有關鋼骨材料之敘述，下列何者錯誤？

本題考點

鋼材的材料性質——含碳量對強度與韌性的影響、高溫對鋼材性質的影響、彈性模數的特性，以及「抗拉強度與降伏強度比值」（強度比）與塑性變形能力的關係。題目問「錯誤」的敘述。

正解理由

判斷鋼材能不能在降伏後繼續變形而不立刻斷裂，要看降伏之後還有多少「強度餘裕」：抗拉強度比降伏強度高得越多，表示材料降伏後還能經過一段應變硬化，塑性變形可以沿構材擴散開來，塑性變形能力因而較大；反之，兩者很接近的鋼材，一降伏就接近極限，變形集中在局部，延展空間小。耐震用鋼筋正是基於這個原理，《結構混凝土施工規範》第 5.2.1 節要求實測極限抗拉強度與實測降伏強度之比值不得小於 1.25，用下限確保強度比夠大、韌性夠好。(D) 說「比值較大，塑性變形能力較小」，把方向講反了，是錯誤敘述。故選 D。

逐項排除

1. (A)

   正確。碳是決定鋼材性質最主要的合金元素：含碳量提高，強度與硬度上升，但延性、韌性與可銲性下降；含碳量降低則相反。所以含碳量改變確實會同時影響強度與韌性，敘述成立。

2. (B)

   正確。鋼材受高溫後，內部晶粒組織會改變：高溫中強度與彈性性能明顯下降，冷卻方式不同（緩冷或急冷）又會使硬度、強度、耐磨性往不同方向變化，熱處理（淬火、回火、退火）就是利用這個現象調整鋼材性質。敘述用「皆可能產生變化」，與材料原理相符。

3. (C)

   正確。彈性模數反映的是原子間鍵結的剛性，屬於鐵這個基材本身的性質；含碳量改變的是降伏強度、抗拉強度與延性這些「強度與變形能力」指標，對彈性階段應力與應變的斜率影響極小。因此各種強度等級的鋼材，設計上都採用相同的彈性模數，敘述成立。考生常把「強度變高」誤認為「勁度變高」，這是本題要辨別的地方。

4. (D)

   錯誤。強度比較大，代表降伏後還有較多強度可以上升，塑性變形可以展開，塑性變形能力是「較大」而非「較小」。要改成正確敘述，應寫成「抗拉強度與降伏強度比值較大的鋼材，一般而言，其塑性變形能力較大」。這也是《結構混凝土施工規範》第 5.2.1 節對耐震構材鋼筋設強度比下限的原因。

記憶點