第8章建筑鋼材

1、 金屬材料可分為：金屬材料可分為： 有色金屬：有色金屬：銅、鋁、鉛、鋅、鎂、錫銅、鋁、鉛、鋅、鎂、錫； 黑色金屬：黑色金屬：鋼鋼 、鐵。、鐵。 鐵礦石在高爐內(nèi)通過(guò)焦炭還原而得含鐵礦石在高爐內(nèi)通過(guò)焦炭還原而得含C量大于量大于2的鐵碳合金。并有較多的鐵碳合金。并有較多Si、Mn、S、P等雜質(zhì)。等雜質(zhì)。 含含C量小于量小于2。將生鐵。將生鐵(及廢鋼及廢鋼)在熔融狀態(tài)在熔融狀態(tài)下進(jìn)行氧化，除去過(guò)多的碳及雜質(zhì)即得鋼液，進(jìn)下進(jìn)行氧化，除去過(guò)多的碳及雜質(zhì)即得鋼液，進(jìn)行脫氧后澆鑄成鋼錠。行脫氧后澆鑄成鋼錠。 鋼經(jīng)冷、熱加工而得到的各種定型產(chǎn)品。鋼經(jīng)冷、熱加工而得到的各種定型產(chǎn)品。（一）按化學(xué)成分分（一）按化學(xué)

2、成分分 非合金鋼（碳素鋼）非合金鋼（碳素鋼） 低合金鋼低合金鋼 合金鋼合金鋼 （二）（二） 按含碳量分按含碳量分 低碳鋼（含碳量低碳鋼（含碳量0.26%) 。 （三）（三） 按主要性能及使用特性分按主要性能及使用特性分p 結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼(包括機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼及工程結(jié)構(gòu)用鋼包括機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼及工程結(jié)構(gòu)用鋼)：包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼等。碳素結(jié)構(gòu)鋼及低強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼等。碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是建筑工程用鋼的主要鋼種，合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是建筑工程用鋼的主要鋼種，大多數(shù)型鋼、鋼板、鋼筋等是用這些鋼軋制的。大多數(shù)型鋼、鋼

3、板、鋼筋等是用這些鋼軋制的。p 工具鋼工具鋼：主要用于刀具，模具等各種工具，：主要用于刀具，模具等各種工具，含碳量一般較高，便于進(jìn)行熱處理。含碳量一般較高，便于進(jìn)行熱處理。p 特殊性能鋼及專門用途鋼特殊性能鋼及專門用途鋼：主要有橋梁鋼、：主要有橋梁鋼、鐵道用鋼、船舶用鋼、壓力容器用鋼等。鐵道用鋼、船舶用鋼、壓力容器用鋼等。(四四) 按質(zhì)量分按質(zhì)量分 普通質(zhì)量鋼普通質(zhì)量鋼 優(yōu)質(zhì)鋼優(yōu)質(zhì)鋼 特殊優(yōu)質(zhì)鋼特殊優(yōu)質(zhì)鋼(五五) 按其加工工藝分按其加工工藝分 壓鋼壓鋼 鍛鋼鍛鋼 鑄鋼鑄鋼(六六) 按冶煉方法分按冶煉方法分轉(zhuǎn)爐法轉(zhuǎn)爐法 平爐法平爐法 電爐法電爐法(六六) 按鋼脫氧程度分按鋼脫氧程度分 碳素鋼可分

4、為沸騰鋼碳素鋼可分為沸騰鋼(F)、鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼(Z)和半鎮(zhèn)和半鎮(zhèn)靜鋼靜鋼(b)及特殊鎮(zhèn)靜鋼及特殊鎮(zhèn)靜鋼(TZ)。鋼鐵材料是應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的金屬材料，鋼鐵材料是應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的金屬材料，也是建筑工程中主要材料之一。也是建筑工程中主要材料之一。（1）用型鋼制作廠房、橋梁、閘門及高壓管）用型鋼制作廠房、橋梁、閘門及高壓管道等，安全性強(qiáng)、質(zhì)量輕，適于大跨度及多、高道等，安全性強(qiáng)、質(zhì)量輕，適于大跨度及多、高層結(jié)構(gòu)；層結(jié)構(gòu)；（2）用鋼筋和混凝土組成的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，）用鋼筋和混凝土組成的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度高、耐久性好，適用范圍廣。強(qiáng)度高、耐久性好，適用范圍廣。 1、了解鋼的分類、冶煉及加工、化

