第二章金屬材料課件

1、第一節(jié)鋼材的冶煉與分類第二節(jié)鋼材的技術(shù)性質(zhì)第三節(jié)鋼材的組織、化學(xué)成分及其對鋼材性能 的影響第四節(jié)鋼材的冷加工與時(shí)效處理第五節(jié)鋼材的熱處理與焊接第六節(jié)建筑鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及選用第七節(jié)鋼材的銹蝕與防止第八節(jié)建筑裝飾用鋼材制品第九節(jié)鋁和鋁合金本章作業(yè)：2-5、2-6、2-9、2-14第二章 金屬材料概述金屬材料的通常分類金屬材料黑色金屬：鐵、鋼、合金鋼等有色金屬：鋁、銅、鋅、鉛及合金等上海寶鋼第一節(jié) 鋼材的冶煉與分類（1）按照煉鋼爐的種類，煉鋼方法可分為：1. 空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法 一般煉制普通碳素鋼。2 .氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法 煉制優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼。3 .平爐煉鋼法 用來煉制優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼或有特殊要求的專

2、用鋼。4.電爐煉鋼法白口鐵液態(tài)生鐵吹入空氣或氧氣鋼澆注成鋼錠脫 氧熔融第一節(jié) 鋼材的冶煉與分類（2）1.按冶煉方法分2.按質(zhì)量分 按S和P元素含量，分為普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和特殊質(zhì)量鋼。鋼轉(zhuǎn)爐鋼沸騰鋼電爐鋼平爐鋼按冶煉方法分按脫氧程度分半鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼按爐襯材料分為酸性鋼和堿性鋼第一節(jié) 鋼材的冶煉與分類（3）3.按化學(xué)成分分4.按用途分 分為建筑鋼、結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼（如不銹鋼、耐酸鋼、耐堿鋼、磁鋼等。鋼中碳鋼低合金鋼高碳鋼低碳鋼碳素鋼合金鋼中合金鋼高合金鋼C0.25%C=0.25%0.60C0.60合金總含量5%5%10102007年4月18日7時(shí)45分，遼寧省鐵嶺市清河特殊鋼

3、有限責(zé)任公司一條新建生產(chǎn)線發(fā)生鋼包脫落事件，造成32人死亡；6人受傷，其中2人傷勢較重。 鋼包猶如一個(gè)巨大的球形鍋，直徑約2米，容量為30噸。鋼水溫度1500度。第二節(jié) 鋼材的技術(shù)性質(zhì)（1）鋼理論上，凡是把含碳量小于2%，含雜質(zhì)比較少的鐵碳合金稱為鋼。含碳量超過2%，稱為生鐵；含碳量小于0.08%，稱為工業(yè)純鐵。鋼的特點(diǎn)具有強(qiáng)度高，塑性好，具有良好的韌性；工藝性能良好，易于加工；但是，鋼材易銹蝕、耐火性差。第二節(jié) 鋼材的技術(shù)性質(zhì)（2）一、抗拉性能二、沖擊韌性三、耐疲勞性四、硬度五、冷彎性能 標(biāo)準(zhǔn)試件按照一定的要求，對表面進(jìn)行車削加工后的試件。l0 A0d0l 非標(biāo)準(zhǔn)試件不經(jīng)過加工，直接在線材上

4、切取的試件。頭部頭部工作段一、抗拉性能（1）1.低碳鋼的拉伸性能0鋼材拉伸過程的-圖OB彈性階段BC屈服階段CD強(qiáng)化階段DE頸縮階段A0BCB0DCEDFEC上上屈服點(diǎn)C下下屈服點(diǎn)以下屈服點(diǎn)的應(yīng)力作為鋼材的屈服強(qiáng)度。（1）拉伸試驗(yàn)過程0鋼材拉伸彈性階段示意圖AB0彈性階段p比例極限，MPa。pBB彈性極限，MPa。注：由于A、B兩點(diǎn)相距較近，一般認(rèn)為p=B 。0 鋼材拉伸屈服階段示意圖AB0C下C上CBC下C上C屈服階段放大后0 鋼材拉伸強(qiáng)化階段示意圖AB0C下C上CD D D D D強(qiáng)化階段bb 抗拉強(qiáng)度或強(qiáng)度極限。DC0E鋼材拉伸頸縮階段示意圖AB0C下C上CDDE頸縮階段一、抗拉性能（2

