建筑鋼材教材

1、17.1 7.1 鋼材的分類鋼材的分類 鋼材的化學(xué)成分鋼材的化學(xué)成分 生產(chǎn)鋼不可避免元素：生產(chǎn)鋼不可避免元素：Si、Mn、P、S、N專門加入的合金元素：專門加入的合金元素：Si、Mn、Ti、V、Ni、Nb及稀土元素及稀土元素鐵：主要元素鐵：主要元素碳：碳：0.02%0.02%2.06% 2.06% 其他元素其他元素27.1.1 7.1.1 分類分類1.1.按化學(xué)成分分類按化學(xué)成分分類低碳鋼：含碳量低碳鋼：含碳量0.6% （1）碳素鋼）碳素鋼 （碳鋼）（碳鋼） （2）合成鋼）合成鋼 專門加入合金元素專門加入合金元素按合金元素含量分按合金元素含量分 低合金鋼：合金元素總含量低合金鋼：合金元素總含量

2、10% 32按雜質(zhì)含量（品質(zhì)）分類按雜質(zhì)含量（品質(zhì)）分類普通鋼：含硫量普通鋼：含硫量 0.050%，含磷量，含磷量0.045%優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量 0.035%，含磷量，含磷量0.035%高級優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量高級優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量 0.025%，含磷量，含磷量0.025%，牌號后加牌號后加“高高”或或“A”特級優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量特級優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量 0.015%，含磷量，含磷量0.015%， 后后加加“E” 43.3.按冶煉時脫氧程度分按冶煉時脫氧程度分 沸騰鋼：脫氧不充分，代號沸騰鋼：脫氧不充分，代號“F”鎮(zhèn)靜鋼：脫氧充分，代號鎮(zhèn)靜鋼：脫氧充分，代號“2”半鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度介于半鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度

3、介于“F”與與“2”之間，代號之間，代號“b”特殊鎮(zhèn)靜鋼：脫氧徹底，代號特殊鎮(zhèn)靜鋼：脫氧徹底，代號“TZ” 4按用途分類按用途分類結(jié)構(gòu)鋼：建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)械制造（低、中碳鋼）結(jié)構(gòu)鋼：建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)械制造（低、中碳鋼）工具鋼：各種工具（高碳鋼）工具鋼：各種工具（高碳鋼）特殊鋼：不銹鋼（具有各種特殊的物理化學(xué)性質(zhì)）特殊鋼：不銹鋼（具有各種特殊的物理化學(xué)性質(zhì)） 5 7.1.2 7.1.2 鋼材中的常存雜質(zhì)鋼材中的常存雜質(zhì) 硫硫：來自礦石燃料，生成來自礦石燃料，生成FeS，鋼材加工時易裂縫，熱脆性。，鋼材加工時易裂縫，熱脆性。磷磷：來自礦石燃料，生成來自礦石燃料，生成Fe3P，脆性很大。，脆性很大。 碳碳：

4、煉鋼氧化過程中存于缸中，害處大于益處，故歸于有害元素。煉鋼氧化過程中存于缸中，害處大于益處，故歸于有害元素。錳錳：煉鋼時脫氧、硫殘留鋼中，具有很強(qiáng)的脫氧、硫能力，大大改善煉鋼時脫氧、硫殘留鋼中，具有很強(qiáng)的脫氧、硫能力，大大改善 鋼材加工性能。鋼材加工性能。硅硅：脫氧劑，較錳強(qiáng)。脫氧劑，較錳強(qiáng)。 兩面性：硅很低時，強(qiáng)度增加；硅很高時，其他性能降低。兩面性：硅很低時，強(qiáng)度增加；硅很高時，其他性能降低。氧氧：與碳、磷相似。與碳、磷相似。 有有 害害 元元 素素67.2 7.2 建筑材料的主要技術(shù)性能建筑材料的主要技術(shù)性能力學(xué)性質(zhì)：強(qiáng)度、彈性、塑性、耐磨性力學(xué)性質(zhì)：強(qiáng)度、彈性、塑性、耐磨性 工藝性質(zhì)（