5、學(xué)元素等對(duì)、了解鋼的分類、冶煉及加工、化學(xué)元素等對(duì)鋼材質(zhì)量的影響；鋼材質(zhì)量的影響；2、了解鋼材的牌號(hào)劃分及表示的意義；、了解鋼材的牌號(hào)劃分及表示的意義；3、了解建筑鋼材的技術(shù)性質(zhì)，國(guó)家及行業(yè)相關(guān)、了解建筑鋼材的技術(shù)性質(zhì)，國(guó)家及行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，正確選用鋼材。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，正確選用鋼材。 建筑鋼材的力學(xué)性能主要有：抗拉性能、硬建筑鋼材的力學(xué)性能主要有：抗拉性能、硬度和沖擊韌性等度和沖擊韌性等 OA：彈性階段；：彈性階段；AB ：屈服階段；：屈服階段；BC：強(qiáng)化階段；：強(qiáng)化階段； CD：頸縮階段。：頸縮階段。s sp：彈性極限；：彈性極限；s ss：屈服點(diǎn)；：屈服點(diǎn)；s sb：抗拉強(qiáng)度。：抗拉強(qiáng)度?？?/p>

6、拉屈服強(qiáng)度抗拉屈服強(qiáng)度(屈服點(diǎn)屈服點(diǎn)s ss)指鋼材在拉力作用下，開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形時(shí)指鋼材在拉力作用下，開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力。設(shè)計(jì)中一般以屈服點(diǎn)作為強(qiáng)度取值的依的應(yīng)力。設(shè)計(jì)中一般以屈服點(diǎn)作為強(qiáng)度取值的依據(jù)。據(jù)。 當(dāng)某些鋼材的屈服點(diǎn)不明當(dāng)某些鋼材的屈服點(diǎn)不明顯時(shí)，按規(guī)定以產(chǎn)生殘余應(yīng)顯時(shí)，按規(guī)定以產(chǎn)生殘余應(yīng)變?yōu)樽優(yōu)?.2時(shí)的應(yīng)力作為屈服時(shí)的應(yīng)力作為屈服強(qiáng)度，記為強(qiáng)度，記為0.2 。2. 抗拉極限強(qiáng)度抗拉極限強(qiáng)度(s sb) 試件在破壞前，應(yīng)力試件在破壞前，應(yīng)力應(yīng)變圖上的最大應(yīng)力值。也應(yīng)變圖上的最大應(yīng)力值。也稱抗拉強(qiáng)度。稱抗拉強(qiáng)度。鋼材的屈強(qiáng)比鋼材的屈強(qiáng)比s ss/s sb: 比值大，結(jié)構(gòu)安全度

7、大；比值過(guò)大，不經(jīng)濟(jì)。比值大，結(jié)構(gòu)安全度大；比值過(guò)大，不經(jīng)濟(jì)。 3. 伸長(zhǎng)率（伸長(zhǎng)率（d d） 鋼材拉斷后，試件標(biāo)距長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量鋼材拉斷后，試件標(biāo)距長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量D DL與與原始標(biāo)距原始標(biāo)距L0的比值。的比值。1000100100LLLLLdD 伸長(zhǎng)率的大小受試件伸長(zhǎng)率的大小受試件標(biāo)距長(zhǎng)短的影響，國(guó)標(biāo)距長(zhǎng)短的影響，國(guó)標(biāo)規(guī)定用標(biāo)規(guī)定用d d10和和d d5。 硬度硬度 硬度是指材料抵抗另一更硬物體壓入其表面的硬度是指材料抵抗另一更硬物體壓入其表面的能力。鋼材的硬度常用壓痕的深度或壓痕單位面能力。鋼材的硬度常用壓痕的深度或壓痕單位面積上所受壓力作為衡量指標(biāo)。積上所受壓力作為衡量指標(biāo)。 建筑鋼材常用的

8、硬度指標(biāo)是布氏硬度。建筑鋼材常用的硬度指標(biāo)是布氏硬度。 硬度的大小，既可用以判斷鋼材的軟硬，又可硬度的大小，既可用以判斷鋼材的軟硬，又可用以近似地估計(jì)鋼材的抗拉強(qiáng)度。用以近似地估計(jì)鋼材的抗拉強(qiáng)度。 硬度高，耐磨性較好，但脆性亦大。硬度高，耐磨性較好，但脆性亦大。 沖擊韌性指材料抵抗沖擊荷載作用的能力。沖擊韌性指材料抵抗沖擊荷載作用的能力。 建筑鋼材的沖擊韌性通過(guò)夏比建筑鋼材的沖擊韌性通過(guò)夏比(v形缺口形缺口)沖擊試沖擊試驗(yàn)來(lái)測(cè)定。驗(yàn)來(lái)測(cè)定。 沖擊韌性的指標(biāo)及其計(jì)算沖擊韌性的指標(biāo)及其計(jì)算 (1) 沖擊吸收功沖擊吸收功A kv (J) A kv = W（h 1 h 2）A kv值可由試驗(yàn)機(jī)刻度盤上