5、）（2）拉伸過程的參數(shù)強(qiáng)度指標(biāo)屈服強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度：塑性指標(biāo)伸長率：0AFss0AFbb%100001lll一、抗拉性能（3）2.硬鋼（高碳鋼）的拉伸性能硬鋼強(qiáng)度高，塑性差，拉伸過程無明顯屈服階段，無法直接測定屈服強(qiáng)度。用條件屈服強(qiáng)度0.2來代替屈服強(qiáng)度。條件屈服點(diǎn)0.2 ：使硬鋼產(chǎn)生0.2%塑性變形時(shí)的應(yīng)力。見左圖。0A0.2%aboa總變形。ba彈性變形99.8%。ob塑性變形0.2%。二、沖擊韌性定義及指標(biāo)指鋼材抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力。其大小用沖擊韌性值k表示。k 越大，則沖擊韌性越好。k是以試件沖擊破壞時(shí)缺口處單位面積上所消耗的功（J/cm2）。影響因素硫、磷含量高，存在化學(xué)偏析，

6、含非金屬夾雜物，焊接形成裂紋，溫度降低等，均會(huì)降低沖擊韌性。對于承受沖擊荷載和振動(dòng)荷載部位的鋼材，必須考慮沖擊韌性。三、耐疲勞性疲勞性鋼材在交變荷載的反復(fù)作用下，往往在應(yīng)力遠(yuǎn)小于其抗拉強(qiáng)度時(shí)就發(fā)生破壞。疲勞極限即疲勞破壞的危險(xiǎn)應(yīng)力，指疲勞試驗(yàn)時(shí)試件在交變應(yīng)力作用下，于規(guī)定的周期基數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力。四、硬度鋼材的硬度是指其表面抵抗硬物壓入產(chǎn)生局部變形的能力。測定方法：布氏（常用，代號(hào)HB）、洛氏、維氏。五、冷彎性能 指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。 冷彎試驗(yàn)的指標(biāo)：彎心直徑d與試件厚度（直徑）a的比值d/a；彎曲角度（90或180）；試樣彎曲外表面無肉眼可見裂紋則冷彎合格。 通

7、過冷彎試驗(yàn)，更有助于暴露鋼材的某些內(nèi)在缺陷，它能揭示鋼材是否存在內(nèi)部組織不均勻、內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷。第三節(jié) 鋼材的組織、化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響一、鋼材的組織及其對鋼材性能的影響二、鋼材的化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響一、鋼材的組織及其對鋼材性能的影響（一）鋼材的晶體結(jié)構(gòu) 鋼材是鐵-碳合金晶體，各原子以金屬鍵相互結(jié)合=鋼材具有很高的強(qiáng)度和良好的塑性。 主要缺陷：點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷。（二）鋼材的基本組織（1）鐵素體：塑、韌性好，強(qiáng)、硬度很低；（2）奧氏體：塑性好，強(qiáng)、硬度不高；（3）滲碳體：塑性差，性硬脆，抗拉強(qiáng)度低；（4）珠光體：鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物，塑韌性好， 強(qiáng)度較高。*建筑

