鋼的種類和鋼材規(guī)格

1、鋼的種類和鋼材規(guī)格1.鋼的種類按冶煉方法，可分為轉(zhuǎn)爐鋼和平爐鋼。轉(zhuǎn)爐鋼主要采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐鋼。平爐鋼質(zhì)量好，但冶煉時間長，成本高。氧氣轉(zhuǎn)爐鋼質(zhì)量與平爐鋼相當?shù)杀据^低。按脫氧方法，可分為沸騰鋼（F）、半鎮(zhèn)靜鋼（b）、鎮(zhèn)靜鋼（Z）和特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）,鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼的代號可以省去。鎮(zhèn)靜鋼脫氧充分，沸騰鋼脫氧較差，半鎮(zhèn)靜鋼介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間。一般采用鎮(zhèn)靜鋼。按化學成分，鋼可分為碳素鋼和合金鋼。在建筑工程中采用的是碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼按質(zhì)量等級分為A、B、C、D四級，A級鋼只保證抗拉強度、屈服點、伸長率，必要時尚可附加冷彎試驗的要求，化學成分碳、鎰

2、可以不作為交貨條件。B、C、D鋼保證抗拉強度、屈服點、伸長率、冷彎和沖擊韌性（分別為+20C,0C,-20C）等力學性能，化學成分碳、硫、磷的極限含量。鋼的牌號由代表屈服點的字母Q、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號（A、B、C、D）、脫氧方法符號四個部分按順序組成。根據(jù)鋼材厚度（直徑）16mm時的屈服點數(shù)值，分為Q195、Q215、Q235、Q255、Q275,鋼結(jié)構(gòu)一般僅用Q235,鋼的牌號根據(jù)需要可為Q235A;Q235B;Q235C;Q235D等。冶煉方法一般由供方自行決定，設計者不再另行提出，如需方有特殊要求時可在合同中加以注明。（2）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼采用與碳素結(jié)構(gòu)鋼相同的牌號表示方法，仍然

3、根據(jù)鋼材厚度（直彳全）l6mm時的屈服點大小，分為Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。鋼的質(zhì)量等級有A、B、C、D、E五個等級，E級要求40c的沖擊韌性。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼一般為鎮(zhèn)靜鋼，鋼的牌號中不注明脫氧方法。冶煉方法也由供方自行選擇。A級鋼應進行冷彎試驗，其他質(zhì)量級別鋼，如供方能保證彎曲試驗結(jié)果符合規(guī)定要求，可不作檢驗。（3）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼以不熱處理或熱處理（退火、正火或高溫回火）狀態(tài)交貨，要求熱處理狀態(tài)交貨的應在合同中注明，未注明者，按不熱處理交貨，如用于高強度螺栓的45號優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼需經(jīng)熱處理，強度較高，對塑性和韌性又無顯著影響。2.鋼材的選擇（1）選用原則選擇鋼材時考

4、慮的因素有：1）結(jié)構(gòu)的重要性重型工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)、高層或超高層的民用建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物等重要結(jié)構(gòu)，應考慮選用質(zhì)量好的鋼材，對一般工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)，可按工作性質(zhì)分別選用普通質(zhì)量的鋼材。2）荷載情況直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)和強烈地震區(qū)的結(jié)構(gòu)，應選用綜合性能好的鋼材；一般承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)則可選用價格較低的Q235鋼。3）連接方法焊接過程會產(chǎn)生焊接變形、焊接應力以及其他焊接缺陷，存在導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫或脆性斷裂的危險。因此，焊接結(jié)構(gòu)對材質(zhì)的要求應嚴格一些。4）結(jié)構(gòu)所處的溫度和環(huán)境鋼材處于低溫時容易冷脆，因此在低溫條件下工作的結(jié)構(gòu)，尤其是焊接結(jié)構(gòu)，應選用具有良好抗低溫脆斷性能的鎮(zhèn)靜鋼。此外，露天結(jié)

5、構(gòu)的鋼材容易產(chǎn)生時效，有害介質(zhì)作用的鋼材容易腐蝕、疲勞和斷裂，也應加以區(qū)別地選擇不同材質(zhì)。5）鋼材厚度薄鋼材輻軋次數(shù)多，軋制的壓縮比大，厚度大的鋼材壓縮比小，所以厚度大的鋼材不但強度較小，而且塑性、沖擊韌性和焊接性能也較差。因此，厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應采用材質(zhì)較好的鋼材。（2）鋼材的規(guī)格鋼結(jié)構(gòu)采用的型材有熱軋成型的鋼板和型鋼以及冷彎（或冷壓）成型的薄壁型鋼。熱軋鋼板有厚鋼板（4.560mm）、薄鋼板（0.354mm）和扁鋼（厚度為460mm,寬度為30200mm）。熱軋型鋼有角鋼、工字鋼、槽鋼和鋼管（圖2.15）。角鋼分等邊和不等邊兩種。工字鋼有普通工字鋼、輕型工字鋼和H型鋼。普通工字鋼和輕型工字