9、直接讀出。值可由試驗(yàn)機(jī)刻度盤上直接讀出。 (2) 沖擊韌性值沖擊韌性值 a kv (Jcm 2 )。 為單位面積的試樣斷口所吸收的沖擊功：為單位面積的試樣斷口所吸收的沖擊功： a kv A kvA A kv (或或 a kv )值愈大，表示沖斷時(shí)吸收的功愈多，值愈大，表示沖斷時(shí)吸收的功愈多，鋼材的沖擊韌性愈好。鋼材的沖擊韌性愈好。 在焊接過(guò)程，由于高溫及焊后急冷，會(huì)使焊縫在焊接過(guò)程，由于高溫及焊后急冷，會(huì)使焊縫及附件區(qū)域的鋼材發(fā)生組織構(gòu)造變化，產(chǎn)生局部變及附件區(qū)域的鋼材發(fā)生組織構(gòu)造變化，產(chǎn)生局部變形，內(nèi)應(yīng)力和局部變硬脆等，甚至在焊縫周圍產(chǎn)生形，內(nèi)應(yīng)力和局部變硬脆等，甚至在焊縫周圍產(chǎn)生裂縫，降低

10、了鋼材質(zhì)量。裂縫，降低了鋼材質(zhì)量。 可焊性好的鋼材，沒(méi)有質(zhì)量顯著降低的現(xiàn)象，可焊性好的鋼材，沒(méi)有質(zhì)量顯著降低的現(xiàn)象，所得焊接牢固。所得焊接牢固。 焊接性能通過(guò)拉伸焊接性能通過(guò)拉伸 (拉伸、冷彎拉伸、冷彎) 試驗(yàn)檢測(cè)。試驗(yàn)檢測(cè)。 冷彎性能是指鋼材在常溫下承受靜力彎曲時(shí)所冷彎性能是指鋼材在常溫下承受靜力彎曲時(shí)所容許的變形能力。容許的變形能力。 冷彎性能合格是指鋼材試件在收到規(guī)定的彎曲冷彎性能合格是指鋼材試件在收到規(guī)定的彎曲角度和彎芯直徑條件下，彎曲試件的外拱面不發(fā)生角度和彎芯直徑條件下，彎曲試件的外拱面不發(fā)生裂縫、斷裂或起層現(xiàn)象。裂縫、斷裂或起層現(xiàn)象。 鋼材含鋼材含C、P較高，或曾經(jīng)過(guò)不正常冷熱處

11、理，較高，或曾經(jīng)過(guò)不正常冷熱處理，則其冷彎性能往往不合格。則其冷彎性能往往不合格。 冷彎性能通過(guò)冷彎試驗(yàn)檢測(cè)。冷彎性能通過(guò)冷彎試驗(yàn)檢測(cè)。隨著含隨著含C量的增加：量的增加： 鋼的伸長(zhǎng)率，斷鋼的伸長(zhǎng)率，斷面收縮率和沖擊韌面收縮率和沖擊韌性逐漸下降；性逐漸下降； 硬度增大；硬度增大； C=0.8左右抗拉左右抗拉強(qiáng)度最高強(qiáng)度最高 冷彎性能、焊接冷彎性能、焊接性能和抗腐蝕性能性能和抗腐蝕性能下降下降。 使鋼的硬度、強(qiáng)度提高，含量超過(guò)使鋼的硬度、強(qiáng)度提高，含量超過(guò)1.0時(shí)，時(shí)，鋼的塑性和沖擊韌性顯著降低，冷脆性增加，焊鋼的塑性和沖擊韌性顯著降低，冷脆性增加，焊接性能變差。塑性、沖擊韌性顯著降低，冷脆性接性

12、能變差。塑性、沖擊韌性顯著降低，冷脆性增加，焊接性變差。增加，焊接性變差。煉鋼過(guò)程中，錳可形成煉鋼過(guò)程中，錳可形成MnO及及MnS，成為鋼，成為鋼渣而排出，故渣而排出，故Mn起著脫氧去硫作用，能消除鋼的起著脫氧去硫作用，能消除鋼的熱脆性改善熱加工性；熱脆性改善熱加工性；過(guò)剩的過(guò)剩的Mn固溶于鋼內(nèi)，形成含固溶于鋼內(nèi)，形成含Mn的合金鐵的合金鐵素體和合金滲碳體，能提高鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉素體和合金滲碳體，能提高鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度；強(qiáng)度；有害作用是使鋼的伸長(zhǎng)率略有下降，當(dāng)錳的有害作用是使鋼的伸長(zhǎng)率略有下降，當(dāng)錳的含量較高時(shí)，還會(huì)顯著降低可焊性。含量較高時(shí)，還會(huì)顯著降低可焊性。 使鋼的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)