8、鋼材含碳量均在0.8%以下，基本組織由鐵素體和珠光體組成。二、鋼材的化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響（1）碳 當(dāng)鋼中含碳量在0.8%以下時(shí)，隨著含碳量的增加，鋼的強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降；當(dāng)含碳量大于1.0%時(shí)，隨著含碳量增加，鋼的強(qiáng)度反而下降；鋼中含碳量增加，還會(huì)使鋼的焊接性能變差，含碳量大于0.3%的鋼，可焊性顯著下降，冷脆性和時(shí)效敏感性增大，并使鋼耐大氣銹蝕能力下降。一般工程用碳素鋼均為低碳鋼，含碳量小于0.25%，工程用低合金鋼含碳小于0.52%。 二、鋼材的化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響（2）硅 有益，煉鋼脫氧，提高強(qiáng)度，對塑韌性無明顯影響，通常碳素鋼中含量小于0.3%，低合金鋼中小

9、于1.8%。錳 有益，脫氧除硫，降低熱脆，提高強(qiáng)硬度，含量小于1.0%時(shí)，對塑韌性影響不大，低合金鋼中含量12%，高錳鋼中含量1114%，耐磨。二、鋼材的化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響（3）磷 有害，主要溶于鐵素體起強(qiáng)化作用，含量增加，鋼材強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性顯著下降，溫度愈低，對塑性、韌性影響愈大，顯著加大鋼材的冷脆性，也使鋼材可焊性顯著降低。建筑鋼材磷含量應(yīng)小于0.045%。 硫 有害，會(huì)降低鋼材的各種機(jī)械性能，使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。建筑鋼材硫含量應(yīng)小于0.045%。 二、鋼材的化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響（4）氧 有害，主要存在于非金屬夾雜物中，少量溶于

10、鐵素體，非金屬夾雜物降低鋼的機(jī)械性能，特別是韌性，氧有促進(jìn)時(shí)效傾向的作用，氧化物所造成的低熔點(diǎn)也使鋼的可焊性變差。通常鋼中氧含量應(yīng)小于0.03%。氮 對鋼材性質(zhì)的影響與碳、磷類似，增強(qiáng)降韌，加劇時(shí)效敏感性和冷脆性，降低可焊性，含量一般小于0.008%。 二、鋼材的化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響（5）鈦 常用微量合金元素，強(qiáng)脫氧，細(xì)化晶粒，顯著提高強(qiáng)度，稍降塑性，減少時(shí)效，改善可焊。釩 常用微量合金元素，弱脫氧，細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度，減少時(shí)效，增加焊接淬硬傾向。第四節(jié) 鋼材的冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理一、鋼材冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理的概念二、鋼材冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理的機(jī)理三、鋼材冷加工強(qiáng)化與時(shí)效在工程中的應(yīng)用

11、與效果一、鋼材冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理的概念（1）1.冷加工強(qiáng)化 冷加工強(qiáng)化是鋼材在常溫下，以超過其屈服點(diǎn)但不超過抗拉強(qiáng)度的應(yīng)力對其進(jìn)行的加工。 建筑鋼材常用的冷加工有冷拉、冷拔、冷軋、刻痕等 。 對鋼材進(jìn)行冷加工的目的，主要是利用時(shí)效提高強(qiáng)度，利用塑性節(jié)約鋼材，同時(shí)也達(dá)到調(diào)直和除銹的目的。 一、鋼材冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理的概念（2）2.時(shí)效鋼材隨時(shí)間的延長，其強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、沖擊韌性降低的現(xiàn)象稱為時(shí)效。時(shí)效分為自然時(shí)效和人工時(shí)效兩種。 自然時(shí)效是將其冷加工后，在常溫下放置1520d； 人工時(shí)效是將冷加工后的鋼材加熱至100200保持2h以上。經(jīng)過時(shí)效處理后的鋼材，其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及硬度