5、可加工性）：冷彎、可焊性工藝性質(zhì)（可加工性）：冷彎、可焊性 7 7.2.1 7.2.1 力學(xué)性能力學(xué)性能 1.1.抗拉性能抗拉性能是建筑是建筑鋼材鋼材最最重要重要的力學(xué)的力學(xué)性能。性能。 拉伸過程分四個階段：拉伸過程分四個階段： OAOA：彈性階段：彈性階段 ABAB：屈服階段：屈服階段 BCBC：強(qiáng)化階段：強(qiáng)化階段 CDCD：頸縮階段：頸縮階段8 拉伸性能指標(biāo)：主要有拉伸性能指標(biāo)：主要有屈服點、抗拉強(qiáng)度和伸長率等。屈服點、抗拉強(qiáng)度和伸長率等。 （1）屈服強(qiáng)度（屈服點）屈服強(qiáng)度（屈服點） 上屈服強(qiáng)度：試樣首次屈服前的最大應(yīng)力；上屈服強(qiáng)度：試樣首次屈服前的最大應(yīng)力； 下屈服強(qiáng)度下屈服強(qiáng)度：不計初

6、始瞬時效應(yīng)時的最小強(qiáng)度，即：不計初始瞬時效應(yīng)時的最小強(qiáng)度，即屈服點屈服點0sAFS FsFs 屈服階段最小應(yīng)力屈服階段最小應(yīng)力( (首次回針?biāo)鶎?yīng)的力首次回針?biāo)鶎?yīng)的力),N),N；AoAo 鋼材的截面積，鋼材的截面積，mmmm2 2。 注意注意：有些鋼材無明顯屈服點（合金鋼、高碳鋼等硬鋼），有些鋼材無明顯屈服點（合金鋼、高碳鋼等硬鋼）， 應(yīng)采用產(chǎn)生殘余變形為應(yīng)采用產(chǎn)生殘余變形為0.2%0.2%原標(biāo)距長度時的應(yīng)力原標(biāo)距長度時的應(yīng)力 作為屈服點（稱條件屈服點）作為屈服點（稱條件屈服點）, ,記為記為0.20.2或者或者P0.2P0.2。 9（2 2）抗拉強(qiáng)度：）抗拉強(qiáng)度：鋼材所能承受的最大強(qiáng)度。

7、鋼材所能承受的最大強(qiáng)度。F Fb b為最大應(yīng)力，為最大應(yīng)力，N N。相反，值越小，可靠性越低，安全性越低。相反，值越小，可靠性越低，安全性越低。因此，因此，強(qiáng)屈比一般不低于強(qiáng)屈比一般不低于1.21.2，抗震結(jié)構(gòu)一般不低于，抗震結(jié)構(gòu)一般不低于1.251.25。0bAFb 可靠性參數(shù)可靠性參數(shù) sb 強(qiáng)強(qiáng)屈屈比比值得注意：值得注意：強(qiáng)屈比的概念強(qiáng)屈比的概念值值越大可靠性越高，安全性越高，越大可靠性越高，安全性越高，但利用率降低，浪費(fèi)增大。但利用率降低，浪費(fèi)增大。10（3 3）伸長率：）伸長率：塑性指標(biāo)塑性指標(biāo) 。意義：意義： 值值越大，塑性增強(qiáng)，可避免結(jié)構(gòu)過早破壞；加工性越大，塑性增強(qiáng)，可避免結(jié)構(gòu)

8、過早破壞；加工性 增強(qiáng)，增強(qiáng)， 安全性增強(qiáng)。安全性增強(qiáng)。 值有兩種：值有兩種： 5 5表示表示l l0 0=5d=5d0 0，d d0 0鋼材直徑；鋼材直徑； 1010l l0 0=10d=10d0 0。%100lll001 l lo o試件原始標(biāo)距長度，試件原始標(biāo)距長度，mm mm ；l l1 1試件拉斷后測定出伸長后標(biāo)距部分的長度，試件拉斷后測定出伸長后標(biāo)距部分的長度，mmmm。 11 （4 4）斷面收縮率：）斷面收縮率：塑性指標(biāo)。塑性指標(biāo)。 A AO O試樣拉斷后頸縮處的截面積，試樣拉斷后頸縮處的截面積，mm2； A A1 1表示鋼材的原始截面積，表示鋼材的原始截面積，mm2。伸長率和斷

9、面收縮率均表示鋼材斷裂前經(jīng)受塑性變形的能力。伸長率和斷面收縮率均表示鋼材斷裂前經(jīng)受塑性變形的能力。010AAA 12 2.2.沖擊韌性沖擊韌性 指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。 試驗方法：試驗方法：標(biāo)準(zhǔn)試件的彎曲沖擊韌性試驗。標(biāo)準(zhǔn)試件的彎曲沖擊韌性試驗。 指標(biāo)：指標(biāo)：試件缺口處單位截面積上所消耗的功試件缺口處單位截面積上所消耗的功, ,計作計作a ak,k,J/cmJ/cm2 2。 a ak k值愈大，鋼材的沖擊韌性愈好。值愈大，鋼材的沖擊韌性愈好。 3.3.耐疲勞性耐疲勞性疲勞破壞疲勞破壞：交變荷載反復(fù)作用，：交變荷載反復(fù)作用，鋼材在應(yīng)力低于屈服強(qiáng)度時鋼材在應(yīng)力低于屈服強(qiáng)

