加工工藝
熱處理:通過不同的熱處理工藝,如淬火、回火、退火等,可以改變鋼材的微觀組織和性能,進(jìn)而影響密度。例如,淬火處理會(huì)使鋼材的組織變得更加致密,密度略有增加;而退火處理則可能使鋼材的組織發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶,密度可能會(huì)稍有降低。
冷加工:冷加工如冷拉、冷拔等會(huì)使鋼材的晶格發(fā)生畸變,位錯(cuò)密度增加,導(dǎo)致鋼材的密度略有下降。但這種變化通常較小,一般在千分之幾的范圍內(nèi)。
導(dǎo)電性:鋼材的密度對(duì)其導(dǎo)電性也有影響。通常密度較高的鋼材,其導(dǎo)電性相對(duì)較好。這是因?yàn)槊芏却蟮匿摬膬?nèi)部原子排列規(guī)整,電子在其中移動(dòng)的阻力較小,有利于電流的傳導(dǎo)。不過,鋼材的導(dǎo)電性一般不如純金屬如銅、鋁等,在一些對(duì)導(dǎo)電性要求的領(lǐng)域,通常不會(huì)選用鋼材。
熱膨脹性:密度不同的鋼材,其熱膨脹系數(shù)也有所不同。一般來說,密度較小的鋼材熱膨脹系數(shù)相對(duì)較大,在溫度變化時(shí),其尺寸變化相對(duì)明顯。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于一些在高溫環(huán)境下工作且對(duì)尺寸精度要求較高的零件,需要考慮鋼材的密度及其熱膨脹性,以避免因熱變形而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
高層與大跨度建筑:需要鋼材具有較高的強(qiáng)度和較好的韌性,以承受巨大的重力和風(fēng)力等荷載。此時(shí)可選擇中高密度的鋼材,如 Q345、Q420 等低合金高強(qiáng)度鋼,其密度一般在 7.85 克 / 立方厘米左右,能在保證結(jié)構(gòu)的同時(shí),盡量減少鋼材用量,降低結(jié)構(gòu)自重。