12、都將提高，而塑性和韌性降低。 二、鋼材冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理的機(jī)理冷加工強(qiáng)化：一般認(rèn)為，鋼材經(jīng)冷加工導(dǎo)致塑性變形區(qū)域內(nèi)的晶粒產(chǎn)生相對滑移，使滑移面下的晶粒破碎，晶格畸變，對晶粒進(jìn)一步滑移起阻礙作用，從而提高了抵抗外力的能力，提高了屈服強(qiáng)度，另一方面，滑移面的減少使塑性降低，脆性增大，變形中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使彈性模量降低。時(shí)效：溶于 Fe中的碳、氮原子，向晶格缺陷處移動(dòng)和集中的速度大為加快，使滑移面缺陷處碳、氮原子富集，使晶格畸變加劇，導(dǎo)致滑移、變形更加困難，從而強(qiáng)度進(jìn)一步提高，塑韌性進(jìn)一步降低，彈性模量則基本恢復(fù)。三、鋼材冷加工強(qiáng)化與時(shí)效在工程中的應(yīng)用與效果冷拉參數(shù)的控制：1.單控僅冷拉率控制，適

13、于一般鋼筋冷拉。2.雙控冷拉應(yīng)力、冷拉率雙控，用于預(yù)應(yīng)力鋼筋的冷拉。冷拉時(shí)當(dāng)拉至控制應(yīng)力時(shí)可以未達(dá)到控制冷拉率，反之，當(dāng)達(dá)到控制冷拉率而未達(dá)到控制應(yīng)力，則鋼筋應(yīng)降級使用。效果：節(jié)約、簡化第五節(jié) 鋼材的熱處理與焊接（1）一、鋼材的熱處理淬火 將鋼材加熱到723（相變溫度）以上某一溫度，并保持一定時(shí)間后，迅速置于水中或機(jī)油中冷卻。鋼材經(jīng)淬火后，強(qiáng)度、硬度提高，脆性增加，塑性、韌性明顯降低?；鼗?將淬火后的鋼材重新加熱到723以下某一溫度范圍，保溫一定時(shí)間后再緩慢或較快地冷卻到室溫?？上慊饡r(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使硬度降低，恢復(fù)塑性、韌性?？煞譃楦邷鼗鼗穑?00650）、中溫回火（300500）、低溫回

14、火（150300）?；鼗饻囟仍礁?，鋼材硬度下降越多，塑性、韌性恢復(fù)越好。調(diào)質(zhì)處理淬火后隨即進(jìn)行高溫回火，可使鋼材的強(qiáng)度、塑性、韌性等性能均得以改善。 第五節(jié) 鋼材的熱處理與焊接（2）退火 將鋼材加熱到723以上某一溫度，并保持相當(dāng)時(shí)間后，在退火爐中緩慢冷卻。能消除鋼材中的內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化晶粒，均勻組織，使鋼材硬度降低，塑性、韌性提高。鋼筋冷拔工藝過程中常用。正火 將鋼材加熱到723以上某一溫度，并保持相當(dāng)時(shí)間后，在空氣中緩慢冷卻?？傻镁鶆蚣?xì)小的顯微組織，強(qiáng)度、硬度提高，塑性較退火為小?；瘜W(xué)熱處理 是對鋼材表面進(jìn)行的熱處理，利用某些化學(xué)元素向鋼材表層進(jìn)行擴(kuò)散，以改變其表面的化學(xué)成分和性能。常用：滲碳

15、、氮化、氰化等。 第五節(jié) 鋼材的熱處理與焊接（3）二、鋼材的焊接（一）鋼材焊接基本方法1.電弧焊2.接觸對焊（二）影響鋼材焊接質(zhì)量的主要因素1.鋼材的化學(xué)成分2.焊接工藝3.焊條材料（三）焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)第五節(jié) 鋼材的熱處理與焊接（4）（四）鋼材的可焊性 可焊性是指在一定焊接工藝條件下，在焊縫及其附近過熱區(qū)是否產(chǎn)生裂縫及脆硬影響，焊接后接頭強(qiáng)度是否與母體相近的性能?？珊感允芑瘜W(xué)成分及含量的影響。含碳量高、含硫量高、合金元素含量高等，均會(huì)降低可焊性。含碳量小于0.25%的非合金鋼具有良好的可焊性。 焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇含碳量較低的氧氣轉(zhuǎn)爐或平爐的鎮(zhèn)靜鋼。當(dāng)采用高碳鋼及合金鋼時(shí)，為了改善焊接后的硬脆性，焊