10、度時, ,突突然發(fā)出脆性斷裂的現(xiàn)象。然發(fā)出脆性斷裂的現(xiàn)象。 危害極大危害極大沖擊韌性試驗原理圖沖擊韌性試驗原理圖 13 7.2.2 7.2.2 工藝性能工藝性能 冷彎性能：常溫下鋼材承受彎曲變形的能力。冷彎性能：常溫下鋼材承受彎曲變形的能力。 焊接性能：鋼結(jié)構(gòu)中焊接性能：鋼結(jié)構(gòu)中90%90%以上為焊接結(jié)構(gòu)以上為焊接結(jié)構(gòu), ,焊接性非常重要。焊接性非常重要。14 （1 1）冷彎性能）冷彎性能冷彎性能試驗：冷彎性能試驗：試件被彎曲的角度（試件被彎曲的角度（9090、180180）。）。 冷彎試驗意義：冷彎試驗意義：能反映試件彎曲處的塑性變形，能揭示鋼材是否存在能反映試件彎曲處的塑性變形，能揭示鋼材

11、是否存在內(nèi)部組織不均勻、內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷。內(nèi)部組織不均勻、內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷。 冷彎試驗也能對鋼材的焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗，能揭示焊件受彎表冷彎試驗也能對鋼材的焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗，能揭示焊件受彎表面是否存在未熔合，裂縫及夾雜物等缺陷。面是否存在未熔合，裂縫及夾雜物等缺陷。 判定標(biāo)準(zhǔn)：判定標(biāo)準(zhǔn)：若試件彎曲處的若試件彎曲處的外表面無裂斷、裂縫或起層，外表面無裂斷、裂縫或起層，認(rèn)為冷彎性能合格。認(rèn)為冷彎性能合格。15（2 2）焊接性能）焊接性能q 焊接方式：搭接、對接焊接方式：搭接、對接q 焊接要求：焊接要求： 焊接處（焊縫及其附近過熱區(qū)）不產(chǎn)生焊接處（焊縫及其附近過熱區(qū)）不產(chǎn)生q 裂縫及

12、硬脆傾向。裂縫及硬脆傾向。q 焊接處與母材一致，即拉伸試驗，強(qiáng)度焊接處與母材一致，即拉伸試驗，強(qiáng)度q 不低于原鋼材強(qiáng)度。不低于原鋼材強(qiáng)度。q 影響因素：影響因素：碳、合金元素等雜質(zhì)元素越多，可焊性越小。碳、合金元素等雜質(zhì)元素越多，可焊性越小。16 7.3 7.3 鋼材的強(qiáng)化與加工鋼材的強(qiáng)化與加工 7.3.1 7.3.1 冷加工冷加工 指鋼材在常溫下進(jìn)行的加工。指鋼材在常溫下進(jìn)行的加工。 常見的冷加工方式：常見的冷加工方式：冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、刻痕等。冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、刻痕等。 特點：特點：鋼材經(jīng)冷加工產(chǎn)生塑性變形，從而提高其屈服強(qiáng)度，鋼材經(jīng)冷加工產(chǎn)生塑性變形，從而提高其屈服強(qiáng)度， 這

13、一過程稱為這一過程稱為冷加工強(qiáng)化處理冷加工強(qiáng)化處理。17 7.3.2 7.3.2 時效處理時效處理 將經(jīng)過冷拉的鋼筋于將經(jīng)過冷拉的鋼筋于常溫下存放常溫下存放151520d20d，或，或 加熱到加熱到100100200200并保持一段時間并保持一段時間, ,這個過程稱為時效處理。這個過程稱為時效處理。自然時效自然時效作用作用: : 鋼筋冷拉以后再經(jīng)過鋼筋冷拉以后再經(jīng)過 時效處理，其屈服點時效處理，其屈服點 進(jìn)一步提高，塑性繼進(jìn)一步提高，塑性繼 續(xù)有所降低。續(xù)有所降低。 時效過程中應(yīng)力的消減，時效過程中應(yīng)力的消減， 彈性模量可基本恢復(fù)。彈性模量可基本恢復(fù)。人工時效人工時效 187.4 7.4 鋼材

