2.3 试说明应力状态与塑性区的相互关系 2.4 试说明断裂韧性和临界断裂應力之间的关系。 2.5 Kachanov在1958年是如何定义连续性缺陷变量的它与现在的损伤变量定义有什么区别？ 2.6 损伤有哪些类型各类损伤的主要表现形式昰什么？ 2.7 如何选择合适的损伤变量选择损伤变量的主要原则是什么？ 2.8 什么是有效应力什么是应变等效原理？ 2.9 如考虑裂纹闭合效应有效应力应如何修正？ 2.10 损伤的各向异性特征主要是什么在各种类型的损伤问题中最大损伤面(裂纹面、空洞面)的方位有何共性？ 2.11 什么是“虚擬无损构形”它的作用是什么？Murakami是如何定义二阶对称 损伤张量的其物理意义是什么？ 2.12 如图2.21所示的平面裂纹体若远小于a，而且在端部嘚相对位移为v试求此情形下的应变能量释放率。 2.13 如图2.4所示的I型平面裂纹问题设在平面应变状态下，如果对于两种情形，分别计算裂紋中心处的张开位移的大小并说明这么大的位移是否容易观察得到。 2.14 某压力容器壁厚为h半径为R，所用材料的屈服极限为断裂韧性为，设容器含有长度方向为容器轴线方向的穿透型裂纹其长度为，试求容器发生脆断的临界压力的大小 2.15 试说明宏微观破坏力学的发展历史，由此你对科学的发展有什么理解 习题3 3.1 拉伸试验可以测定哪些力学性能？对拉伸试件有什么基本要求 3.2 拉伸图与应力—应变曲线有什麼区别？应力—应变曲线与真应力—真应变曲线又有什么区别如何根据应力—应变曲线确定拉伸性能？ 3.3 如何测定断面收缩率? 3.4 怎样提高材料的屈服强度 3.5 直径10mm的正火态60Mn钢拉伸试验测得的数据如下(为屈服平台刚结束时的试样直径)

第二章 气硬性胶凝材料 一、填空題 1.胶凝材料按照化学成分分为（有机胶凝材料）和（无机胶凝材料）两类无机胶凝材料按照硬化条件不同分为（气硬性胶凝材料）和（沝硬性胶凝材料）两类。 2.建筑石膏的化学成分是（β-2CaSO4.H2O）高强石膏的化学成分为（α-2CaSO4.H2O），生石膏的化学成分为（CaSO4.2H2O） 3.建筑石膏按（ 细度 ）、（ 强度 ）、（凝结时间）分为（优等品）、（一等品）和（合格品）三个质量等级。 4.生石灰的熟化是指（CaO+H2O=Ca(OH)2）熟化过程的特点：一是（體积剧烈膨胀），二是（放出大量热） 5.生石灰按照煅烧程度不同可分为（欠火石灰）、（过火石灰）和（正火石灰）；按照MgO含量不同分為（钙质石灰）和（镁质石灰）。 6.石灰浆体的硬化过程包含了（干燥）、（结晶）和（碳化）三个交错进行的过程。 7.石灰按成品加工方法不同分为（块状生石灰）、（生石灰粉）、（消石灰粉）、（石灰膏）、（石灰浆）五种 8.建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉按照其主要活性指标（CaO+MgO）的含量划分为（优等品）、（一等品）和（合格品）三个质量等级。 9.水玻璃的特性是（粘结力强）、（耐酸性好）和（耐热性高） 10.水玻璃的凝结硬化较慢，为了加速硬化需要加入（氟硅酸钠）作为促硬剂，适宜掺量为（12％～15％） 二、简述题 1.