16、接時(shí)一般要采用焊前預(yù)熱及焊后熱處理等措施。第六節(jié) 建筑鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及選用一、建筑鋼材的主要品種二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼一、建筑鋼材的主要品種（1）1.型鋼簡單截面型鋼：圓鋼、方鋼、六角鋼、八角鋼等；復(fù)雜截面型鋼：工字鋼、角鋼、槽鋼、鋼軌等。一、建筑鋼材的主要品種（2）2.線材如鋼筋、鋼絲等。一、建筑鋼材的主要品種（3）3.管材 無縫鋼管、焊接鋼管等。一、建筑鋼材的主要品種（4）4.板材光面鋼板、花紋鋼板、彩色涂層鋼板等。壓型彩鋼板一、建筑鋼材的主要品種（5）（一）碳素結(jié)構(gòu)鋼1.牌號(hào)表示法由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號(hào)、脫氧方法符號(hào)等四個(gè)部分按順序組成；如：Q235AF表示為屈服點(diǎn)

17、不小于235MPa的A級沸騰鋼。 牌號(hào)共有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五個(gè)牌號(hào)。2.技術(shù)要求化學(xué)成分、力學(xué)性能、冷彎性能應(yīng)符合GB700規(guī)定。一、建筑鋼材的主要品種（6）3.特性與選用（1）特性及應(yīng)用Q195、Q215，含碳量低，強(qiáng)度低，塑性、韌性、加工性能和可焊性好，主要用于軋制薄板和盤條、制造鉚釘、地腳螺栓等。Q235，含碳適中，綜合性能好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到很好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或鋼筋，以及圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼等型鋼，廣泛地應(yīng)用于建筑工程中。Q255、Q275，強(qiáng)度、硬度較高，耐磨性較好，塑性和可焊性能有所降低。主要用作鉚接與螺栓連

18、接的結(jié)構(gòu)及加工機(jī)械零件。一、建筑鋼材的主要品種（7）（2）碳素結(jié)構(gòu)鋼選用原則在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對于用作承重結(jié)構(gòu)的鋼材，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征（動(dòng)、靜）、連接方法（焊、鉚）、工作溫度（正、負(fù)）等不同情況選擇其鋼號(hào)和材質(zhì)。下列情況的承重結(jié)構(gòu)不宜采用沸騰鋼： A 焊接結(jié)構(gòu) 重級工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)冬季計(jì)算溫度等于或低于-20時(shí)的輕、中級工作制的吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)冬季計(jì)算溫度等于或低于-30時(shí)的其他承重結(jié)構(gòu)。 B 非焊接結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)冬季計(jì)算溫度等于或低于-20時(shí)的重級工作制的吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)。 一、建筑鋼材的主要品種（8）（二）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼1.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

19、分類按冶金質(zhì)量等級分按使用加工方法分優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼A特級優(yōu)質(zhì)鋼E優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱壓力加工用鋼UHP頂鍛用鋼UF冷拔坯料用鋼UCD壓力加工用鋼UP切削加工用鋼UC優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼一、建筑鋼材的主要品種（9）2.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào) GB/T699，31個(gè)牌號(hào)，由數(shù)字和字母兩部分組成，前面兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)，字母分別表示錳含量、冶金質(zhì)量等級、脫氧程度。3.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的用途 重要結(jié)構(gòu)的鋼鑄件及高強(qiáng)螺栓，常用3045號(hào)鋼； 碳素鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線常用6580號(hào)鋼。一、建筑鋼材的主要品種（10）（三）低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼1.牌號(hào)表示方法由代表屈服點(diǎn)的拼音字母（Q）、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級