13、度提高；使鋼的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高；塑性降低、韌性顯著下降；塑性降低、韌性顯著下降；增加鋼的冷脆性增加鋼的冷脆性(韌性隨溫度下降而急劇惡化韌性隨溫度下降而急劇惡化的現(xiàn)象的現(xiàn)象)，對(duì)于承受沖擊荷載或低溫下使用的鋼材，對(duì)于承受沖擊荷載或低溫下使用的鋼材是有害的；是有害的；使鋼的冷彎性能急劇下降，可焊性變壞。使鋼的冷彎性能急劇下降，可焊性變壞。 普通碳素鋼中磷的含量最多不得超過(guò)普通碳素鋼中磷的含量最多不得超過(guò)0.085。 在鋼材熱加工過(guò)程中產(chǎn)生晶粒的分離，引起在鋼材熱加工過(guò)程中產(chǎn)生晶粒的分離，引起鋼的斷裂，即所謂熱脆現(xiàn)象；鋼的斷裂，即所謂熱脆現(xiàn)象；硫的存在也降低了鋼的沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度、硫的存在也降

14、低了鋼的沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度、可焊性和抗腐蝕性。可焊性和抗腐蝕性。 硫?yàn)殇摰挠泻Τ煞郑浜渴車?yán)格控制，普硫?yàn)殇摰挠泻Τ煞?，其含量受?yán)格控制，普通碳素鋼中最高含量不得大于通碳素鋼中最高含量不得大于0.065。氧也是鋼中的有害雜質(zhì)。氧也是鋼中的有害雜質(zhì)。 使鋼材強(qiáng)度下降；使鋼材強(qiáng)度下降；熱脆性增加，冷彎性能變壞；熱脆性增加，冷彎性能變壞；熱加工性能和焊接性能下降熱加工性能和焊接性能下降 可提高鋼的屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和硬度；可提高鋼的屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和硬度；使鋼材的塑性和沖擊韌性顯著下降；使鋼材的塑性和沖擊韌性顯著下降；增大冷脆性、熱脆性和時(shí)效敏感性，使鋼的增大冷脆性、熱脆性和時(shí)效敏感性，使鋼的焊接性

15、能和冷彎性能變壞。焊接性能和冷彎性能變壞。壓力熱加工壓力熱加工是將鋼錠是將鋼錠(或鋼材或鋼材)加熱到加熱到9001200C，通過(guò)碾軋或鍛壓（壓延加工），以獲得一，通過(guò)碾軋或鍛壓（壓延加工），以獲得一定大小或形狀的鋼材或零件。定大小或形狀的鋼材或零件。壓力熱加工可消除鋼錠中的某些缺陷，從而帶壓力熱加工可消除鋼錠中的某些缺陷，從而帶來(lái)機(jī)械性能的提高。來(lái)機(jī)械性能的提高。 冷加工工藝?yán)浼庸すに囀浅叵落摬牡睦淅?、冷拔、冷軋是常溫下鋼材的冷拉、冷拔、冷軋等工藝的總稱。等工藝的總稱。 冷加工強(qiáng)化冷加工強(qiáng)化是在冷加工過(guò)程中，鋼材產(chǎn)生了塑是在冷加工過(guò)程中，鋼材產(chǎn)生了塑性變形，并引起其強(qiáng)度和硬度的提高，塑性和韌

16、性變形，并引起其強(qiáng)度和硬度的提高，塑性和韌性降低。性降低。 冷加工強(qiáng)化的原因冷加工強(qiáng)化的原因是鋼材在塑性變形過(guò)程中，是鋼材在塑性變形過(guò)程中，晶粒破碎而細(xì)化、晶格發(fā)生拉長(zhǎng)、壓扁或歪扭等晶粒破碎而細(xì)化、晶格發(fā)生拉長(zhǎng)、壓扁或歪扭等畸變，晶界處位錯(cuò)密度增大?；?，晶界處位錯(cuò)密度增大。 鋼的熱處理是通過(guò)對(duì)鋼進(jìn)行加熱、保溫、冷卻等鋼的熱處理是通過(guò)對(duì)鋼進(jìn)行加熱、保溫、冷卻等手段，來(lái)改變鋼材組織結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改善性質(zhì)的一手段，來(lái)改變鋼材組織結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改善性質(zhì)的一種工藝?；镜臒崽幚砉に嚾缦?。種工藝?；镜臒崽幚砉に嚾缦?。 (1)退火。退火。將鋼材加熱到一定溫度，保溫若干時(shí)間，將鋼材加熱到一定溫度，保溫若干時(shí)間

17、，而后緩慢冷卻，稱為退火。而后緩慢冷卻，稱為退火。(2)淬火。淬火。將鋼材加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間后，將鋼材加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間后，在鹽水、冷水或油中急速冷卻的處理過(guò)程，稱為淬在鹽水、冷水或油中急速冷卻的處理過(guò)程，稱為淬火?；?。淬火的目的是要獲得更高強(qiáng)度和硬度的鋼材。淬火的目的是要獲得更高強(qiáng)度和硬度的鋼材。(3) 回火?；鼗稹⒋慊鹛幚砗蟮匿?，再進(jìn)行加熱、冷卻處將淬火處理后的鋼，再進(jìn)行加熱、冷卻處理，稱為回火。理，稱為回火。 回火的目的是消除鋼件的內(nèi)應(yīng)力，增加其韌性。回火的目的是消除鋼件的內(nèi)應(yīng)力，增加其韌性?；鼗饻囟纫话阍诨鼗饻囟纫话阍?506500C范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 (4) 正火