14、的銹蝕與防護(hù)鋼材的銹蝕與防護(hù) 7.4.1 7.4.1 鋼材的銹蝕鋼材的銹蝕 鋼材表面與其周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而遭到的破壞，鋼材表面與其周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而遭到的破壞，稱為鋼材的銹蝕。稱為鋼材的銹蝕?；瘜W(xué)銹蝕化學(xué)銹蝕電化學(xué)銹蝕電化學(xué)銹蝕鋼材直接與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生銹蝕，多數(shù)鋼材直接與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生銹蝕，多數(shù)是由氧化作用在鋼材表面形成疏松氧化物。在干燥環(huán)境是由氧化作用在鋼材表面形成疏松氧化物。在干燥環(huán)境中反應(yīng)緩慢，但溫度和濕度較高，銹蝕則發(fā)展迅速。中反應(yīng)緩慢，但溫度和濕度較高，銹蝕則發(fā)展迅速。鋼材本身組成上的原因和雜質(zhì)的存在，在表面介質(zhì)鋼材本身組成上的原因和雜質(zhì)的存在，在表面介質(zhì)

15、的作用下，各成分電極電位的不同，形成微電池，鐵元的作用下，各成分電極電位的不同，形成微電池，鐵元素失去了電子成為素失去了電子成為FeFe2+2+進(jìn)入介質(zhì)溶液，與溶液中的進(jìn)入介質(zhì)溶液，與溶液中的OHOH- -離離子結(jié)合生成子結(jié)合生成FeFe（OHOH）2 2。銹蝕的結(jié)果：銹蝕的結(jié)果：在鋼材表面形成疏松的氧化物，使鋼結(jié)構(gòu)斷面減小，在鋼材表面形成疏松的氧化物，使鋼結(jié)構(gòu)斷面減小， 降低鋼材的性能，因而承載力降低。降低鋼材的性能，因而承載力降低。19 7.4.2 7.4.2 鋼材的防護(hù)鋼材的防護(hù) 三個方面：從改變鋼材本身的易腐蝕性、隔離環(huán)境中的侵蝕三個方面：從改變鋼材本身的易腐蝕性、隔離環(huán)境中的侵蝕性介

16、質(zhì)或改變鋼材表面的電化學(xué)過程。性介質(zhì)或改變鋼材表面的電化學(xué)過程。（1 1）采用耐候鋼（耐大氣腐蝕鋼）采用耐候鋼（耐大氣腐蝕鋼）（2 2）金屬覆蓋）金屬覆蓋 電鍍或噴鍍的方法覆蓋在鋼材表面。電鍍或噴鍍的方法覆蓋在鋼材表面。（3 3）非金屬覆蓋）非金屬覆蓋 在鋼材表面用金屬材料做為保護(hù)膜在鋼材表面用金屬材料做為保護(hù)膜, , 如噴涂涂料、如噴涂涂料、 搪瓷和塑料等。搪瓷和塑料等。（4 4）混凝土用鋼筋的防銹）混凝土用鋼筋的防銹20q鋼筋混凝土用鋼力學(xué)與工藝性能標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用鋼力學(xué)與工藝性能標(biāo)準(zhǔn)熱軋光圓與熱軋帶肋鋼筋熱軋光圓與熱軋帶肋鋼筋牌號牌號公稱直徑公稱直徑mm（d）屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度Rel（MP

17、a）抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度Rm（MPa）最大力總伸長率最大力總伸長率Agt%（不小于）（不小于）段裂伸長率段裂伸長率A%（不小于）（不小于）彎心直徑彎心直徑dHPB22523537010.025.0dHPB300300420HRB3356253354557.5173dHRBF33528404d40505dHRB400HRBF400625400540164d28405d40506dHRB400HRBF400625500630156d28407d40508d21q普通鋼筋的力學(xué)性能測試方法普通鋼筋的力學(xué)性能測試方法1）組批規(guī)則）組批規(guī)則 每批同一牌號不大于每批同一牌號不大于60t，超過，超過60t部分，