20、符號(hào)（A、B、C、D、E）三部分按順序組成。如Q345A表示屈服點(diǎn)不小于345MPa的A級鋼。 2.牌號(hào)共有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五個(gè)牌號(hào)。3.技術(shù)要求其化學(xué)成分、力學(xué)性能、冷彎性能應(yīng)符合GB/T1591 的規(guī)定一、建筑鋼材的主要品種（11）4.應(yīng)用Q295，鋼中只含有極少量合金元素，強(qiáng)度不高，但有良好的塑性、冷彎、焊接及耐蝕性能。主要用于建筑工程中對強(qiáng)度要求不高的一般工程結(jié)構(gòu)。Q345、Q390，綜合力學(xué)性能好，焊接性能、冷熱加工性能和耐蝕性能均好，C、D、E級鋼具有良好的低溫韌性。主要用于承受較高荷載的焊接結(jié)構(gòu)。Q420、Q460，強(qiáng)度高，特別是在熱處理后有較高的

21、綜合力學(xué)性能。主要用于大型工程結(jié)構(gòu)及要求強(qiáng)度高、荷載大的輕型結(jié)構(gòu)。 二、鋼筋砼結(jié)構(gòu)用鋼（1）（一）鋼筋砼用熱軋鋼筋1.生產(chǎn) 采用鋼錠經(jīng)加熱軋制自然冷卻而成。2.分類 鋼筋混凝土用熱軋鋼筋分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋兩種。 3.牌號(hào) 熱軋直條光圓鋼筋 ：HPB235 熱軋帶肋鋼筋：HRB335、HRB400、HRB500 H、R、B分別為熱軋（Hotrolled）、帶肋（Ribbed）、鋼筋（Bars）三個(gè)詞英文首位字母。 推薦公稱尺寸：光圓：8、10、12、16、20 ；帶肋：6、8、10、12、16、20、25、32、40和50mm 二、鋼筋砼結(jié)構(gòu)用鋼（2）4.熱軋鋼筋的力學(xué)性能、工藝性能 應(yīng)符合

22、下表的規(guī)定。表面形狀強(qiáng)度等級代號(hào)公稱直徑屈服點(diǎn)s，MPa抗拉強(qiáng)度b，MPa伸長率5，%冷彎d彎心直徑a鋼筋公稱直徑不小于光圓HPB23582023537025180d=a月牙肋HRB335625285033549016180d=3a180d=4aHRB400625285040057014180d=4a180d=5aHRB500625285050063012180d=6a180d=7a二、鋼筋砼結(jié)構(gòu)用鋼（3）5.低碳熱軋圓盤條（1）概述 低碳熱軋圓盤條的公稱直徑為5.530mm，大多通過卷線機(jī)成盤卷供應(yīng)，因此稱為盤條、盤圓或線材。（2）分類 按用途分為：供拉絲用盤條（代號(hào)L）、供建筑和其他一般用

23、途用盤條（代號(hào)J）兩種。 （3）牌號(hào) 低碳熱軋圓盤條的牌號(hào)表示方法由屈服點(diǎn)符號(hào)、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號(hào)、脫氧方法符號(hào)、用途類別符號(hào)等五個(gè)內(nèi)容表示。 二、鋼筋砼結(jié)構(gòu)用鋼（4）（4）力學(xué)性能和工藝性能 （5）應(yīng)用大量用作建筑工程中鋼筋混凝土的配筋外，還適用于供拉絲、包裝及其它用途。 牌 號(hào)力學(xué)性能冷彎試驗(yàn)180d=彎心直徑a=試樣直徑屈服點(diǎn)s，MPa抗拉強(qiáng)度b，MPa伸長率5，%不小于Q21521537527d=0Q23523541023d=0.5a低碳熱軋圓盤條的力學(xué)性能和工藝性能 二、鋼筋砼結(jié)構(gòu)用鋼（5）（二）預(yù)應(yīng)力砼用鋼棒1.生產(chǎn) 預(yù)應(yīng)力砼用鋼棒（PCB）是用低合金鋼熱軋圓盤條經(jīng)冷加工后（