18、。正火。將鋼材加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，將鋼材加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然后靜置于空氣中冷卻，稱為正火。對(duì)于斷面尺寸然后靜置于空氣中冷卻，稱為正火。對(duì)于斷面尺寸較大的鋼件，正火相當(dāng)于退火的效果。較大的鋼件，正火相當(dāng)于退火的效果。 (5) 調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理。對(duì)鋼材進(jìn)行多次淬火、回火等多種對(duì)鋼材進(jìn)行多次淬火、回火等多種處理的綜合熱處理工藝，稱為調(diào)質(zhì)處理。處理的綜合熱處理工藝，稱為調(diào)質(zhì)處理。 鋼的強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增大，塑性和鋼的強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增大，塑性和韌性逐漸減退的現(xiàn)象稱為韌性逐漸減退的現(xiàn)象稱為時(shí)效硬化時(shí)效硬化(簡(jiǎn)稱為時(shí)效簡(jiǎn)稱為時(shí)效)。時(shí)效分為熱時(shí)效和冷加工時(shí)效兩種

19、。時(shí)效分為熱時(shí)效和冷加工時(shí)效兩種。熱時(shí)效熱時(shí)效(又稱淬火時(shí)效又稱淬火時(shí)效)是低碳鋼由高溫快速冷卻是低碳鋼由高溫快速冷卻后，其塑性和韌性會(huì)隨靜置時(shí)間延長(zhǎng)而不斷降低的后，其塑性和韌性會(huì)隨靜置時(shí)間延長(zhǎng)而不斷降低的現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 冷加工時(shí)效冷加工時(shí)效鋼材經(jīng)冷加工后，將發(fā)生冷加工鋼材經(jīng)冷加工后，將發(fā)生冷加工強(qiáng)化現(xiàn)象強(qiáng)化現(xiàn)象(如前述如前述)，靜置一段時(shí)間后，即產(chǎn)生冷加工，靜置一段時(shí)間后，即產(chǎn)生冷加工時(shí)效。時(shí)效。低碳鋼經(jīng)冷加工、時(shí)效后的應(yīng)力一應(yīng)變曲線變化圖低碳鋼經(jīng)冷加工、時(shí)效后的應(yīng)力一應(yīng)變曲線變化圖 淬火時(shí)效和冷加工時(shí)效可同時(shí)發(fā)生。淬火時(shí)效和冷加工時(shí)效可同時(shí)發(fā)生。 建筑工程中，將鋼筋進(jìn)行冷加工建筑工程中，將鋼

20、筋進(jìn)行冷加工(如冷拉如冷拉)，并，并在常溫下放置在常溫下放置1520d后再使用，通過(guò)冷加工強(qiáng)后再使用，通過(guò)冷加工強(qiáng)化和時(shí)效，來(lái)提高鋼筋的屈服強(qiáng)度，達(dá)到節(jié)約鋼化和時(shí)效，來(lái)提高鋼筋的屈服強(qiáng)度，達(dá)到節(jié)約鋼材的目的。材的目的。 建筑鋼材分為鋼結(jié)構(gòu)用鋼材和鋼筋混凝建筑鋼材分為鋼結(jié)構(gòu)用鋼材和鋼筋混凝土用鋼筋。土用鋼筋。 鋼結(jié)構(gòu)是用各種型鋼、鋼板，經(jīng)焊接、鉚接或螺鋼結(jié)構(gòu)是用各種型鋼、鋼板，經(jīng)焊接、鉚接或螺栓連接而成的工程結(jié)構(gòu)。栓連接而成的工程結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)： (1)構(gòu)件尺寸大，形狀復(fù)雜，不可能對(duì)其進(jìn)行整體構(gòu)件尺寸大，形狀復(fù)雜，不可能對(duì)其進(jìn)行整體熱處理，鋼材必須在供貨狀態(tài)下直接工作；熱處理，

