冷加工对钢材性能的影响

冷加工对钢材性能的影响在常温下加工叫冷加工，冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等加工使钢材产生很大塑性变形，产生很大塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服点，同时降低塑性和韧性。例如图2-7最下面一条线是一次拉伸试验时的应力一应变曲线，若到达图中的B点卸荷后，曲线将循B下降到C点，重新加荷，曲线将循CBD进行，这相当于将原点0移至C点，结果是减小了钢的变形能力，亦即降低了钢的塑性性能，这个过程称为冷加工硬化或应变硬化。在钢结构中由于对钢材的塑性和韧性要求较高，因此一般不利用这现象以提高钢材的属服点。把微弯的杆调直，如应变不超出屈服平台，则不提高属服强度，材料的延性也下降不多。但剪切和冲孔使钢材产生严重的塑性变形，以致剪断的边缘和冲成的孔壁严重硬化，甚至出现裂纹。对比较重要的结构，剪断处需要刨边，如重级工作制吊车梁截面的剪切边，冲孔则用较小的冲头，冲完再行扩钻。把钢板或其局部弯成圆柱面，在提高强度的同时也使塑性下降，常需用热处理方法来消除冷加工硬化的不利影响。但在冷弯薄壁型钢结构中，允许利用钢板冷弯成型时转角处钢材届服点的提高。如加荷到应变硬化阶段卸载后隔一定时间，再重新加载，钢材的强度将继续有所提高，如图2-7所示。