24、或不經(jīng)冷加工）淬火和回火所得。2.分類 按鋼棒表面形狀分為四種3.應(yīng)用特點(diǎn) 強(qiáng)度高，可替代高強(qiáng)鋼絲使用；配筋根數(shù)少， 節(jié)約鋼材；錨固性好，不易打滑，預(yù)應(yīng)力值穩(wěn)定，施工簡便，無需調(diào)直及焊接。主要用于預(yù)應(yīng)力鋼筋砼軌枕及預(yù)應(yīng)力梁、板結(jié)構(gòu)和吊車梁等。光圓鋼棒（P）螺旋槽鋼棒（HG）螺旋肋鋼棒（HR）帶肋鋼棒（R）預(yù)應(yīng)力鋼棒二、鋼筋砼結(jié)構(gòu)用鋼（6）（三）冷軋帶肋鋼筋1.生產(chǎn) 冷軋帶肋鋼筋由熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后，在表面冷軋成兩面或三面有肋的鋼筋。鋼筋冷軋后允許進(jìn)行低溫回火處理。2.牌號(hào) 按抗拉強(qiáng)度分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170共五個(gè)牌號(hào)。 3.規(guī)格 直徑

25、范圍為412mm，推薦的公稱直徑為5、6、7、8、9、10mm 二、鋼筋砼結(jié)構(gòu)用鋼（7）4.力學(xué)性能和工藝性能應(yīng)符合GB13788的相關(guān)規(guī)定 。5.應(yīng)用冷軋帶肋鋼筋用于非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，與熱軋圓盤條相比，強(qiáng)度提高17%左右，可節(jié)約鋼材30%左右；用于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，與低碳冷拔絲比，伸長率高，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力較大，適用于中、小預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，也適用于焊接鋼筋網(wǎng)。 二、鋼筋砼結(jié)構(gòu)用鋼（8）（四）預(yù)應(yīng)力砼用鋼絲及鋼絞線A 鋼絲1.生產(chǎn) 以優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼盤條為原料，經(jīng)淬火、酸洗、冷拉制成的用作預(yù)應(yīng)力混凝土骨架的鋼絲。 2.分類 按交貨狀態(tài)分為冷拉鋼絲和消除應(yīng)力鋼絲兩種； 按外形分為光面鋼絲和刻痕

26、鋼絲兩種。3.力學(xué)性能 應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 鋼絲主要用作橋梁、吊車梁、電桿、樓板、大口徑管道等預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力筋 。二、鋼筋砼結(jié)構(gòu)用鋼（9）B 鋼絞線1.生產(chǎn) 由多根圓形斷面鋼絲捻制而成。鋼絞線按左捻制成并經(jīng)回火處理消除內(nèi)應(yīng)力。2.規(guī)格 鋼絞線按應(yīng)力松弛性能分為兩級：級松弛（代號(hào)）、級松弛（代號(hào)）。公稱直徑有9.0、12.0、15.0mm三種規(guī)格。3.特點(diǎn)及應(yīng)用 鋼絞線與其他配筋材料相比，具有強(qiáng)度高、柔性好、質(zhì)量穩(wěn)定、成盤供應(yīng)不需接頭等優(yōu)點(diǎn)。 適用于作大型建筑、公路或鐵路橋梁、吊車梁等大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋，廣泛地應(yīng)用于大跨度、重荷載的結(jié)構(gòu)工程中。 第七節(jié) 鋼材的銹蝕與