21、鋼材必須在供貨狀態(tài)下直接工作；（2）構(gòu)件在制作過(guò)程中，常需經(jīng)冷彎焊接等，要）構(gòu)件在制作過(guò)程中，常需經(jīng)冷彎焊接等，要求鋼材可焊性好，冷加工時(shí)效敏感性??；求鋼材可焊性好，冷加工時(shí)效敏感性?。?(3)結(jié)構(gòu)暴露于自然環(huán)境，尤其是水工鋼結(jié)構(gòu)多結(jié)構(gòu)暴露于自然環(huán)境，尤其是水工鋼結(jié)構(gòu)多處于潮濕、腐蝕或低溫條件下工作，要求鋼材具有處于潮濕、腐蝕或低溫條件下工作，要求鋼材具有在所處環(huán)境下的可靠性及耐久性。在所處環(huán)境下的可靠性及耐久性。 碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 牌號(hào)表示方法：牌號(hào)表示方法： 字母字母 Q、屈服點(diǎn)值、質(zhì)量等級(jí)（、屈服點(diǎn)值、質(zhì)量等級(jí)（A、B、C、D）及脫氧方法。如及脫氧方法。如Q235AF為為屈服點(diǎn)不低于

22、為為屈服點(diǎn)不低于235 MPa、A級(jí)質(zhì)量、沸騰鋼的碳素結(jié)構(gòu)鋼。級(jí)質(zhì)量、沸騰鋼的碳素結(jié)構(gòu)鋼。 碳素鋼的牌號(hào)碳素鋼的牌號(hào)(屈服值增高，鋼的含碳量增屈服值增高，鋼的含碳量增大，強(qiáng)度提高，塑性降低，冷彎及可焊性下降。質(zhì)大，強(qiáng)度提高，塑性降低，冷彎及可焊性下降。質(zhì)量等級(jí)由量等級(jí)由A至至D，鋼中有害雜質(zhì)，鋼中有害雜質(zhì)S、P含量逐漸減少，含量逐漸減少，低溫低溫 沖擊韌性改善，質(zhì)量提高。沖擊韌性改善，質(zhì)量提高。建筑工程中常用鋼種建筑工程中常用鋼種Q235Q235鋼既有較高的強(qiáng)度，又有較好的塑性鋼既有較高的強(qiáng)度，又有較好的塑性及可焊性，是建筑工程中應(yīng)用廣泛的鋼種。及可焊性，是建筑工程中應(yīng)用廣泛的鋼種。（Q195

23、及及Q215鋼的強(qiáng)度低；鋼的強(qiáng)度低；Q255及及Q275鋼雖鋼雖然強(qiáng)度高，但塑性及可焊性較差。）然強(qiáng)度高，但塑性及可焊性較差。） 2. 低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是在低碳鋼基礎(chǔ)上，加入低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是在低碳鋼基礎(chǔ)上，加入適量合金元素冶煉而成的適量合金元素冶煉而成的.牌號(hào)表示方法與碳素鋼相似。牌號(hào)表示方法與碳素鋼相似。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼比碳素結(jié)構(gòu)鋼具有更高的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼比碳素結(jié)構(gòu)鋼具有更高的屈服強(qiáng)度，同時(shí)還有良好的塑性、冷彎性、可焊屈服強(qiáng)度，同時(shí)還有良好的塑性、冷彎性、可焊性、耐腐蝕性和低溫沖擊韌性，更適用于大跨度性、耐腐蝕性和低溫沖擊韌性，更適用于大跨度鋼結(jié)構(gòu)及大型水

24、工建筑物。鋼結(jié)構(gòu)及大型水工建筑物。（1）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 是生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)質(zhì)量控制較嚴(yán)（如是生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)質(zhì)量控制較嚴(yán)（如S0.035、P0.035)，質(zhì)量較穩(wěn)定的碳素鋼。，質(zhì)量較穩(wěn)定的碳素鋼。 按含按含Mn量的不同分為（二組）量的不同分為（二組）l l 普通含普通含Mn量（含量（含Mn量量0.8)l l 較高含較高含Mn量（含量（含Mn量量0.71.2)（2）合金結(jié)構(gòu)鋼）合金結(jié)構(gòu)鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼是合金元素含量較高的鋼。（在合金結(jié)構(gòu)鋼是合金元素含量較高的鋼。（在煉鋼中，為改善性能而加入超過(guò)普通鋼允許含量的煉鋼中，為改善性能而加入超過(guò)普通鋼允許含量的一種或多種合金元素）。一種或多種合金元

25、素）。（3）應(yīng)用）應(yīng)用 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼是用于機(jī)械結(jié)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼是用于機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要鋼種，在建筑工程及水工鋼結(jié)構(gòu)中，常用構(gòu)的主要鋼種，在建筑工程及水工鋼結(jié)構(gòu)中，常用來(lái)加工制作各種軸、桿、鉸、高強(qiáng)螺栓等受力構(gòu)件，來(lái)加工制作各種軸、桿、鉸、高強(qiáng)螺栓等受力構(gòu)件，以及鋼鑄件。以及鋼鑄件。l 一般工程結(jié)構(gòu)，選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼一般工程結(jié)構(gòu)，選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235一一A，Q235一一B及低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼及低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345一一A、Q345一一B等。等。 有特殊要求時(shí)有特殊要求時(shí)(如動(dòng)荷載、嚴(yán)寒地區(qū)工程如動(dòng)荷載、嚴(yán)寒地區(qū)工程)，應(yīng)選用專門用途鋼材。應(yīng)選用專門用途鋼材。 水