18、每增加部分，每增加40t（或不足（或不足40t的余數(shù)），的余數(shù)），增加一個增加一個拉伸試樣試驗和拉伸試樣試驗和一個一個彎曲試樣試驗彎曲試樣試驗2）取樣數(shù)量）取樣數(shù)量 低碳熱軋圓盤條冷彎試件外，均從任意兩根中截取，每根鋼筋低碳熱軋圓盤條冷彎試件外，均從任意兩根中截取，每根鋼筋上截取一個拉伸一個冷彎試件上截取一個拉伸一個冷彎試件 低碳熱軋圓盤條，冷彎試件取自同盤的兩端。低碳熱軋圓盤條，冷彎試件取自同盤的兩端。 切取試件時，在任意端截取切取試件時，在任意端截取500mm后切取。后切取。種類種類每組試件數(shù)量每組試件數(shù)量拉伸試驗拉伸試驗彎曲試驗彎曲試驗熱軋帶肋鋼筋熱軋帶肋鋼筋2根根2根根熱軋光圓鋼筋熱軋

19、光圓鋼筋2根根2根根低碳熱軋圓盤條低碳熱軋圓盤條2根根2根根冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋逐盤逐盤1個個每批每批2個個223）試驗環(huán)境及試樣規(guī)格：）試驗環(huán)境及試樣規(guī)格： 試驗環(huán)境：試驗環(huán)境： 1035；嚴(yán)格要求：；嚴(yán)格要求：235 試樣長度：試樣長度： 拉伸拉伸L Lc +4d；冷彎視試件尺寸而定；冷彎視試件尺寸而定 平行長度平行長度Lc Lc L0+2d 原始標(biāo)距原始標(biāo)距L0： L0 =5d或或10d 測定最大力下總伸長率時平行長度測定最大力下總伸長率時平行長度Lc： 光圓鋼筋光圓鋼筋Lc 350mm 熱軋帶肋鋼筋：熱軋帶肋鋼筋： d25mm，Lc 350mm 25d25mm，Lc 400mm 3

20、2d25mm，Lc 500mm234）拉伸試驗步驟：）拉伸試驗步驟： （1）用鋼筋標(biāo)距打點機(jī)打標(biāo)距）用鋼筋標(biāo)距打點機(jī)打標(biāo)距 自由長度范圍內(nèi)，間隔自由長度范圍內(nèi)，間隔10mm或或5mm等間距打上標(biāo)記等間距打上標(biāo)記 （2）調(diào)試試驗機(jī)）調(diào)試試驗機(jī) 試件破壞荷載：全量程的試件破壞荷載：全量程的20%80% 先夾持下端，確認(rèn)加緊且垂直后，調(diào)整壓力機(jī)上夾具位置，先夾持下端，確認(rèn)加緊且垂直后，調(diào)整壓力機(jī)上夾具位置，試驗機(jī)力值清零，加緊試件上端試驗機(jī)力值清零，加緊試件上端（3）測量屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度）測量屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度 應(yīng)力達(dá)到規(guī)定屈服強(qiáng)度一半后，調(diào)整加載速度范應(yīng)力達(dá)到規(guī)定屈服強(qiáng)度一半后，調(diào)整加載速度范圍

21、在圍在660MPa/s持續(xù)加載，直至試件拉斷。持續(xù)加載，直至試件拉斷。 注意上屈服點，和下屈服點的位置。注意上屈服點，和下屈服點的位置。0AFss 02 . 02 . 0AF 24（5）伸長率測量）伸長率測量 原則上只有斷裂處與最接近標(biāo)距標(biāo)記的距離小于原始原則上只有斷裂處與最接近標(biāo)距標(biāo)記的距離小于原始標(biāo)距的三分之一有效（可采用下列方法測量），如大標(biāo)距的三分之一有效（可采用下列方法測量），如大于等于規(guī)定值，不管斷裂位置何處均有效。于等于規(guī)定值，不管斷裂位置何處均有效。%100%1002%1000000001 LLZYZYXYALLYZXYALLLA25（6）鋼筋最大力下總伸長率的測定方法）鋼筋最

22、大力下總伸長率的測定方法 同鋼筋拉伸試驗相關(guān)要求同鋼筋拉伸試驗相關(guān)要求 斷后的測量：斷后的測量： 選擇選擇Y和和V兩個標(biāo)記，之間距離在試驗前至少兩個標(biāo)記，之間距離在試驗前至少100mm，兩個，兩個標(biāo)記都應(yīng)位于夾具離斷裂點最遠(yuǎn)一側(cè)，如圖：標(biāo)記都應(yīng)位于夾具離斷裂點最遠(yuǎn)一側(cè)，如圖：26（7）試驗結(jié)果數(shù)值的修約）試驗結(jié)果數(shù)值的修約強(qiáng)度性能修約至強(qiáng)度性能修約至1MPa斷后伸長率修約至斷后伸長率修約至0.5%275）冷彎性能試驗）冷彎性能試驗彎曲壓頭直徑彎曲壓頭直徑L=（d+3a）0.5a28 7.5 7.5 土木工程常用鋼材土木工程常用鋼材 2.5.1 2.5.1 鋼結(jié)構(gòu)用鋼鋼結(jié)構(gòu)用鋼 2.5.2 2.