27、防止一、鋼材的銹蝕二、防止鋼材銹蝕的措施一、鋼材的銹蝕（1）1.定義鋼材的銹蝕是指其表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而遭到的破壞。2.后果貯存中：有效截面積減小、性能降低甚至報(bào)廢，使用前需除銹；使用中：受力面積減小，產(chǎn)生局部銹坑=應(yīng)力集中=結(jié)構(gòu)承載力下降；反復(fù)荷載=銹蝕疲勞=疲勞強(qiáng)度大降=脆性斷裂。一、鋼材的銹蝕（2）3.類型A.化學(xué)銹蝕 是指鋼材直接與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的銹蝕，多為氧化作用，使鋼材表面形成疏松的氧化物。常溫下，鋼材表面可形成一薄層氧化保護(hù)膜FeO，能防止鋼材進(jìn)一步銹蝕，干燥環(huán)境中，鋼材銹蝕進(jìn)展緩慢，但在溫度和濕度提高的情況下，這種銹蝕進(jìn)展加快。B.電化學(xué)銹蝕（貯存、使用中發(fā)

28、生銹蝕的主要形式） 是指鋼材與電解質(zhì)溶液接觸而產(chǎn)生電流，形成微電池而引起的銹蝕。陽極（鐵素體），鐵失去電子成為Fe2+進(jìn)入水膜，陰極（滲碳體），溶于水膜中的氧被還原生成OH- ，兩者結(jié)合生成不溶于水的Fe(OH)2 ，進(jìn)一步氧化成為疏松易剝落的Fe(OH)3 。二、防止鋼材銹蝕的措施1.影響鋼材銹蝕的主要因素鋼材的組織、化學(xué)成分；水、氧及介質(zhì)中所含的酸、堿、鹽等；溫度。2.措施A.鋼結(jié)構(gòu)：刷漆、鍍鋅、搪瓷、涂塑B.砼配筋：足夠的砼密實(shí)度、保護(hù)層厚度；Cl- 的限制； 堿度的保證C.預(yù)應(yīng)力鋼筋（銹蝕敏感）：調(diào)整鋼的基本組織，加入合 金元素；禁摻氯鹽；原材料嚴(yán)格檢驗(yàn)D.電化學(xué)保護(hù)（陰極保護(hù)）：鎂、

29、鋅電位比鋼鐵低，成為 陽極被分解。第八節(jié) 建筑裝飾用鋼材制品一、不銹鋼裝飾制品二、彩色涂層鋼板及鋼帶三、建筑用壓型鋼板四、彩板組角門窗五、輕鋼龍骨第九節(jié) 鋁和鋁合金 鋁（Al），銀白，為有色金屬，鋁元素在地殼組成中的含量僅次于氧和硅，約占8.13%。一、鋁的冶煉及其特性二、鋁合金及其特性三、鋁合金的分類四、鋁合金建筑型材五、常用建筑鋁合金制品一、鋁的冶煉及其特性（一）鋁的冶煉（二）純鋁的特性密度2.7g/3 ，熔點(diǎn)660 ，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)異；化學(xué)性質(zhì)很活潑，與氧親和力很強(qiáng)，自然形成的氧化鋁膜層極薄，耐蝕性有限，不耐堿，不耐強(qiáng)酸，不可與鹵素元素接觸；電極電位較低，易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕；固態(tài)鋁呈面心立方晶格，塑性好，強(qiáng)度、硬度很低。電熱法電熱法酸法酸法堿法堿法鋁礦石（鋁礬土）鋁礦石（鋁礬土）三氧化二鋁三氧化二鋁電解電解金屬鋁金屬鋁二、鋁合金及其特性鋁+銅、鎂、硅、錳、鋅等（單獨(dú)加入或配合加入）=鋁合金 冷加工或熱處理強(qiáng)度、硬度大幅度提高，同時(shí)，輕質(zhì)、耐腐、易加工。三、鋁合金的分類按成分及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，可分：ZL1.Al-Si系ZL2.