26、工鋼閘門的閘門用水工鋼閘門的閘門用Q235、Q345或或16Mn鋼；鋼；埋件選用埋件選用Q195Q235。 l l 水電站壓力鋼管的受力條件可歸屬于大直徑水電站壓力鋼管的受力條件可歸屬于大直徑的壓力容器，壓力鋼管宜采用的壓力容器，壓力鋼管宜采用20R、16MnR、15MnVR等壓力容器用鋼板，以及等壓力容器用鋼板，以及Q460或或Q500高高強(qiáng)鋼鋼板。強(qiáng)鋼鋼板。(一一)熱軋鋼筋熱軋鋼筋熱軋光圓鋼筋熱軋光圓鋼筋 用用Q235碳素鋼軋制而成的光圓鋼筋，強(qiáng)度級(jí)別碳素鋼軋制而成的光圓鋼筋，強(qiáng)度級(jí)別為為I 級(jí)，牌號(hào)級(jí)，牌號(hào)R235。2. 熱軋帶肋鋼筋熱軋帶肋鋼筋 用低合金鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼軋制，強(qiáng)度等級(jí)代

27、號(hào)用低合金鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼軋制，強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為為HRB335、HRB400、HRB500，其中：，其中：HRB335，級(jí)；級(jí)；HRB400，級(jí)；級(jí)；HRB500，介于，介于、級(jí)之級(jí)之間間3. 余熱處理鋼筋余熱處理鋼筋(代號(hào)代號(hào)KL) 強(qiáng)度代號(hào)為強(qiáng)度代號(hào)為KL400，級(jí)級(jí). 4. 再生鋼筋再生鋼筋 再生光圓鋼筋代號(hào)再生光圓鋼筋代號(hào)RR，再生月牙肋鋼筋代號(hào)，再生月牙肋鋼筋代號(hào)RRW；強(qiáng)度代號(hào)；強(qiáng)度代號(hào)(牌號(hào)牌號(hào))分為分為RR235及及RRW235，級(jí)。級(jí)。4. 應(yīng)用應(yīng)用 、級(jí)光圓及帶肋鋼筋，適用于普通鋼筋級(jí)光圓及帶肋鋼筋，適用于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋(簡(jiǎn)稱普通鋼筋簡(jiǎn)稱普通鋼筋)。

28、 其中：其中：級(jí)鋼筋強(qiáng)度較低，塑性及可焊性好，主級(jí)鋼筋強(qiáng)度較低，塑性及可焊性好，主要用于一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力筋及各種鋼筋要用于一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力筋及各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造筋?；炷两Y(jié)構(gòu)的構(gòu)造筋。 、級(jí)鋼筋強(qiáng)度較高，塑性及可焊性也較好，級(jí)鋼筋強(qiáng)度較高，塑性及可焊性也較好，適用于大、中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力筋。適用于大、中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力筋。 HRB500帶肋鋼筋，強(qiáng)度高但塑性較差，適用于帶肋鋼筋，強(qiáng)度高但塑性較差，適用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施加預(yù)應(yīng)力的鋼筋。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施加預(yù)應(yīng)力的鋼筋。1、冷軋帶肋鋼筋、冷軋帶肋鋼筋按抗拉強(qiáng)度（與熱軋鋼筋不同）分為按抗拉強(qiáng)度（與熱軋鋼筋

29、不同）分為 LL550、LL560 、LL800三級(jí)，代號(hào)為三級(jí)，代號(hào)為L(zhǎng)LXXX(LL表示表示“冷冷”、“肋肋”，XXX表示鋼筋表示鋼筋抗拉強(qiáng)度等級(jí)抗拉強(qiáng)度等級(jí))。冷軋帶肋鋼筋直徑一般為冷軋帶肋鋼筋直徑一般為5、6、7、8、9、10mm。2、應(yīng)用、應(yīng)用 冷軋帶肋鋼筋具有強(qiáng)度高、塑性好、綜合力學(xué)冷軋帶肋鋼筋具有強(qiáng)度高、塑性好、綜合力學(xué)性能優(yōu)良以及握裹力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，既可節(jié)約鋼材，性能優(yōu)良以及握裹力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，既可節(jié)約鋼材，又可提高結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和抗震能力。又可提高結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和抗震能力。LL550適宜用作普通鋼筋；適宜用作普通鋼筋；LL650及及LL800適宜用作中小型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)適宜用作中小

