1．建筑鋼材的晶體組織及其對(duì)性能的影響
鋼材的結(jié)構(gòu)是晶體結(jié)構(gòu)，鋼材的力學(xué)性能與晶體結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。
（1）晶格平面上的原子排列較緊密，因而結(jié)合力較強(qiáng)。而晶面與晶面之間，則由于原子距離較大，結(jié)合力弱。因此，晶格在外力作用下，容易沿晶面相對(duì)滑移。a－鐵晶格中這種易滑移的面比較多，這是建筑鋼材塑性變形能力較大的原因。
（2）晶格中存在許多缺陷，如點(diǎn)缺陷、線缺陷和面缺陷。這些缺陷的存在，使晶格受力滑移時(shí)，不是整修滑移面上全部原子一齊移動(dòng)，只是缺陷處局部移動(dòng)，這是鋼材的實(shí)際強(qiáng)度遠(yuǎn)比理論強(qiáng)度要低的原因。
（3）晶粒愈細(xì)，晶界面積愈大，則強(qiáng)度愈高，塑性、韌性也愈好。
（4）a－鐵晶格中可溶入其他元素，形成固溶體，會(huì)使晶格產(chǎn)生畸變，因而強(qiáng)度提高，而塑性和韌性降低。
建筑鋼材基本成分是鐵和碳。它們的結(jié)合有三種基本方式：固溶體、化合物、機(jī)械混合物。
碳素鋼在常溫下形成的基本組織：
鐵素體：是碳溶于a－鐵晶格中的固溶體，強(qiáng)度低、塑性很好。
滲碳體：是鐵與碳的化合物（Fe3C，含C＝6．67%），性質(zhì)硬脆，是碳鋼中的主要強(qiáng)化組分。
珠光體：是鐵素體和滲碳體相間形成的層狀機(jī)械混合物。性能介于鐵素體與滲碳體之間。
建筑鋼材的含碳量<0．8%，其基本組織為鐵素體和珠光體。由圖10．6．1可見。含碳量增大時(shí)，珠光體相對(duì)含量增多，鐵素體則相應(yīng)減少，因而強(qiáng)度隨之提高，但塑性和韌性則相應(yīng)下降。
2．鋼的化學(xué)成分對(duì)性能的影響
碳：當(dāng)含C量提高，強(qiáng)度、硬度相應(yīng)提高、而塑性、韌性則相應(yīng)降低。當(dāng)C>1%時(shí)，σb開始下降。由圖10．6．2可見。
圖10．6．1碳素鋼基本組織相對(duì)含量與含碳量的關(guān)系
圖10．6．2含碳量對(duì)熱軋?zhí)妓劁撔再|(zhì)的影響
σb―抗拉強(qiáng)度；αk―沖擊韌性；HB―硬度；δ―伸長(zhǎng)率；ψ―面積縮減率
C還顯著降低鋼材可焊性、增加冷脆性和時(shí)效敏感性。
硅：含量<1%時(shí)，可提高鋼材強(qiáng)度。
錳：能消減鋼的熱脆性，可提高鋼材強(qiáng)度。
磷：是有害雜質(zhì)。含量提高，強(qiáng)度提高，塑性、韌性顯著下降，特別是在低溫下；即使鋼材冷脆性顯著增大。
硫：是很有害的元素。降低鋼材各種機(jī)械性能，顯著降低可焊性；即使鋼材熱脆性增大。
氧：是有害雜質(zhì)。降低鋼的機(jī)械性能，特別是韌性；降低可焊性。
氮：對(duì)鋼材性質(zhì)的影響與碳、磷相似。
鋼材的結(jié)構(gòu)是晶體結(jié)構(gòu)，鋼材的力學(xué)性能與晶體結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。
（1）晶格平面上的原子排列較緊密，因而結(jié)合力較強(qiáng)。而晶面與晶面之間，則由于原子距離較大，結(jié)合力弱。因此，晶格在外力作用下，容易沿晶面相對(duì)滑移。a－鐵晶格中這種易滑移的面比較多，這是建筑鋼材塑性變形能力較大的原因。
（2）晶格中存在許多缺陷，如點(diǎn)缺陷、線缺陷和面缺陷。這些缺陷的存在，使晶格受力滑移時(shí)，不是整修滑移面上全部原子一齊移動(dòng)，只是缺陷處局部移動(dòng)，這是鋼材的實(shí)際強(qiáng)度遠(yuǎn)比理論強(qiáng)度要低的原因。
（3）晶粒愈細(xì)，晶界面積愈大，則強(qiáng)度愈高，塑性、韌性也愈好。
（4）a－鐵晶格中可溶入其他元素，形成固溶體，會(huì)使晶格產(chǎn)生畸變，因而強(qiáng)度提高，而塑性和韌性降低。
建筑鋼材基本成分是鐵和碳。它們的結(jié)合有三種基本方式：固溶體、化合物、機(jī)械混合物。
碳素鋼在常溫下形成的基本組織：
鐵素體：是碳溶于a－鐵晶格中的固溶體，強(qiáng)度低、塑性很好。
滲碳體：是鐵與碳的化合物（Fe3C，含C＝6．67%），性質(zhì)硬脆，是碳鋼中的主要強(qiáng)化組分。
珠光體：是鐵素體和滲碳體相間形成的層狀機(jī)械混合物。性能介于鐵素體與滲碳體之間。
建筑鋼材的含碳量<0．8%，其基本組織為鐵素體和珠光體。由圖10．6．1可見。含碳量增大時(shí)，珠光體相對(duì)含量增多，鐵素體則相應(yīng)減少，因而強(qiáng)度隨之提高，但塑性和韌性則相應(yīng)下降。
2．鋼的化學(xué)成分對(duì)性能的影響
碳：當(dāng)含C量提高，強(qiáng)度、硬度相應(yīng)提高、而塑性、韌性則相應(yīng)降低。當(dāng)C>1%時(shí)，σb開始下降。由圖10．6．2可見。
圖10．6．1碳素鋼基本組織相對(duì)含量與含碳量的關(guān)系
圖10．6．2含碳量對(duì)熱軋?zhí)妓劁撔再|(zhì)的影響
σb―抗拉強(qiáng)度；αk―沖擊韌性；HB―硬度；δ―伸長(zhǎng)率；ψ―面積縮減率
C還顯著降低鋼材可焊性、增加冷脆性和時(shí)效敏感性。
硅：含量<1%時(shí)，可提高鋼材強(qiáng)度。
錳：能消減鋼的熱脆性，可提高鋼材強(qiáng)度。
磷：是有害雜質(zhì)。含量提高，強(qiáng)度提高，塑性、韌性顯著下降，特別是在低溫下；即使鋼材冷脆性顯著增大。
硫：是很有害的元素。降低鋼材各種機(jī)械性能，顯著降低可焊性；即使鋼材熱脆性增大。
氧：是有害雜質(zhì)。降低鋼的機(jī)械性能，特別是韌性；降低可焊性。
氮：對(duì)鋼材性質(zhì)的影響與碳、磷相似。