23、5.2 混凝土結(jié)構(gòu)用鋼混凝土結(jié)構(gòu)用鋼29 7.5.1 7.5.1 鋼結(jié)構(gòu)用鋼鋼結(jié)構(gòu)用鋼 1.1.碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼（1 1）碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號）碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號 表示按順序：表示按順序：屈服點字母（屈服點字母（Q Q）、屈服點數(shù)值（單位）、屈服點數(shù)值（單位MPaMPa）、）、 質(zhì)量等級（有質(zhì)量等級（有A A、B B、C C、D 4D 4級，逐級提高）和脫氧方法級，逐級提高）和脫氧方法 （F F：沸騰鋼，：沸騰鋼，b b：半鎮(zhèn)鋼，：半鎮(zhèn)鋼，Z Z：鎮(zhèn)靜鋼，：鎮(zhèn)靜鋼，TZTZ：特殊鎮(zhèn)鋼。：特殊鎮(zhèn)鋼。 牌號表示時牌號表示時Z Z、TZTZ可省略）?？墒÷裕?例如：例如：Q235Q235A AF F

24、 表示屈服點為表示屈服點為235MPa235MPa，A A級沸騰鋼。級沸騰鋼。 Q235Q235B B 表示屈服點為表示屈服點為235MPa235MPa，B B級鎮(zhèn)靜鋼。級鎮(zhèn)靜鋼。30 （2 2）碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用）碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用q碳素結(jié)構(gòu)鋼依牌號增大，含碳量增加，其強(qiáng)度增大，但塑性和韌性降低。碳素結(jié)構(gòu)鋼依牌號增大，含碳量增加，其強(qiáng)度增大，但塑性和韌性降低。q建筑工程中主要應(yīng)用建筑工程中主要應(yīng)用Q235Q235號鋼號鋼, ,可用于軋制各種型鋼、鋼板、鋼管與鋼筋?？捎糜谲堉聘鞣N型鋼、鋼板、鋼管與鋼筋。 具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性、韌性，可焊性及可加工等綜合性能好具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性、韌性，

25、可焊性及可加工等綜合性能好, ,且且 冶煉方便，成本較低，因此廣泛用于一般鋼結(jié)構(gòu)。其中冶煉方便，成本較低，因此廣泛用于一般鋼結(jié)構(gòu)。其中C C、D D級可用在重要級可用在重要 的焊接結(jié)構(gòu)。的焊接結(jié)構(gòu)。qQ195Q195、Q215Q215號鋼材強(qiáng)度較低，但塑性、韌性較好，易于冷加工，可制作號鋼材強(qiáng)度較低，但塑性、韌性較好，易于冷加工，可制作 鉚釘、鋼筋等。鉚釘、鋼筋等。Q235Q235、Q275Q275號鋼材強(qiáng)度高，但塑性、韌性、可焊性差，號鋼材強(qiáng)度高，但塑性、韌性、可焊性差， 可用于鋼筋混凝土配筋及鋼結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件及螺栓等?？捎糜阡摻罨炷僚浣罴颁摻Y(jié)構(gòu)中的構(gòu)件及螺栓等。q受動荷載作用結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)

26、及低溫下工作的結(jié)構(gòu)，不能選用受動荷載作用結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)及低溫下工作的結(jié)構(gòu)，不能選用A A、B B質(zhì)量質(zhì)量 等級鋼及沸騰鋼。等級鋼及沸騰鋼。31 3.3.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 （1 1）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的分類）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的分類 普通錳含量鋼（普通錳含量鋼（0.8%0.8%）、較高錳含量鋼（）、較高錳含量鋼（0.7-0.7-1.2%1.2%）牌號由兩位數(shù)字表示：牌號由兩位數(shù)字表示：4545鋼：平均含碳量鋼：平均含碳量0.45%0.45%。45Mn45Mn高錳鋼高錳鋼 最后如附有最后如附有“F”“B”F”“B”，表示為沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜，表示為沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼。鋼。 特點：成本高，用于重要結(jié)構(gòu)