30、型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筋。的預(yù)應(yīng)力鋼筋。1. 預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲 用優(yōu)質(zhì)碳素鋼熱軋盤條經(jīng)淬火、回火等調(diào)度處用優(yōu)質(zhì)碳素鋼熱軋盤條經(jīng)淬火、回火等調(diào)度處理后，冷拉加工制成的高強(qiáng)度鋼絲，簡(jiǎn)稱預(yù)應(yīng)力鋼理后，冷拉加工制成的高強(qiáng)度鋼絲，簡(jiǎn)稱預(yù)應(yīng)力鋼絲。絲。預(yù)應(yīng)力鋼絲分為：冷拉鋼絲和消除應(yīng)力鋼絲兩種。預(yù)應(yīng)力鋼絲分為：冷拉鋼絲和消除應(yīng)力鋼絲兩種。鋼絲外形：光面、刻痕及螺旋肋三種。鋼絲外形：光面、刻痕及螺旋肋三種。預(yù)應(yīng)力鋼絲的代號(hào)為：預(yù)應(yīng)力鋼絲的代號(hào)為：冷拉鋼絲冷拉鋼絲RCD；消除應(yīng)力鋼絲消除應(yīng)力鋼絲S；消除應(yīng)力刻痕鋼絲消除應(yīng)力刻痕鋼絲SI；消除應(yīng)力螺旋肋鋼絲消除應(yīng)力螺旋肋鋼絲SH。 預(yù)應(yīng)

31、力鋼絲強(qiáng)度高、柔性好、無(wú)接頭、質(zhì)預(yù)應(yīng)力鋼絲強(qiáng)度高、柔性好、無(wú)接頭、質(zhì)量穩(wěn)定、施工簡(jiǎn)便、安全可靠，主要用于大型量穩(wěn)定、施工簡(jiǎn)便、安全可靠，主要用于大型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)及電桿、軌枕等預(yù)制構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)及電桿、軌枕等預(yù)制構(gòu)件 2預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼鉸線預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼鉸線預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線用圓形斷面的預(yù)應(yīng)用圓形斷面的預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲捻制而成的。力混凝土用鋼絲捻制而成的。鋼絞線分為兩股、三股及七股絞線三種。鋼絞線分為兩股、三股及七股絞線三種。鋼絞線為成卷或成盤狀交貨，每盤為一整根，鋼絞線為成卷或成盤狀交貨，每盤為一整根，其長(zhǎng)度不小于其長(zhǎng)度不小于200m。鋼絞線主要用于大型預(yù)應(yīng)

32、力混凝土結(jié)構(gòu)，以及鋼絞線主要用于大型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，以及巖土錨固工程等。巖土錨固工程等。 鋼材的腐蝕是指鋼材受周圍的氣體、鋼材的腐蝕是指鋼材受周圍的氣體、液體等介質(zhì)作用，產(chǎn)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)液體等介質(zhì)作用，產(chǎn)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而遭到的破壞。而遭到的破壞。 化學(xué)腐蝕是指鋼材與周圍介質(zhì)直接起化學(xué)化學(xué)腐蝕是指鋼材與周圍介質(zhì)直接起化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。 如在高溫中與干燥的如在高溫中與干燥的02、NO2、SO2、H2S等氣體以及與非電解質(zhì)的液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，等氣體以及與非電解質(zhì)的液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在鋼材的表面生成氧化鐵、硫化鐵等。在鋼材的表面生成氧化鐵、硫化鐵等。電化學(xué)腐蝕是指鋼材與

33、介質(zhì)之間發(fā)生氧化電化學(xué)腐蝕是指鋼材與介質(zhì)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。其特點(diǎn)是有電流產(chǎn)生。還原反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。其特點(diǎn)是有電流產(chǎn)生。如鋼材在潮濕空氣中、水中或酸、堿、鹽如鋼材在潮濕空氣中、水中或酸、堿、鹽溶液中產(chǎn)生的腐蝕；不同金屬接觸處產(chǎn)生的腐溶液中產(chǎn)生的腐蝕；不同金屬接觸處產(chǎn)生的腐蝕以及鋼材受到拉應(yīng)力作用的區(qū)域發(fā)生的腐蝕蝕以及鋼材受到拉應(yīng)力作用的區(qū)域發(fā)生的腐蝕等。等。( (一一) )均勻腐蝕均勻腐蝕 均勻腐蝕均勻腐蝕腐蝕均勻地分布在材料表面。腐蝕均勻地分布在材料表面。 ( (二二) )晶間腐蝕和孔蝕晶間腐蝕和孔蝕 晶間腐蝕晶間腐蝕沿晶界面進(jìn)行的腐蝕。沿晶界面進(jìn)行的腐蝕。 孔蝕孔蝕鋼材表面因熱處理、焊接及機(jī)械加鋼材表面因熱處理、焊接及機(jī)械加工等所遺留下的破損處，及因化學(xué)腐蝕而覆蓋有工等所遺留下的破損處，及因化學(xué)