6、鋼用號數(shù)表示，號數(shù)即為其截面高度的厘米數(shù)。20號以上的工字鋼，同一號數(shù)有三種腹板厚度分別為a、b、c三類，a類腹板較薄。輕型工字鋼的腹板和翼緣均較普通工字鋼薄。H型鋼與普通工字鋼相比，其翼緣內(nèi)外兩側(cè)平行，便于與其他構(gòu)件相連。各種H型鋼均可剖分為T型鋼。槽鋼有普通槽鋼和輕型槽鋼兩種，也以其截面高度的厘米數(shù)編號。鋼管有無縫鋼管和焊接鋼管兩種。薄壁型鋼是用薄鋼板（一般采用Q235或Q345鋼）經(jīng)模壓或彎曲而制成，其壁厚一般為1.55mm。有防銹涂層的彩色壓型鋼板，所用鋼板厚度為0.41.6mm,用作輕型屋面及墻面等構(gòu)件。鋼的主要類別有：1 .低碳鋼-又稱軟鋼，含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於

7、接受各種加工如鍛造，焊接和切削，常用於制造鏈條，釧釘，螺栓，軸等。2 .中碳鋼-含碳量從0.30%至0.60%,用以制造重壓鍛件，車軸，鋼軌等。3 .高碳鋼-常稱工具鋼，含碳量從0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。錘，撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造；切削工具如鉆頭，絲攻，錢刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼制造。4 .合金鋼-鋼中加入其它金屬如銘，銀,鴇，鈕等，使具有若干新的特性。由於各種合金元素的摻入，合金鋼可具有防，防腐蝕，耐熱，耐磨，防震和抗疲乏等不同特性。5 .高速鋼-含有各種成彳和份量，如鴇，銘，銳，鉆和鋁等。高速鋼制成的切削工具，可用高的速度求切削硬材料，并能承擔強力的切

8、削。高速鋼切削工具在高的速度中仍能使刃口保持鋒利，其他鋼材則可能變鈍。煉鋼過程及性質(zhì)比較:熱處理(HeatTreatment)-是利用加熱和冷卻以改變金屬物理性質(zhì)的方法。熱處理能改善鋼的顯微結(jié)構(gòu)，使達到所需的物理要求。韌性，硬度和耐磨性是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。要獲得這些特性，需使用熱處理中的淬硬又稱淬火>,回火，退火又稱腰化>和表面淬硬等操作。淬硬(Hardening,又稱淬火)-是將金屬均勻地加熱至適當溫度，然彳爰迅速浸入水或油中急冷，或在空氣中或冷凍區(qū)中冷卻，使金屬獲得所需要的硬度?；鼗?鋼件淬硬彳爰會變脆，同時由淬火急冷而引致的應力，可使鋼件受到輕擊而斷裂。要消除脆

9、性，可用回火處理法?；鼗鹁褪菍摷匦录訜嶂吝m當?shù)臏囟然蝾伾会茈加枰约崩??；鼗痣m然使鋼的硬度略為減少，但可增加鋼的韌性而降低其脆性。退火-退火是消除鋼件的內(nèi)在應力和勒化鋼件的方法。退火法是將鋼件加熱至高於臨界溫度，然彳爰放入乾灰，石灰，石棉或封閉在爐內(nèi)，令它慢慢冷卻。硬度(Hardness)-是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗鋼鐵硬度的最普通方法是用鋰刀在工件邊緣上錘擦，由其表面所呈現(xiàn)的擦痕深淺以判定其硬度的高低。這種方法稱為鋰試法這種方法不太科學。用硬度試驗器來試驗極為準確，是現(xiàn)代試驗硬度常用的方法。最常用的試驗法有洛氏硬度試驗洛氏硬度試驗機利用鉆石沖入金屬的深度來測定金屬的硬度，沖入深度愈大硬度愈小。鉆石沖入金屬的深度，可從指針指出正確的數(shù)字，該數(shù)字稱為洛氏硬度數(shù)。鍛造-是用錘擊使金屬成為一定形狀成型的方法，當鋼件加熱達到鍛造溫度時，可以從事鍛造，彎屈，抽拉，成型等操作。大多數(shù)鋼材加熱至鮮明櫻紅色時都很易鍛造。脆T-表示金屬容易破裂的性質(zhì)，鑄鐵的脆性大，甚至跌落地上亦會破裂。脆性與硬度有密切關系，硬度高的材料通常脆性亦大。延T-(又稱柔軟性)是金屬受外力永久變形而不碎裂的性質(zhì)，延性的金屬可抽拉成細線。彈性-是金屬受