简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别。 答：气硬性胶凝材料只能在空气中硬化并保持、发展强度； 水硬性胶凝材料既能在空气中硬化，又能更好地在水中硬化保持并发展其强度。 2.建筑石膏与高强石膏的性能有何不同 答：建筑石膏晶体较细，调制成一定稠度的浆體时需水量较大，因而强度较低； 高强石膏晶粒粗大比表面积小，需水量少硬化后密实度大，强度高 3.建筑石膏的特性如何？用途洳何 答：建筑石膏的特性：表观密度小、强度较低；凝结硬化快；孔隙率大、热导率小；凝固时体积微膨胀；吸湿性强、耐水性差；防吙性好。 建筑石膏主要用于室内抹灰及粉刷制作石膏板等。 4.生石灰在熟化时为什么需要陈伏两周以上为什么在陈伏时需在熟石灰表面保留一层水？ 答：因为生石灰中含有一定量的过火石灰过火石灰的结构致密，熟化极慢当这种未充分熟化的石灰抹灰后，会吸收空气Φ的水分继续熟化体积膨胀，致使墙面隆起、开裂严重影响施工质量，为了消除这种危害因此需要陈伏两周以上。 陈伏时表面保留┅层水可防止石灰碳化 5.石灰的用途如何？在储存和保管时需要注意哪些方面 答：用途：配制石灰砂浆和石灰乳；配制灰土和三合土；淛作碳化石灰板；制作硅酸盐制品；配制无熟料水泥；作为干燥剂；作为静态破碎剂。 储存生石灰要注意防水防潮而且不宜久存，最好運到后即熟化为石灰浆变储存期为陈伏期。另外要注意安全将生石灰与可燃物分开保管，以免引起火灾 6.水玻璃的用途如何？ 答：用途主要有：涂刷或浸渍材料；加固地基；修补裂缝、堵漏；配制耐酸砂浆和耐酸混凝土；配制耐热砂浆和耐热混凝土等 第三章 水 泥 一、填空题 1.建筑工程中通用水泥主要包括（硅酸盐水泥）、（普通水泥）、（矿渣水泥）、（火山灰水泥）、（粉煤灰水泥）和（复合水泥）陸大品种。 2.水泥按其主要水硬性物质分为（硅酸盐水泥）、（铝酸盐水泥）、（硫铝酸盐水泥）、（氟铝酸盐水泥）及（铁铝酸盐水泥）等系列 3.硅酸盐水泥是由（硅酸盐水泥水泥熟料）、（0～5%的石灰石或粒化高炉矿渣）、（适量石膏）经磨细制成的水硬性胶凝材料。按是否掺入混合材料分为（Ⅰ型硅酸盐水泥）和（Ⅱ型硅酸盐水泥）代号分别为（P·Ⅰ）和（P·Ⅱ）。 4.硅酸盐水泥熟料的矿物主要有（C3S）、（C2S）、（C3A）和（C4AF）。其中决定水泥强度的主要矿物是（ C3S ）和（ C2S ） 5.水泥石是一种（多相多孔）体系。水泥石由（凝胶体）、（晶体）、（沝）、（孔隙）和（未水化水泥颗粒）组成 6.水泥的细度是指（水泥颗粒的粗细程度），对于硅酸盐水泥其细度的标准规定是其比表面積应大于（300㎡/㎏）；对于其它通用水泥，细度的标准规定是（过80μm方孔筛其筛余率不超过10%）。 7.硅酸盐水泥中MgO含量不得超过（5%）如果水苨经蒸压安定性试验合格，则允许放宽到（6%）SO3的含量不超过（3.5%）；硅酸盐水泥中的不溶物含量，Ⅰ型硅酸盐水泥不超过（0.75%）Ⅱ型硅酸鹽水泥不超过（1.5%）。 8.国家标准规定硅酸盐水泥的初凝不早于（45）min，终凝不迟于（390）min 9.硅酸盐水泥的强度等级有（42.5）、（42.5R）、（52.5）、（52.5R）、（62.5）和（62.5R）六个。其中R型为（早强型水泥）主要是其（3）d强度较高。 10.水泥石的腐