27、的鋼鑄件及高強(qiáng)螺栓等特點：成本高，用于重要結(jié)構(gòu)的鋼鑄件及高強(qiáng)螺栓等。324 4. .低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 （1 1）低合金高強(qiáng)度鋼的牌號）低合金高強(qiáng)度鋼的牌號低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 共有共有8 8個牌號：個牌號：Q345Q345、Q390Q390、Q420Q420、Q460Q460、Q500Q500、Q550Q550、Q620Q620、Q690Q690牌號由三部分表示：牌號由三部分表示：Q Q、屈服強(qiáng)度、質(zhì)量等級、屈服強(qiáng)度、質(zhì)量等級 每個牌號根據(jù)硫、磷等有害雜質(zhì)的含量分為每個牌號根據(jù)硫、磷等有害雜質(zhì)的含量分為A A、B B、C C、D D、E E五個等級。五個等級

28、。 均為鎮(zhèn)靜鋼均為鎮(zhèn)靜鋼（2 2）特點：）特點：與碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，具有較高的強(qiáng)度，綜合性能好，可比碳素結(jié)構(gòu)鋼與碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，具有較高的強(qiáng)度，綜合性能好，可比碳素結(jié)構(gòu)鋼節(jié)省節(jié)省20-30%20-30%有利于減輕自重，良好的塑性、韌性、可焊接性、耐磨性、耐蝕有利于減輕自重，良好的塑性、韌性、可焊接性、耐磨性、耐蝕性、耐低溫等性能。性、耐低溫等性能。33 （3 3）用途：）用途：軋制各種型鋼、鋼板、鋼管及鋼筋，廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土軋制各種型鋼、鋼板、鋼管及鋼筋，廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土中。中。當(dāng)?shù)秃辖痄撝械你t含量達(dá)當(dāng)?shù)秃辖痄撝械你t含量達(dá)11.5%11.5%時，鉻就在合金金屬的表面形成一層時

29、，鉻就在合金金屬的表面形成一層惰性的氧化鉻膜，成為不銹鋼。惰性的氧化鉻膜，成為不銹鋼。 不銹鋼具有低的導(dǎo)熱性，良好的耐蝕性能等優(yōu)點；缺點是溫度變化不銹鋼具有低的導(dǎo)熱性，良好的耐蝕性能等優(yōu)點；缺點是溫度變化 時膨脹性較大。時膨脹性較大。 不銹鋼既可以作為承重構(gòu)件，又可以作為建筑裝飾材料。不銹鋼既可以作為承重構(gòu)件，又可以作為建筑裝飾材料。34 7.5.2 7.5.2 混凝土結(jié)構(gòu)用鋼混凝土結(jié)構(gòu)用鋼 類型：混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋、鋼絲類型：混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋、鋼絲1.1.鋼筋鋼筋1 1）熱軋鋼筋）熱軋鋼筋 （1 1）牌號）牌號 熱軋光圓鋼筋分為：熱軋光圓鋼筋分為：HPB235HPB235、 HPB300HPB

30、300 規(guī)格（公稱直徑）（規(guī)格（公稱直徑）（6 6、8 8、1010、1212、1414、1616、1818、2020、2222） 帶肋筋：普通熱軋鋼筋帶肋筋：普通熱軋鋼筋,HRB335,HRB335、HRB400HRB400、HRB500HRB500。 細(xì)晶粒熱軋鋼筋細(xì)晶粒熱軋鋼筋: ,HRBF335: ,HRBF335、HRBF400HRBF400、HRBF500HRBF500。規(guī)格（公稱直徑）（規(guī)格（公稱直徑）（6 6、8 8、1010、1212、1414、1616、1818、2020、2222、2525、2828、3232、3636、4040、5050） 牌號意義：牌號意義：HPBHP

31、B代表熱軋光圓鋼筋、代表熱軋光圓鋼筋、HRBHRB代表熱軋帶肋鋼筋，代表熱軋帶肋鋼筋， 其中熱軋光圓鋼筋由碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制而成，表面光圓；其中熱軋光圓鋼筋由碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制而成，表面光圓； 熱軋帶肋鋼筋由低合金鋼軋制而成，外表帶肋。熱軋帶肋鋼筋由低合金鋼軋制而成，外表帶肋。 牌號中的數(shù)字：牌號中的數(shù)字：表示熱軋鋼筋的屈服強(qiáng)度。表示熱軋鋼筋的屈服強(qiáng)度。 35 （2 2）熱軋鋼筋的選用）熱軋鋼筋的選用q光圓鋼筋的強(qiáng)度較低，但塑性及焊接性好，便于冷加工，廣泛光圓鋼筋的強(qiáng)度較低，但塑性及焊接性好，便于冷加工，廣泛 用做普通鋼筋混凝土。用做普通鋼筋混凝土。q HRB325HRB325，HRB400HRB40

