2.1表面处理方法的影响
由于现场检测无电源,表面打磨除锈依靠手工进行,既花费时间,又影响除锈质量,对检测结果会产生少许影响。文献r1]表明,试件磨面的粗糙度对金属材料的布氏硬度值有较大的影响,粗糙度小的,硬度值低,反之较高。在生产实际中,待测试硬度的面往往呈现与基体内部不同的状态。例如,用砂轮磨过的和用砂纸预磨过的磨面,在外加载荷下被不同程度地加工了,使磨面出现明显的锯齿状和不同厚度的加工硬化层。具有如此表面状态的材料的硬度值,自然要比其内部基体的高。由于抛光后,锯齿形表面和加工硬化层被抛掉了,显露出金属内部的状态,此时测试的硬度才是金属的真实硬度。这就是不同粗糙度对金属材料布氏硬度值影响的原因。
2.2 时效硬化的影响
钢的性质随时间的增长逐渐变硬变脆的现象称为时效硬化。其特征为钢材的屈服强度和极限强度提高,但伸长率减小,特别是冲击韧性的急剧降低。时效硬化的原因是铁素体内常溶有极少量的碳和氯的固溶物质,随着时间的增长,碳、氮逐渐从纯铁体中析出,并形成自由的渗碳体和氮化物,散布在晶粒的滑动面上,起着阻碍滑移的强化作用,约束纯铁体发展塑性变形,使钢变硬变脆。由于脆性的增加,故计算时不能利用因时效而提高的强度。发生时效的过程可能从几天到几十年,在重复
荷载和温度变化等情况下容易引起时效硬化。同时,钢材的时效硬化与冶炼工艺亦有密切关系。杂质多、晶粒粗而不均的沸腾钢对时效最敏感,镇静钢次之,用铝或钛补充脱氧的桥梁钢最不敏感。对铁路桥梁、海上采油平台和作局部开启的深孔闸门等
重要钢结构的钢材需附加保证时效性能。
2.3 构件自身刚度的影响
用里氏硬度计测量钢材表面硬度应符合下面条件:一是“重”,指钢结构质量足够大,严格说是指试件测量部位在冲击方向上的惯性应足够大;二是“厚”,指试件厚度要大,同时试件表面均匀硬化层的厚度要大。
在实际检测中,纵向钢管直径大、厚度大,检测值偏高,而横向钢管直径小、厚度小,即自身刚度小,检测值偏小。部分现场检测试验结果见表1。