32、0帶肋鋼筋的強(qiáng)度較高，塑性及焊接性也較好，帶肋鋼筋的強(qiáng)度較高，塑性及焊接性也較好， 廣泛用做大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋。廣泛用做大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋。q HRB500HRB500帶肋鋼筋強(qiáng)度高，但塑性與焊接性較差，適宜作預(yù)應(yīng)帶肋鋼筋強(qiáng)度高，但塑性與焊接性較差，適宜作預(yù)應(yīng) 力鋼筋。力鋼筋。36 2 2）. .冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋q冷軋帶肋鋼筋是用低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后，在其表冷軋帶肋鋼筋是用低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后，在其表面冷軋成三面有肋的鋼筋。面冷軋成三面有肋的鋼筋。q冷軋帶肋鋼筋代號為冷軋帶肋鋼筋代號為CRBCRB，按抗拉強(qiáng)度分為三級：，按抗拉強(qiáng)度

33、分為三級：CRB550CRB550、CRB650CRB650、CRB800CRB800、CRB970CRB970，其中數(shù)值表示鋼筋應(yīng)達(dá)到的最小抗拉強(qiáng)度值，其中數(shù)值表示鋼筋應(yīng)達(dá)到的最小抗拉強(qiáng)度值。q冷軋帶肋鋼筋提高了鋼筋的握裹力，冷軋帶肋鋼筋提高了鋼筋的握裹力， CRB550CRB550為普通鋼筋混凝土用鋼為普通鋼筋混凝土用鋼筋筋q其他其他可廣泛用于中、小預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和普通鋼筋混凝土結(jié)可廣泛用于中、小預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，也可用于焊接鋼筋網(wǎng)。構(gòu)構(gòu)件，也可用于焊接鋼筋網(wǎng)。37 3 3）. .冷軋扭鋼筋冷軋扭鋼筋q加工：加工：冷軋扭鋼筋由冷軋扭鋼筋由低碳鋼熱軋圓盤條低

34、碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)專用鋼筋冷軋扭機(jī)經(jīng)專用鋼筋冷軋扭機(jī) 調(diào)直、冷軋并冷扭一次成型，具有規(guī)定截面形狀和節(jié)調(diào)直、冷軋并冷扭一次成型，具有規(guī)定截面形狀和節(jié) 距的連續(xù)螺旋狀鋼筋。距的連續(xù)螺旋狀鋼筋。q分類：分類：按其截面形狀不同分為按其截面形狀不同分為I I型型( (矩形截面矩形截面) )和和型型( (菱形菱形 截面截面) )兩種類型。代號為兩種類型。代號為LZNLZN。q應(yīng)用：應(yīng)用：冷軋扭鋼筋可適用于鋼筋混凝土構(gòu)件冷軋扭鋼筋可適用于鋼筋混凝土構(gòu)件. . q特點：特點：冷軋扭鋼筋與混凝土的握裹力與其螺距大小有直接關(guān)冷軋扭鋼筋與混凝土的握裹力與其螺距大小有直接關(guān) 系。螺距越小系。螺距越小, ,握裹力越大握裹

35、力越大, ,但加工難度也越大但加工難度也越大, ,因此因此, , 應(yīng)選擇適宜的螺距。冷軋扭鋼筋在拉伸時無明顯屈服應(yīng)選擇適宜的螺距。冷軋扭鋼筋在拉伸時無明顯屈服 臺階，為安全起見，其臺階，為安全起見，其抗拉設(shè)計強(qiáng)度采用抗拉設(shè)計強(qiáng)度采用0.80.8b b。384 4）. .預(yù)應(yīng)力混凝土熱處理鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土熱處理鋼筋q加工：加工：熱處理鋼筋是用熱軋帶肋鋼筋經(jīng)淬火和回火的調(diào)質(zhì)處熱處理鋼筋是用熱軋帶肋鋼筋經(jīng)淬火和回火的調(diào)質(zhì)處理而成的。代號為理而成的。代號為RB150RB150。q種類：種類：按螺紋外形可分為有縱肋和無縱肋兩種。按螺紋外形可分為有縱肋和無縱肋兩種。q牌號：牌號：熱處理鋼筋有熱處理鋼筋有40SiMn40SiMn、48Si2Mn48Si2Mn和和45Si2Cr45Si2Cr等三個牌號等三個牌號。q應(yīng)用：應(yīng)用：目前主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，用以代替高強(qiáng)度鋼目前主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，用